工业恶臭废气治理方案探讨

北极星VOCs在线讯:摘要：恶臭污染是大气、水、废弃物等物质中的异味通过空气介质作用于人的嗅觉思维而感知的一种感知（嗅觉）污染。除硫化氢和氨外，这些恶臭物质大都为有机物，而且是挥发性有机物（VOCs）。本方案提供了一套通用的恶臭异味治理装置，针对恶臭异味的化学组分，从根本上治理恶臭废气污染。

治理恶臭废气的核心技术是静电等离子废气治理技术，辅助技术是酸碱洗涤技术和生物膜过滤技术，见图1。

1静电等离子废气治理技术[1]

静电等离子技术是静电技术与等离子技术的完美结合的复合技术，将静电技术的吸附和凝聚特性与等离子技术的荷电和裂解特性有机组合，形成了静电等离子技术的四大技术优势：荷电、裂解、吸附和凝聚，而废气的净化就是这四种特性共同作用完成的。

为了方便静电等离子技术在多种废气治理现场的应用，静电等离子净化机以单元体的形式出现，单元体的最大流量4000m3/h，功耗0.6kW。

在进行大流量的废气治理时，根据废气的浓度和理化性质，合理进行单元体的串并联。

2酸碱洗涤技术

酸碱洗涤技术是在原有洗涤技术的基础上，顺序采用酸液和碱液进行两次洗涤的洗涤技术。由于废气的成分中，碱性气体的含量一般少于酸性气体的含量，所以，在应用酸碱洗涤技术时，先经过酸液洗涤再进行碱液洗涤。

洗涤时，由于气体的滞留时间有限，所以洗涤是吸收性质的工艺流程，采用弱酸和弱碱液，目的是将气体中的酸性成份和碱性成份留在液体中，排出的难溶性有机废气交给静电等离子技术处理。

3生物膜过滤技术

填料层是由直径小于2cm的PE防腐空心塑料球填充到方形或圆形容器中制成的。在小球填料上长着微生物，使表面形成一层生物膜，有机废气在与生物膜接触时被吸附分解，达到祛除目的（生物膜法）。

填料层在使用时，确保填料内的小球充分被洗涤液淋滤，确保水膜充分覆盖小球的内外表面。当废气通过填料层时，气液两相充分接触，使废气中的亲酸亲碱的废气成份被充分吸收。废气通过速度控制在1m/s以下。

填料层内的空心小球只能做部分维护性更换，不能做全部更新，避免破坏生物膜。

4恶臭废气治理流程

4.1恶臭废气从洗涤罐的底部进入罐体，先经过酸液生物膜填料层洗涤，经过洗涤，恶臭废气中的碱性成份被吸收；

4.2经过酸洗后的废气进入碱液生物膜填料层再次洗涤，除掉废气中的酸性成份；

4.3经过洗涤罐洗涤后，恶臭废气的成份仅剩中性有机废气了，这些有机废气经过静电等离子的裂解和强氧化，转化为简单的单质物质、二氧化碳和水等无机物；

4.4将裂解氧化的气体再一次进行酸洗和碱洗，彻底清除恶臭废气的组份，净化废气。

5三废处理

本方案是一个恶臭废气治理方案，涉及由废气向废水和固体废弃物转化的问题。在这些转化过程中，需要杜绝或尽量减少二次污染。

在本系统正常运转的情况下，存在两个固废产生的流程：

5.1酸碱循环储液箱需要根据液体的浊度定期进行循环过滤，过滤后产生的固态废弃物送交厂内指定地点统一处理。

5.2静电等离子净化设备的净化电场需要定期清洗维护，清洗维护周期为1个月，清洗时采用金属清洗剂溶液。清洗液循环使用，每隔半年对清洗液进行循环过滤澄清，过滤产生的固废送交厂内

指定地点统一处理。

5.3耗材

系统的运行耗材主要有固态碱颗粒、固态酸颗粒、金属清洗剂和液体滤筒。

设计一套工业恶臭废气（如铸造废气）治理装置，废气流量为60000m3/h。要求废气治理后，同时满足GBZ2.2《工作场所有害因素职业接触限值》和GB14554-93《恶臭污染物排放标准》的相关

采用PP聚丙烯材料作为罐体和管道的生产材料，PP管材色泽均匀、无毒无味、质轻、耐酸碱耐腐蚀、耐温性能稳定、抗冲击性好。

罐体的截面积取决于气流工作速度和气体流量，在本案中，气体流量为60000m3/h、工作流速为1m/s，则罐体的填料工作面积为：

换算成直径，则填料层的直径为2X(((60000m3/hX1m/S)/3600)/3.14)1/2=4.6m填料层的边缘龙骨为50mm，则填料的直径为4.65m，所以罐体的内径为4.65m。为了增强罐体的强度，选择16mm厚的PP材料，则罐体的外径为4.666m。

为了减少罐体的高度、减少罐体运行维护费用，设计时采用液体流转箱的工作模式，罐体内不设液体存储器。

考虑到连接件和空间冗余，取系数1.5调整进气段高度，则进气段高度为1.38m。

填料层的高度为300mm，两个填料层的总高度为600mm，间隙为200mm，考虑连接件和空间冗余，设1.5调整系数，则填料段的高度为1.2m。

喷淋段管道高度为300mm，考虑连接件和空间冗余，设2.0调整系数，则喷淋段的高度为0.6m。

除雾层安装300mm高的除雾器，考虑除雾器的工作需要，调整系数选为2.5，则除雾层的高度为0.75m。

根据（1）到（5）的数据，洗涤罐的高度为1.38m+1.2m+0.6m+0.75m+1.38m=5.31m。

酸碱洗涤叠加，洗涤罐的有效高度为10.62m。取系数1.2，则洗涤罐的实际高度为12.744m。

辅助循环箱有酸液循环箱和碱液循环箱两个，设置内循环泵系统和罐体循环泵系统。辅助液体箱有两个职能：其一是保证罐体的洗涤液循环；其二是对经过裂解和氧化的有机废气做进一步吸收。

洗涤罐的正常运行由系统的安全运行中央控制器控制，中央控制器不仅控制风机组、酸液循环泵和碱液循环泵，还根据循环液的PH值提示加酸和加碱。工作流程如图2。

系统流量为60000m3/h，为了实现高效的净化结果，选择3套8单元体组合模式。

罐体生物填料层的阻力为800pa、除雾器阻力为150pa、PP管道阻力500pa，则系统阻力为2X800pa+2X150pa+500pa=2400pa

考虑系统漏风补偿问题，选择补偿系数为1.2，则风机参数应该不低于流量72000m3/h、全压2880pa。

查风机参数手册，最后选择的风机型号为4-68型离心通风机，机号10C、转数1120r/min、配用电机75-4KW-P、流量53434m3/h～66388m3/h、全压3207pa～3040pa。

管道的壁厚选择为10mm，则管道的计算尺寸为外径0.921m。实际工作中，一般需要考虑漏风和加工工艺等相关问题，选择补偿系数为1.2，则管道外径矫正为1.0052m，查表后确定主管道选择DN1000。

系统的中央控制器是系统的神经中枢，负责整个系统的指挥调度工作。

开机时，系统先开启内循环泵和罐体循环泵；3分钟后，开启静电等离子净化机组；再过2分钟系统风机进入正常工作状态。系统的循环泵采用周期性启停控制，每个两小时启动一次，每次工作5分钟。

系统设置了多种报警提示功能：用电安全报警、水位报警、PH值报警、液体浊度报警、温度报警、风速报警等，所有的信息数据都会显示在液晶屏上。

静电等离子技术辅助洗涤技术治理工业恶臭废气有以下优势：

系统对恶臭工业废气具有广谱的治理功效，治理时不需要分析恶臭气体的具体化学成份；

系统的能耗少，通过PLC可编程控制和变频调速还可以减少能耗；

系统产生的固废量少、易处理，没有二次污染；系统对恶臭物质进行酸碱双重洗涤、多次生物过滤和静电等离子氧化裂解，治理效率高，满足环境要求。