危废存储车间废气处理设计方案.docx
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危废存储车间废气处理设计方案
危废存储车间废气处理设计方案
一、项目情况简介
1、建设单位概况
单位介绍
单位领导考虑健康及对于环境保护的高度要求，拟对现有废气进行收集处理。
处理介质主要是危废存储车间的，恶臭以无机有机异味，臭气的主要成分特别复杂，若干种有机气体无机气体混合气体。
公司受托进行总体废气处理方案规划、设备提供及项目施工方面的方案拟定。
2、设计单位概况
8888以科研开发、技术咨询与服务、设备研发与销售、工程总承包、等方式活跃在中国的环境保护领域，拥有数十项高科技环境保护技术和产品。
3、我单位近期废气部分工程业绩
二、项目工程界面及投资估算
本项目工程界面：
4个危废存储库的全套设备（含系统通风的集风管路、废气处理设备、风机、电控箱。
整个系统的技术服务并提供相应的废气处理设备。
）
三、处理技术介绍
目前国外现有有组织排放的臭气处理技术主要有：
臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类。
一般，可用单一技术或两种以上技术组合来完成单一臭气处理工作。
常用的物理法是活性碳吸附或水洗；化学法是化学洗涤、焚化；生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物滤床等。
近些年，又研发出了等离子体法除臭，及UV光解氧化法。
1）燃烧法：
主要有热力燃烧法和催化燃烧法。
热力燃烧法就是在高温（≥850℃）下可较彻底将污染物净化，并可回收热量，但其投资与运行费用昂贵，仅适用于较小气量与较高浓度的场合，若反应室的结构稍有不佳，则脱臭不完全。
催化燃烧法就是将燃气与臭气混合，于300～500℃通过催化剂床层，使废气得到分解处理。
但容易出现催化剂易中毒，且适应性有限。
2）化学洗涤法：
化学洗涤法是通过气－液接触，使气相臭味成分转移至液相，并借化学药剂与臭味成分的中和、氧化或其它反应去除臭味物质。
适用围广，但对于不溶于水和微溶于水的化合物有毒有害物质仍然存留在气相中；而且，产生的废液会造成二次污染，需要再处理。
3）UV光解氧化法：
是利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭气体如：
氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、醛、酮、酚等，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子键，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物，如CO2、H2O等。
使其有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物。
可彻底分解恶臭气体中有毒有害物质，并能达到完美的脱臭效果，经分解后的恶臭气体，可完全达到无害化排放，绝不产生二次污染，同时达到高效消毒杀菌的作用。
具有适应性强、运行稳定可靠、操作简单、维护方便、运行费用低等优点。
4）低温等离子法：
利用螺旋微波低温冷光技术产生的高能离子束和电子束形成的低温等离子体，能够顺利进入分子部，打开分子链，破坏分子结构的原理，以每秒钟300万至3000万速度的等量发射和回收，轰击发生臭气的分子，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，将有害物转化为无害物质。
适合低浓度的恶臭气体净化，但占地面积较大，且用电量大，且还需要清灰，运行维护成本高。
5）植物提取液法：
植物液是从自然界的植物中提取的香精油。
目前已经发现3000多种的植物香精油，可以从植物的各个部位提取香精油，如叶子、果实、树皮、树根、芽、种子等等。
植物液除臭技术比较有优势适用于开放式空间，该技术的优点是不受气体的是否在于开放式空间的限制。
该技术也可用于封闭或半封闭空间，但其缺点是后期运行费用太高，除臭效果不彻底、效果比较不明显。
6）生物分解法：
是将人工筛选的特种微生物菌群固定于生物载体上，把气相中有机物传输至液相或固相生物膜，由微生物吸收并把它氧化分解为二氧化碳、水等最终产物。
生物法分为生物洗涤、生物滴滤、生物滤床法等三种，它们的主要差别在微生物的相态与液体的状态。
但只是在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时才具其经济性，即其普适性差。
此法运行费用低，不产生二次污染。
但投资费用较高，占地面积较大，容易受气候条件影响。
7）吸附法：
吸附剂有活性炭、硅胶、活性白土等。
但吸附容量小、会产生二次污染。
例如活性碳是最普遍的吸附剂，常使用在低浓度臭气成分的处理，可以有效除去烃、氯烃、氧烃（甲醛除外）等臭味。
这个方法是把有机物吸附在多孔固体表面上而去除臭味。
吸附操作温度宜维持在摄氏40度以下，但若废气含有大量水分，活性碳表面会因水汽凝结，而使污染物质吸附效果不佳，此外，灰尘、烟雾、杂质等也会影响吸附效果。
表3；各种处理方法的特征比较与经济性
处理技术
设备投资
处理风量
处理浓度
运营成本
运行管理
净化效率
二次污染
燃烧法
高
小
高
高
难
高
有
化学洗涤法
低
大
低
中
难
低
有
UV光解氧化法
低
大
高
低
易
高
无
低温等离子法
高
中
中
高
易
高
无
植物提取液法
低
大
高
高
易
中
无
生物分解法
中
中
中
低
难
中
有
吸附法
低
中
低
高
易
低
无
四、设计方案规划
4.1废气特点简介
本项目废气成分极为复杂，因为危废存储区所涉及到的物质种类很多，但大部分为挥发性有机气体，依非甲烷总烃计算浓度较低，无机存储主要要为酸性气体，含少量有机气体。
4.2本项目设计思想
4.2.1集风管路的设计：
本项目（将对现场勘查后，在保证治理效果和不妨碍现场生产活动的情况下合理安排管路的走向，根据现场已有设施，存储车间上布加通风口集气罩等方式，对废气进行有效收集。
由于整体收集风量太大，且气体成分不同，处理工艺也有所不同因此，根据存储库房分布分成几个独立单元单独收集单独处理。
4.2.2处理工艺的设计：
根据环评要求本项目工艺处理设计如下：
1.有机暂存库2座，每座治理风量82173m3/h，设置165000m3/h废气收集系统2套，采用废气浓缩吸附净化装置+UV光解，集风管路收集来的废气依次通过活性炭纤维浓缩吸附，光解除臭装置塔依次去除介质中的有机恶臭气体和酸碱气体成份，同时去除废气中可溶性气体、可吸附性气体及颗粒。
2、无机存储库废气采用碱吸收法+UV光解装置1套。
主要为酸性气体先通过碱洗塔除去废水中酸性无机气体，然后通过UV光解去除废气中的有机气体。
4.3设计计算
废气量的计算：
1.有机暂存库2座，每座治理风量82173m3/h，设置165000m3/h废气收集系统1套，采用废气浓缩吸附净化装置+UV光解，净化后经一根25m高、径2m的排气筒排放。
2.甲类暂存库1座，治理风量25900m3/h，采用废气浓缩吸附装置+UV光解废气处理装置措施1套。
3.无机暂存库1座，治理风量为37632m3/h，采用碱吸收法+UV光解装置1套。
4.甲类暂存库和无机暂存库两套装置共用一根25、径1.4m的排气筒排放，总废气量为65000m3/h。
气体收集系统：
仓库设气体收集管道，房间管道每隔4m设置吸风口，吸风前段设置风阀调节进气量。
五、设计图纸
见附件
六、主要设备介绍
6.1.1活性炭纤维浓缩净化吸附装置
1、依靠自身独特的孔隙结构
活性炭纤维是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500平方米，特殊用途的更高。
也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的表面积可能相当于一个客厅面积的大小。
正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。
、
2、分子之间相互吸附的作用力
也叫“凡德瓦引力”。
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。
由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭孔捕捉进入到活性炭孔隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭孔隙为止。
升温脱附。
物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附，整个过程中的温度是周期变化的。
微波脱附是由升温脱附改进的一种技术，微波脱附技术已应用于气体分离、干燥和空气净化及废水处理等方面。
在实际工作中，这种方法也是最常用的脱附方法。
活性炭纤维比常规的活性炭颗粒吸附量高，当吸附载体饱和是其脱附性优良可反复利用，节约成本延长使用寿命，使用寿命可达2-3年。
有效的节约资本实现环保循环利用。
6.1.2UV高效光解净化
技术原理：
紫外线，[ultravioletray]，英文简称UV，是电磁波谱中波长从0.01—0.40微米（可见光紫端到X射线间）辐射的总称。
在环保技术应用紫外光技术原理，除了废气处理，我们常见的还有污水处理上的紫外光杀菌、消毒。
这里重点介绍紫外光应用在废气处理中的技术特点。
用紫外光分解恶臭气体，使其分解转变成无臭气体，也就是意味着要切断恶臭分子的分子链，我们知道，化学物质的分子键都是具有能量的，这就是分子的结合能，所以，要切断恶臭分子的分子链，就要使用发出比恶臭分子的结合能强的光子能。
表-1部分化学分子的结合能
结合键
结合能（kj/mol）
结合键
结合能（kj/mol）
H－H
436.2
C－H
413.6
H－C
347.9
C－F
441.2
C＝C
607.0
C－N
291.2
C≡C
828.8
C≡N
791.2
N－N
160.7
C－O
351.6
O－O
139.0
C＝O
724.2
O＝O
490.6
O－H
463.0
UV高效光解净化产品简介
我们知道，波长较短的紫外线其光子能量越强，如；波长为184.9nm的紫外线，其光子能量为647KJ/mol，波长为253.7nm的紫外线，其光子能量为472KJ/mol，波长为365nm的紫外线，其光子能量328KJ/mol等等，像这些波段的紫外线它们能量当级都比大多数废气物质的分子结合能强，所以可将污染物分子键裂解为呈游离状态的离子，且波长在200nm以下的短波长紫外线能分解O2分子，生成的O*与O2结合可生成臭氧O3。
呈游离状态的污染物离子极易与O3产生氧化反应，生成简单、低害或无害的物质，如：
CO2、H2O等，以达到废气净化处理的目的。
用UV光解方式获得的臭氧，因获得复合离子光子的能量后，能极为迅速地分解，分解后产生氧化性更强的自由基O、OH、H2O等。
O、OH、H2O与恶臭气体发生一系列协同、连锁反应，恶臭气体最终被氧化降解为低分子物质、水和二氧化碳，而达到最终的除臭目的。
恶臭气体的去除率的高低与紫外线能量，臭氧产生量及废气浓度有关，并受到恶臭气体的成分及杂质等因子的影响。
应用紫外线光解技术原理处理废气物质，其化学反应过程是及其复杂的过程。
我们可通过以下分解分子结构相对简单的气体（以H2S为例）的反应模型来初步了解
由上述反应模型可见，高能紫外线光能能将恶臭化学物质，拆解为独立的原子，再通过分解空气中的氧气，产生性质活跃的正负氧离子，继而产生臭氧，同时将拆解为独立原子的化学物质通过臭氧的氧化反应，重新组合成低分子的化合物如：
水，二氧化碳等。
这是一个协同、连锁复杂的反应过程，在很短的时间（2-3秒）就可完成。
在研究过程中，我们进一步发现，当恶臭气体的分子量越大时，UV光解氧化效果就越明显。
在特种能量当级的紫外线作用下，大多数化学物质都能得到高效分解。
表-2部分适用于UV光解氧化法的恶臭物质的分子量
名称
分子量
名称
分子量
硫化氢
34.08
甲硫醇
48.13
甲硫醚
62.13
二甲基二硫醚
94.2
甲苯
92.14
甲胺
31.06
乙二胺
60.10
乙醇
46.07
UV高效光解净化产品的工作原理及性能综述
■工作原理
UV光解净化设备是利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭气体如：
氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、醛、酮、酚等，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯的分子键，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物，如CO2、H2O等。
使其有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物。
利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。
UV＋O2→O-+O＊（活性氧）O+O2→O3（臭氧）,众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。
恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管排入大气。
利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。
UV光解设备的优势
高效除恶臭
能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭气味，脱臭净化效率最高可达99%以上，脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准（GB14554-93）．
■无需添加任何物质
UV光解净化设备运行过程中，无需添加任何物质参与化学反，只需要设置相应的排风管道和排风动力，使恶臭气体通过本设备后，即可完成彻底的脱臭净化处理。
■净化设备适应性强
可适应高浓度，大气量，不同恶臭气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
■运行成本低
本净化设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，本设备能耗低，（每处理1000立方米/小时，仅耗电约0.7度电能），设备风阻低＜100Pa，可节约大量排风动力能耗。
■无需预处理
恶臭气体（工业废气）无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等,设备工作温度在摄氏-30℃－95℃之间，湿度在30%－98%、PH值在3-11之间均可正常工作。
■设备占地面积小，自重轻
适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件，设备占地面积小。
■优质进口材料制造
防火、防腐蚀性能高，性能稳定，主体设备使用寿命10年以上。
6.1.3化学洗涤塔
化学洗涤塔是专门为恶臭气体设计的一种净化设备。
主要由塔体、循环泵、喷淋装置、填料层及除水器等部件组成，项目塔体均采用pp材质。
化学洗涤塔的工作原理：
各区域产生的废气在风机的抽引下，通过收集管道进入洗涤净化塔。
废气自下向上运动与自上向下均匀喷洒的水，通过中间特殊的填料层里的填料不断接触，一方面去除颗粒性和水溶性的异味恶臭气体组分，另一方面对于可溶的酸、碱气体经过喷淋水的作用形成酸、碱液体进行反应。
尾气经过填料层净化，进入除雾层去除水分后，进入下一个UV光解处理单元。
6.1.4风机
风机是整个除臭系统运行的气体动力来源，其运行状况关系着整个系统的气体收集量及处理效果。
6.2主要设备选型
6.2.1化学洗涤塔共1套
无机类暂存库设备Φ2600*6000
6.2.2浓缩净化吸附装置共3套
有机暂存库1、2、各1套处理风量40000m3/h
6.2.3风机共6台
其中有机暂存库1、2、共4台处理风量45000m3/h
甲类暂存库用1台处理风量40000m3/h
无机类暂存库用1台处理风量30000m3/h
6.2.4UV光解设备
型号：
GJ-40000设备5台
型号：
GJ-30000设备1台
材质：
不锈钢304
6.2.6排放烟囱共2座
有机暂存库1、2共用一座直径2m烟囱
甲类暂存库跟无机类暂存库共用1根直径1.4m烟囱
七、处理系统工作量清单及初步估价
序号
名称
规格型号
数量
价格（万元）
备注
1.
废气收集系系统
240000m3/h
4套
2.
吸附浓缩催化燃烧装置
45000m3/h
4座
全套附件
3.
吸附浓缩催化燃烧装置
40000m3/h
1座
全套附件
4.
碱液喷淋塔
Φ2600*6000
1座
全套附件
5.
离心风机
45000m3/h
4台
6.
离心风机
40000m3/h
1台
7.
离心风机
30000m3/h
1台
8.
UV光解装置
含光触媒
HLGJ-45000
4台
不锈钢304
9.
UV光解装置
含光触媒
HLGJ-40000
1台
不锈钢304
10.
UV光解装置
含光触媒
HLGJ-30000
1台
不锈钢304
11.
管道阀门及附件
FRP&PP
1综
12.
安装
1综
13.
费用合计
合计
八、工程周期
根据项目的具体情况，初步确定项目各阶段工作容和执行周期
◇工程设计：
15天
◇设备加工与配件采购：
20天
◇设备安装：
20天
◇调试验收：
10天
交叉进行工程累计周期：
50
九、售前服务容、售后服务体系及承诺
我公司承诺，售前尽最大努力配合业主方的工作，包括方案的比选、优化，经验丰富的工程师现场勘查及根据业主的要求提供相关资料及技术服务。
我公司技术水平先进、项目经验丰富，相信一定能给业主提供最好的售前服务和配合。
售后服务包括质保期及质保期满的各项服务容。
9.1、质保期服务
质保期，我们将免费提供设备正常使用下的维修及保养服务。
在质保期设备本身质量出现问题或由于设备质量原因造成的任何损伤或损坏,我们将及时给予免费维修或更换零部件,由此引起的施工费、人工费、材料费等一切费用由我方负责。
被更换零部件的质量保证期从更换之日起计算。
我们承诺提供高质量的售后服务。
维修人员接到维修后24-48小时赶到现场，提供不间断的服务直到维修完成。
在货物正确安装、正常操作和维护情况下，我方对合同货物的正常使用给予24个月的质量保证期，此保证期从验收合格之日起计算。
我们承诺在质保期，将免费负责修理和替换任何由于设备自身的问题造成的损坏及故障。
并负责对所有设备及系统的常规检查、调整和润滑。
我司设有齐全、充足的备品备件库，配备有各种设备仪器部件及日常备品备件，同时结合原厂家在国的备件中心，保证能及时提供备品备件，解决设备运行各种问题。
同时我司还建立了完备的用户档案，便于跟踪了解用户使用状况和各备件故障率等参数。
为保证设备正常运行,我们将派技术服务人员定期上门巡视回访，初定周期为每季度一次，对所有系统进行常规检查和调整。
技术服务将包括向买方和进行技术交底、技术交流、技术考察、设计审查等。
签定合同后，我方将根据项目进展的情况，提供各项技术培训及技术服务，具体安排如下：
（1）签定合同后，我们将所供设备的详细资料提交给买方和项目设计单位进行技术交流和收集系统设计方案探讨，以便设计单位进行施工图设计。
将按要求，提交技术文件和施工设计图纸。
（2）设备制造过程中，将负责安排买方进行监造、检查和检验工作。
（3）安装调试期间，派技术工程师现场全程指导，进行技术控制、协调与把关。
（4）安装调试结束进入试运行期间，对业主指定的有关人员进行全面的现场操作、管理、日常维护保养的现场技术培训，包括技术讲座、演示、考察、培训及有关疑难解答等。
并提供中文培训教材和中文操作说明。
（5）设备投入正常运行阶段，我方的工程师免费提供技术咨询服务，并根据我方提出的各项服务承诺，进行全面的技术支持与服务。
（6）在质保期结束时，我们将派专业工程师对系统进行一次测试，如有故障由我们免费负责解决并征得买方的同意。
故障修复后，我们将提供一式三份报告给买方，包括故障原因，解决措施，完成修理所费时间及恢复正常运行日期。
9.2、保修服务计划实施
（1）实行保修期免费保修，和保修期满后的永久性有偿优惠售后服务计划。
（2）免费保修期期限：
12个月。
（3）免费保修期期限起计方式：
从设备正式验收合格交付使用之日起计。
（4）免费保修期维修人员接到维修通知后到场时间：
收到来自业主的维修通知后：
1到2小时给予书面响应；
在接到买方维修和要求后，48小时赶到现场响应服务。
若设备零件损坏须更换，如现场有备件或我方有储备备件，到现场后立即予以解决；若无备件12小时之进行采购或定货，待零件到达，则立即到达现场进行更换维修。
提供不间断的服务,直至故障完全修复为止,否则，保证期顺延。
（5）免费保修期容：
a）对所有设备及系统的常规检查，调整和润滑，将每季度进行一次。
检查容包括风机、循环水泵等电气设备是否正常运行，系统风量和压力情况等，所有传动机构的运行间隙调整和润滑。
b）免费保修期供应因设备本身问题损坏的零部件，以后长期负责成本价供应本设备所需零部件。
c）免费保修期负责所有因设备质量问题而产生的费用。
（6）在调试完成后，对废气处理系统进行下列测试：
a）对每组风机的实际运行风量检测。
b）对系统的压损进行检测。
检查各喷头运行正常，根据季节变化，适当调整循环水量。
我司的售后服务部具有多名丰富工作经验的长期从事设备调试、维护、维修的工作人员，进行设备跟踪及售后维修服务。
并备有多种规格的备品备件供维修使用。
9.3、保修期满后的维修和保养
我们承诺对所供设备和系统实行保修期满后的永久性有偿优惠维修和保养服务。
该费用不包含在合同总价，将视具体情况酌情合理收取。
（1）在质量保证期结束前,我们将与业主代表对所提供的设备进行全面的检查,
如有任何缺陷由我们负责修理,在修理之后,我们将缺陷原因、修理的容、
完成修理及恢复正常的时间和日期等情况报告一式两份给业主。
（2）质保期满后，如发生维修工作，将收取材料成本费、差旅费，并酌情收取
人工费；质保期如非我方原因造成的损坏按此标准收取费用。
9.4、随机备品备件
针对设备的正常损耗，我们将提供确保设备12个月（质保期）正常有效地运行所需配套的备品备件，该费用已计入供货总价中。
所有备品备件都保证是全新的，并能保证除臭设备在验收后12个月可以正常、连续使用，所有提供的备品备件将随机集中一批发运。
所有易损件和备件都有互换性，并单独装在独立包装箱盒运送，这些箱盒适合于储存，能保证其在额定的周围环境下长期存放而不会损坏变质。
所有备件、工具包装外表均有明显标志，方便辨认，知道是何部分的备件。
由于整套设备系统操作、维护管理简便，日常的运行几乎无需维护。
常规的维护和修理无需技术高的人员，因此无需专用工具，只需普通的通用工具即可。
十、人员培训计划及方案
为确保整套废气处理系统在交付业主后能正常地运行，保证业主方相关人员能最终熟练使用维护我们提供的设备。
我们将负责对业主方设备管理员、设备操作人员和维修人员等进行设备的操作和维护方面的技术培训，以保证业主的工作人员能对整个设备的操作和维护知识有个全面的系统的了解。
我们将制订一份技术培训计划。
培训容将包括技术讲座、培训、现场演示及有关疑难解答等，并提供中文培训教材和中文操作说明。
培训课程与时间我们将在培训前与业主协商确定。
培训初步计划如下：
10.1、培训的目标
使业主方的
升级会员 