生物医药企业废气处理技术方案1.docx
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**生物技术（杭州）有限公司
废气处理工程
技术方案
一、概述 1
1.1项目概况 1
1.2工程范围及内容 1
1.3设计单位 2
二、设计依据 3
2.1设计标准及依据 3
2.2设计原则 3
2.3排放标准 4
三、处理相关资料 5
3.1工艺相关资料 5
3.2现场图片 5
四、废气处理系统设计 8
4.1废气治理设计思路 8
4.2废气收集方式及风量确定 8
4.3末端治理工艺方法选择 9
4.4工艺流程介绍 10
4.5主要设备介绍 11
五、电气及自动化控制 14
5.1电气设计原则 14
5.2配电说明 14
5.3自控方式 14
5.4控制柜描述 14
六、运行费用 16
七、工程周期 17
八、包装、运输及贮存 18
8.1.包装前的准备 18
8.2运输和储存 18
九、质量保证计划 20
9.1设计质量保证 20
9.2施工安装质量保证 20
十、安装、调试和验收 23
十一、售后服务 24
十二、工程清单 25
1.1项目概况
**生物技术（杭州）有限公司是留美华人创办的外商独资生物技术公司，公司成立于1995年，是陆续通过中国GMP、欧洲CE、ISO13485三大国际权威认证的生物诊断公司，曾是国家火炬计划重点高新技术企业，杭州市企业技术创新发展促进会会员，杭州市十大产业“重点企业”，连续三年入选“福布斯中国潜力100榜”。
生产管理严格按照国际质量管理体系运行，保证了产品的高质量，被业界誉为“全球快速诊断专家”。
依托中美两地人才技术优势，在生物诊断领域已形成完善的研发、生产和销售的产业化体系，为公司的可持续发展提供了强大的动力。
产品覆盖体外诊断试剂、医疗器械、医疗电子三大产业，以高科技产品服务客户为中心，整合生物技术（BT）和电子信息技术（IT）,通过研制快速、准确、方便的临床检测产品来促进对疾病的诊断，致力于为用户提供更方便、更丰富的床边诊断产品。
公司已成功开发了艾科系列血糖仪、尿液分析仪、干式生化分析仪、血红蛋白分析仪、血脂分析仪等医疗器械及相应检测试剂、PCR检测试剂、酶联免疫检测试剂、胶体金检测试剂等100多种快速诊断产品，获得80项中国SFDA医疗器械证书，80个产品的365个型号获得欧洲CE认证，产品畅销世界140多个国家和地区，成为全球最大的生物诊断产品产业化基地之一。
公司印染、膜处理及激光切割车间在生产过程中有大量的有机废气及烟尘排放，对环境及职工健康产生不良影响。
为适应建设发展需求，保障公司员工职业健康及环境保护。
**公司受**生物技术（杭州）有限公司委托，对此生产工艺产生的废气进行方案设计，现提出相关的治理方案。
废气设计方案供相关部门、公司审核采纳。
1.2工程范围及内容
工程内容：
废气处理工程的整体设计；设备、工艺、管道等设计；电气及自动控制设计;其他配套设施设计；设备供货；设备吊装和安装；调试及试运行。
工程范围：
由废气生产线吸风罩至烟囱出口。
治理工程中的土建、至设备区的公用工程管线等外围事项由公司负责实施。
1.3设计单位
**环保工程有限公司是一家集环保工程研发、设计、施工、运营管理、环保药剂生产和销售于一体的国家高科技环保企业，公司主要从事水处理、废气治理、噪声控制。
公司注册资金**万元，是浙江省科技创新重点企业、市雏鹰计划企业、AAA级信用企业。
二、设计依据
2.1设计标准及依据
《中华人民共和国大气污染防治法》；
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79）；
《大气污染治理工程技术导则》（HJ2000-2010）；
《工业通风设计手册》；
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-20H）；
《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）；
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；
《防止静电事故通用导则》（GB12158-2006）；
《电气设备安全设计导则》（GB/T25295-2010）；
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）；
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；
《通风管道技术规程》（JGJ141-2004）；
《职业安全卫生术语》（GB/T15236-2008）
业主提供的有关资料和数据；
有关设计规范及要求。
2.2设计原则
1.安全性。
污染气体的直排危害了公共利益、工人健康和周围环境，但封闭必须注意到易燃易爆气体问题，注意到维护操作人员的人身安全，注意到构筑物的强度安全。
在属于规定的易燃易爆的危险场所还必须按隔爆或防爆系统设计。
2.设备不影响原有设施布局。
3.低成本。
设计力求一次投入成本尽可能低，运行成本低廉，节能降耗。
此外系统设计还兼顾实用、可靠和稳定等。
4.面板操作简单、参数显示直观。
易于通讯组网，满足企业对系统的信息化、自动化的控制要求。
5.绿色环保。
在处理污染物的同时无二次污染。
6.与环境和谐。
所有设备力求作到外观的美观，与人文和建筑环境和谐统一,满足企业的景观化要求。
2.3排放标准
本项目工艺废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的二级标准，主要排放指标详见表2-1。
表2-1废气排放最高允许浓度
项目
最高允许排放浓度
（mg/Nm3）
最高允许排放速率（Kg/h）
无组织排放监控浓度限值（mg/Nm3）
非甲烷总烃总烃
120
15米
10
4.0
颗粒物
120
15米
3.5
1.0
三、处理相关资料
3・1工艺相关资料
根据业主提供的资料，查询得知印染用油墨成分如下表3-1：
表3-1印染用原料成分
绝缘油墨
碳油墨
银油墨
稀释剂
主要成分
乙烯基己内酰胺乙二醇醚丙烯酸酯丙烯酸酯低聚物
乙二醇醛类化合物热塑性树脂碳粉
二乙二醇乙醚醋酸酯2-丁氧基乙酸乙酯热塑性树脂银粉
/
年用量
1400Kg
300Kg
1500Kg
1.2L
激光切割车间切割材料为PET,切割过程中会产生些许粉尘及刺激性气味。
若不及时排出车间对职工工作环境及身心健康有较大影响。
因稀释剂种类较多，但未知该生产工艺所用稀释剂种类，未知其中成分，但其用量较小，故当一般有机废气
处理。
膜处理车间产生多以乙醇为主，并带有少量丙酮等废气。
3.2现场图片
现场考察了激光切割现场，发现现场刺激性气味较大，与切割废气收集不彻底
所致。
如图3-1及3-2所示:
3-13-2激光切割车间现场图片
印染车间也存在收集罩过小，味道过大等问题。
如图3-3所示:
图3-3印染车间现场图片
膜处理车间废气均有收集设施，缺少处理设备。
图3-4膜处理车间现场图片
四、废气处理系统设计
4.1废气治理设计思路
废气治理应采取清洁生产、预处理和末端治理相结合的方式。
1、提高生产设备的现代化程度
全厂的生产设备尽可能采用现代化的设备，尽量做到生产的自动化、密闭化操作，减少废气的无组织排放量，从根本上解决废气污染源问题。
2、加强企业自身管理
企业在提高生产设备的同时，需要组织员工进行相应的生产培训，加强员工的环保意识，对于物料的储存、运输、生产等全过程进行规范性管理，防止由于操作管理不当造成的废气无组织排放问题。
3、末端治理结合
为了保证末端治理设施的处理效率和处理能力，有机废气可进行集中收集，收集后的废气分类进行处理。
4.2废气收集方式及风量确定
4.2.1印染车间
对于印染车间四条印染生产线，根据其运行形式，拟采用上部伞式集气罩来收集废气，每条生产线风量为7500m3/h,故总需风量为30000m3/h。
4.2.2激光切割车间
激光切割车间含有4台柜式激光切割机及11台小型密闭切割机，原已有管道接入，且室内每个系统均有小风机接入，共5台；每个小风机风量为1400m3/h,压力为lOOOpa,均可满足通风需求。
该车间设计风量为20000m3/h。
4.2.3膜处理车间
膜处理车间现有四条生产线，每条生产线配1台排风机，风机风量为3500m3/h,后期会增加一条生产线，这些生产线主要产生乙醇及少量丙酮废气，故可计算出五条生产线共产废气约17500m3/h,考虑一定的漏风系数，设计风量为20000m3/h。
综上所述，印染车间设计风量按30000m3/h计;激光切割车间设计风量为20000m3/h,膜处理车间设计风量按20000m3/h。
分别各采用一套处理设备。
4.3末端治理工艺方法选择
目前的废气根据其排风量、温度、浓度及本身化学物理性质，处理方法一般有如催化燃烧法（CO）、蓄热式燃烧法（RTO）、吸附法、冷凝法、低温等离子法、光催化氧化法等。
（1）光催化氧化法。
光催化氧化法工艺原理是在高能量的紫外光照射下，催化剂的表面会形成大量的高能活性氧自由基,高能活性氧自由基和氧气接触会形成臭氧。
当气体进入处理区，高能活性氧自由基的能量将气体分子健打断，形成小分子化合物，同时臭氧也能将气体分子氧化成小分子化合物。
光催化氧化法可用于低浓度有机气体处理，工艺设备简单，操作维修方便，能耗低，不会形成二次污染。
但处理效率有限。
（2）蓄热式燃烧法。
蓄热式燃烧法的原理是气体在700〜900℃下发生燃烧，产生的CO2和水蒸气无害化排放，燃烧产生的热量被蓄热体吸收，当进行下一次燃烧时，新的气体与蓄热体接触并被加热发生燃烧，产生的CO2和水蒸气无害化排放。
蓄热式燃烧法可处理浓度值2~10g/m3的有机气体，不含卤代烃的有机废气。
优点是热回收效率高，自持燃烧下的能耗低。
缺点是投资成本高，装置占地面积大。
（3）吸附法。
吸附法处理有机气体的原理是气体分子被吸附在孔道中，形成最初分子层，在范德华力作用下，气体分子不断被吸附，从而从气相中去除，气体得到净化。
吸附工艺处理效率较高，可实现自动控制，装置操作简单。
缺点是活性炭需要定期更换，更换量大，更换下来的活性炭属于危险固废。
（4）冷凝法。
冷凝法的工作原理是利用温度与饱和蒸汽压的关系，将气体温度降到露点温度以下，气态分子不断相变为液态分子聚成液滴回收。
冷凝法一般与其他工艺组合使用，适用于中高浓度的有机废气回收。
装置占地面积小，但处理效率不高，且能耗大，多用于油品或化学品的装车卸车、装船卸船过程中排放气的回收。
（5）低温等离子体法。
低温等离子体法利用高压双介质电晕放电，将空气中的分子电离，形成高能活性粒子，高能活性粒子与空气中的氧气结合形成臭氧。
当臭气进入处理区，在高能粒子和臭氧的共同作用下，污染物分解氧化形成小分子的化合物。
低温等离子体法适用于低浓度的气体处理。
（6）催化燃烧法。
催化燃烧法处理有机气体的原理是催化燃烧是借助催化剂在低温（200〜400℃）下，实现对可燃物的完全氧化，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。
借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能，从而达到去除废气中有害物的目的。
催化燃烧法可处理浓度值在2~10g/m3的有机气体，处理效率高，能耗低，装置占地面积小。
不能处理含有机硅，有机金属化合物、有机磷的有机废气。
上述方法中活性炭吸附法处理成本低廉，方法成熟，国内外应用较多。
焚烧法适宜处置高浓度废气，优点是处理效率较高，缺点是因需要消耗燃料或电能，不符合我国的节能政策，同时对燃烧废气中成分要求较高，只能为碳水化合物，否则将产生二次污染，增加了运行成本。
催化燃烧具有处理效率高，活性炭可以循环再生使用，无二次污染。
综合分析比较，本项目印染废气拟采用活性炭吸附方式，激光切割车间废气拟采用三级过滤+活性炭吸附，膜处理车间拟采用两级水喷淋+活性炭吸附工艺。
4.4工艺流程介绍
印染车间生产过程中产生的废气在离心风机的作用下，直接进入活性炭吸附装置。
后尾气通过楼顶排气筒达标排放。
其工艺流程图如下：
膜处理车间废气在排风机作用下首先进入一级喷淋塔，在塔内废气与小液滴接触，去除废气中溶于水的气体（乙醇），由于乙醇溶液具有挥发性，吸收后的气体会部分挥发，故后设二级喷淋进一步去除废气，最后废气进入活性炭吸附器装置得到进一步净化。
通过楼顶排气筒达标排放。
其工艺流程图如下：
4.5主要设备介绍
4.5.1活性炭吸附箱
激光切割车间生产过程中产生的废气在离心风机的作用下，首先进入三级过滤器，去除切割过程中的粉尘，后进入活性炭吸附装置使废气进一步得到净化。
通过楼顶排气筒达标排放。
其工艺流程图如下：
吸附箱采用碳钢制作，外涂油漆，内部装有一定量的活性炭，当含有机物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层（整齐堆放），有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。
设备特点:
♦ 吸附箱体外壳采用Q235t=3mm钢板制成，外部连续焊接，无气泡、夹渣等现象，整体美观；
♦ 内部循环管道：
内部循环管道采用t=1.2mm镀锌钢板制作，折边卡口连接,整体美观，密封性能好，法兰采用螺栓连接；
♦ 设备废气收集管道采用t=l.2mm镀锌钢板制作，折边卡口连接，整体美观,密封性能好，法兰采用螺栓连接（如需要）。
活性炭特性
活性炭充填层是活性炭吸附箱的主体。
将选用的活性炭放置在由碳钢支架支撑的钢丝网上，形成固定的活性炭层。
在活性炭充填层内，活性炭装填量的大小，吸附周期及吸附容量与空塔速有很大的关系，空塔速度大，活性炭的吸附容量小，吸附周期短，吸附截面积小，阻力损失大。
由于活性炭在循环重复使用和再生过程中的磨损、粉化以及活性炭的氧化分解或不纯物的粘附而造成活性炭数量的减少和性能的恶化，需要定期补给新的活性炭，以满足吸附装置性能的需要。
吸附废气中所含的有机溶剂，用活性炭作为吸附剂是最适合的。
这是因为其他吸附剂具有亲水性，能吸附气体中的水分子，而对无极性或弱极性的有机溶剂，吸附率低：
而活性炭则相反，它具有疏水性，对有机溶剂有较高的吸附效率。
另外，活性炭具有远比其他吸附剂高的比表面积，约为500~1500m2/g。
因此，在净化有机溶剂废气中，多使用活性炭作为吸附剂。
反映活性炭吸附能力的重要参数是吸附容量。
吸附容量是指在吸附平衡状态下，单位重量的活性炭所吸附的物质重量。
吸附容量因气体中各种物质的化学特性、气体的温度、被吸附物质在气体中的浓度的不同而不同。
对于同族化合物，分子量越大，沸点越高，吸附容量则越大。
除低沸点碱性气体外，活性炭吸附容量大致在10~40%范围内，一般约为25%左右。
气体的温度和浓度对活性炭吸附性能的影响，在等温吸附的条件下，废气所含有害物质的浓度越高，活性炭的吸附率越高：
对于不同温度的废气来说，废气的温度越低活性炭的吸附率越高。
本工程选用优质蜂窝状活性炭，其主
要特点如下：
吸附效率高，为多孔形蜂窝状
比表面积大、流体阻力小
对漆雾不敏感•技术参数
体密度：
0.38-0.48g/ml
孔壁厚0.5+0.1mm
脱附温度：
〈120℃
孔距2.5mm（lOOmmX100mm,面积上均布1600孔）
正抗压强度：
0.8mPa，侧压0.3mpa。
吸附率23-25%（动态实测）
4.5.2引风机
主排风机选用国内优质产品，具体要求如下：
风机采用4-72离心风机，无耐温要求，皮带轮驱动；
机壳材料采用优质钢材制作，叶轮材质为16Mn；
风机的平衡等级在5.6级以上；噪音不大于85dB（A）；
风机风量、风压等参数满足设计要求，且性能稳定。
风机配置变频器启停及过程控制,避免频繁或直接启动对电网造成冲击和产生大的压降，消耗电网电能。
避免长期空载（轻载）运行，实现节电、节能控制。
4.5.3喷淋塔
填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
4.5.4三级过滤器
三级过滤器是以空气动力学及凝聚式的过滤机理为理论依据开发研制的一种新型压缩空气净化器。
它以超细纤维为主体滤材，经过低中高三级过滤，过滤精度可以达到：
过滤度0.3um,除油率0.1PPM,分水率90%以上。
空气过滤器采用模块化拼合结构，由粗效过滤单元、中效过滤单元、高效过滤单元组成。
其按粗效-中效・高效过滤的原则，分级负担不同粒径的尘埃，即减轻了滤芯的负担，又延长了滤芯的使用寿命。
该产品布局合理，净化效率高，容尘量大，阻力损失小，安装使用方便。
五、电气及自动化控制
5.1电气设计原则
可靠性原则：
自动化控制系统的设计必须保证设备运行的可靠性，因此除了我们规范化的设计外，电器元件采用施耐德或同档次的知名品牌。
成熟技术原则：
采用成熟技术实现控制功能，满足设备的手动伯动运行技术经济性原则：
本控制系统操作简单、维护方便。
标准规范化原则：
系统的设计按标准化电气设计。
5.2配电说明
A、本项目电气系统范围为臭气处理系统内全部供配电，包括380/220V低压配电系统，所有用电设备的供电及控制。
B、工艺设备均采用就地手动控制和自动控制；在柜体面板设有开、停机按钮、急停按钮；运行、停机及故障指示灯、手动一自动控制选择开关等。
5.3自控方式
我公司提供的自控系统的软硬件配置符合国家和国际上有关标准，选用世界一流品牌，确保产品的可靠性、开放性。
对应主要设备控制的转换开关分为二挡：
手动、自动。
净化装置的电控柜符合以下要求：
--碳钢外壳及底座，防护等级IP55。
--380V/3P/50Hz电源，带有非自复位式总断路开关。
--配备整套控制继电器
--整套门装式操作器包括：
系统及风机启动/停止开关、系统运行指示灯。
控制柜到各风机、水泵电机、仪器仪表的电缆、控制线都由我公司提供、并安装好。
操作人员通过人机界面监视处理过程，调整运行参数，控制现场设备，显示各主要设备运行状态、主要现场数据，如pH值、事故报警等。
5.4控制柜描述
（1）每套净化装置配一套电气控制柜。
电控柜外壳采用碳钢制造，防护等级IP55,控制系统能满足设备手动伯动切换；箱内主要电器元件选用知名品牌，电气元件和电缆线排列清楚，防短路。
（2）控制箱的工作电源：
AC380/220V（三相四线）/50Hz,采用下进下出电缆进出线方式。
（3）控制箱接受电源侧设总空气开关，总空气开关有短路及过载保护，对各机械设备配电用的空气开关有短路及过载保护,并设热保护组件用于电机的过载保护。
（4）控制箱箱面应设开--停按钮，自动--手动转换开关，紧急停车按钮，单项设备的开、停、故障指示灯。
所有控制及保护回路分开，按钮及指示灯必须匹配。
（5）整套净化装置控制系统。
具有手动/自动控制功能，能保证在正常情况下
24小时全自动连续运行或间歇运行。
六、运行费用
序号
分项名称
数量
单位
单价
（元）
复价
（万元）
备注
1
风机耗电
Kw.h
0.8
11.3
74kw,以300天工作日，每日
8小时工作计，按功耗80%计
2
水泵耗电
19200
Kw.h
0.8
1.5
8kw,以300天工作日，每日8小时工作计
3
合计
12.8
七、工程周期
合同签订之后起，整个制作周期为60天，具体的时间计划如下:
工序天数
10
20
30
40
50
60
工艺设计
采购
设备制作
工程安装
工程调试
八、包装、运输及贮存
8.1.包装前的准备
＞卖方按相关规范书规定的环境选用一种涂层为运输、贮存和运行提供防腐保护。
＞设备在包装前清除一切内部杂物，包括所有内部和外部的磨料垢、铁锈、油脂、粉笔、蜡笔、油漆记号及其它有害的物质。
＞全部低合金钢、碳钢和铸铁之外表面应按照有关钢结构、油漆和涂料制造商推荐的所用法规在涂底漆之前，作喷砂处理，且底漆应在喷砂清洁后8小时内和出现铁锈前进行。
＞全部低合金钢、碳钢和铸铁之外表面，作为最低要求实施以底漆和面漆作为保护膜，底漆和面漆应由同一制造厂生产，最后颜色由卖、买双方协商。
不锈钢、电镀件、青铜和其它非铁（有色的）表面不要求涂层。
＞不锈钢表面采用不含卤素的溶剂、布和磨料清洗，只能以不锈钢的、干净的、无铁的手动或电动工具、或用氧化铝磨料。
8.2运输和储存
＞运输前排除设备内所有的水分并彻底地干燥。
当排水需要解除塞子、排水阀时，卖方应确保运输前将这些部件重塞进去或重按上去。
＞所有开口部分和加工表面提供防护，以防止运输和储存期间的损坏，并用螺栓连接到法兰上。
＞法兰接口由12.5mm或更厚的木盘或替代物来保护，并用螺栓连接到法兰上。
＞螺纹或插入的焊接口以塑性保护器用旋入或插入形式来固定。
＞对接焊接接口由盖住整个端口的大木盘来保护，并用金属带或钩扣扣紧。
盖子、带子和钩扣不应焊接到设备上。
为了使设备在运输中牢固地支撑，所有松动的部件用柳条包装起来或装箱以方便运输，有内部支撑的地方，明显地标注，试验和运行前除去内部支撑”。
＞贮存场地的环境条件应和安装地点类似，即室内设备应贮放室内，室外设备可在室外贮放。
在要求预放凝结和潮湿的地方，应提供干燥剂，此干燥剂必须定期更换或烘干，应予以注明。
对某些特殊物品，卖方应提供贮存说明，并推荐长期贮存办法。
＞关于运输限度，长、宽、高及重量等满足国家有关的铁路界限的规定。
＞系统设备的每一组件完全组装好，并标明买方的定货号及件号，所有单元应表明简单的贮存方法，以便到货后立即可以执行。
九、质量保证计划
9.1设计质量保证
a、设计指标的高标准和切实可行性
b、设计指导思想的正确性
（1）坚持“环保、优质、实用”三优的最终目的。
（2）坚持“我就是工人”的设计立足点，设计满足生产操作维修管理的要求。
C、采用技术坚持“实用性、先进性和经济性”的统一优化
（1）处理工艺稳定性高，维护运行成本低；
（2）设备先进可靠，设备维护简单，备件容易购买。
d、设计人员
（1）组成有丰富经验，能力强的设计技术班子。
（2）强调设计人员目标明确，深入现场，工作踏实，与业主等各方面紧密结合，并虚心听取意见。
e、设计管理
（1）设计将依据IS014000质量体系设计、开发、安装和服务的质量保证模式。
（2）本工程认真贯彻执行本公司有关各项设计质量管理规定。
9.2施工安装质量保证
（1）施工
升级会员 