隨著國(guó)家不斷出臺(tái) VOCs 治理政策、標(biāo)準(zhǔn), VOCs 已作為大氣主要污染物,成為各地治理重點(diǎn),VOCs 治理市場(chǎng)也呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)?,F(xiàn)目前,政府相關(guān)管理部門及行業(yè)都比較強(qiáng)調(diào)制定 VOCs 治理法規(guī)、規(guī)范,以及 VOCs 檢測(cè),卻對(duì)治理技術(shù)研發(fā)和治理隊(duì)伍建設(shè)提及不多。尤其是國(guó)內(nèi)剛對(duì)重點(diǎn)行業(yè)征收 VOCs 排污費(fèi),如果國(guó)內(nèi)技術(shù)力量不足,排污企業(yè)很可能會(huì)把 VOCs 治理市場(chǎng)迅速向國(guó)外開(kāi)放。作為專業(yè)的廢氣處理配套解決方案供應(yīng)商,我們不要僅著眼于產(chǎn)品方面的支持,而是更應(yīng)該作為一個(gè)廢氣處理高效技術(shù)的研發(fā)、創(chuàng)新與推廣者,這是我們以及全體環(huán)保人的責(zé)任。我認(rèn)為,目前國(guó)內(nèi)與國(guó)外的 VOCs 治理技術(shù)相比并沒(méi)有太大差距。國(guó)外掌握的 VOCs 末端治理技術(shù),比如冷凝法、吸收法、吸附法、催化法、生物法等,我國(guó)的部分專業(yè)技術(shù)人員已基本掌握,只是還缺乏真正掌握治理技術(shù)和工藝的強(qiáng)大技術(shù)隊(duì)伍和治理企業(yè),更缺乏對(duì)新技術(shù)的研發(fā)。我們北方濾器是專業(yè)的濾芯、過(guò)濾器、分離器設(shè)備等設(shè)備的工作就是與環(huán)保企業(yè)同仁一道,引進(jìn)、借鑒、創(chuàng)新,深度挖掘一種或幾種復(fù)合的廢氣處理技術(shù),建立更加科學(xué)的廢氣處理工藝,推廣性價(jià)比高、適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的廢氣處理核心科技,并快速、穩(wěn)健占領(lǐng)市場(chǎng)。
第 1 章 惡臭污染物的處理
惡臭氣體污染是指一切刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。作為一種典型的環(huán)境公害已為世界各國(guó)所,不少發(fā)達(dá)國(guó)家將其作為一種單列公害進(jìn)行研究,并專項(xiàng)立法實(shí)施防治。國(guó)外對(duì)惡臭污染的治理工作也開(kāi)展較早,在日本及歐美的多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中,采用如固定床式活性炭吸附脫臭等技術(shù)已有一定歷史。近年來(lái),我國(guó)也開(kāi)始重視對(duì)惡臭的監(jiān)測(cè)與防治,制訂了部分惡臭化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 14554-93)和配套的分析方法,惡臭污染的防治目標(biāo)之一就是要達(dá)到 GB 14554-93 規(guī)定的惡臭物質(zhì)(氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等)排放標(biāo)準(zhǔn),最終目的是要消除惡臭,創(chuàng)造一個(gè)無(wú)臭的工作、生活環(huán)境。
第 2 章 惡臭污染物的處理原理
紫外線光解工藝處理惡臭氣體物質(zhì)分子鍵,裂解惡臭氣體物質(zhì)如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC 類,苯、甲苯、二甲苯的分子鍵,使呈游離狀態(tài)的污染物原子與臭氧氧化聚合成小分子無(wú)害或低害物質(zhì),如 CO2、H2O 等。廢氣處理高臭氧紫外燈的凈化原理為:惡臭氣體利用排風(fēng)設(shè)備輸入到凈化設(shè)備后,凈化設(shè)備運(yùn)用高能 UV(紫外線)光束及臭氧對(duì)惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng),使惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過(guò)排風(fēng)管道排出室外。
具體工作機(jī)理如下:
1、利用高能 253.4nm UV 光束(簡(jiǎn)稱 254nm)裂解惡臭氣體中的分子鍵,破壞細(xì)菌的核酸(DNA),使之變成極不穩(wěn)定的 C 鍵、-0H、O 離子。這里受有機(jī)廢氣的成份、濃度不同,所需要的紫外線能量也不同。
2、利用高能高臭氧 185nm UV 紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進(jìn)而生成臭氧;UV+O 2 →O-+O*(活性氧)O+O2→O 3 (臭氧),臭氧與呈游離狀態(tài)污染物質(zhì)原子聚合,生成新的、無(wú)害或低害物質(zhì),如 CO 2 、H 2 O 等,同時(shí),臭氧對(duì)有機(jī)物具有的氧化作用,對(duì)惡臭氣體及其它刺激性異味有的清除效果。
【誤區(qū)】:很多人認(rèn)為,廢氣處理就是靠 185NM 產(chǎn)生的臭氧來(lái)分解?
其實(shí)不然,廢氣處理的前提是需要紫外線能量集中區(qū)(研究表明 253.7 是波段)進(jìn)行氣體分子鍵的破壞。這個(gè)是必要條件。如果是靠臭氧,那還不如用臭氧發(fā)生器呢。事實(shí)表明,紫外線光解廢氣處理過(guò)程中,185nm 并不是直接產(chǎn)生的臭氧,而是產(chǎn)生的大量的活性 O 離子。在與空氣中接觸,最直觀的表現(xiàn)就是產(chǎn)生了臭氧。這些大量的活性 O 離子群與 C、-OH、O 2 接合,就形成了 CO 2 、H 2 O 和 O 3。
【延伸】:那么有沒(méi)有替代臭氧來(lái)氧化廢氣分子鍵呢?
這就涉及到另一種高能電離子氧化。低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的 放電電壓時(shí),氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。其去除污染物的基本機(jī)理過(guò)程如下:
● 過(guò)程一:高能電子的直接轟擊
● 過(guò)程二:O O 原子或臭氧的氧化
O 2 2 +e → 2O
● 過(guò)程三: OH 自由基的氧化
H H 2 2 O+e → OH+H
H H 2 2 O+O → 2OH
H+O 2 2 → OH+O
● 過(guò)程四:分子碎片+氧氣的反應(yīng)
第3章 UV光解與其他處理方法的優(yōu)勢(shì)對(duì)比
廢氣 | 處理技術(shù) | 設(shè)備投資 | 處理風(fēng)量 | 處理濃度 | 運(yùn)營(yíng)成本 | 運(yùn)行管理 | 凈化效率 |
UV光氧催化 | 低 | 大 | 高 | 低 | 易 | 高 | 無(wú) |
直接燃燒法 | 高 | 小 | 高 | 高 | 難 | 高 | 有 |
活性炭吸附法 | 低 | 中 | 低 | 高 | 易 | 低 | 無(wú) |
化學(xué)催化法 | 高 | 小 | 高 | 高 | 難 | 高 | 有 |
臭氧除臭法 | 高 | 中 | 中 | 高 | 難 | 中 | 無(wú) |
生物分解法 | 中 | 中 | 中 | 低 | 難 | 中 | 有 |
離子氧化法 | 高 | 大 | 低 | 低 | 易 | 中 | 無(wú) |
UV 光解燈采用國(guó)際上技術(shù)理念,通過(guò)專家與用戶長(zhǎng)期反復(fù)的試驗(yàn),開(kāi)發(fā)研制出的,可分解惡臭氣體中有毒有害物質(zhì),并能達(dá)到的脫臭效 果,經(jīng)分解后的惡臭氣體,可達(dá)到無(wú)害化排放,絕不產(chǎn)生二次污染,同時(shí)達(dá)到高效消毒殺菌的作用。UV 光氧化設(shè)備具有如下優(yōu)勢(shì):
1.高效除惡臭:能高效去除揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)、無(wú)機(jī)物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物,以及各種惡臭味,脫臭效率可達(dá) 99.9%,脫臭效果大大超過(guò)國(guó)家 1993 年頒布的惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14554-93).
2.無(wú)需添加任何物質(zhì):只需要設(shè)置相應(yīng)的排風(fēng)管道和排風(fēng)動(dòng)力,使惡臭氣體通過(guò)本設(shè)備進(jìn)行脫臭分解凈化,無(wú)需添加任何物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)。
3.適應(yīng)性強(qiáng):可適應(yīng)高濃度,大氣量,不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭凈化處理,可每天 24 小時(shí)連續(xù)工作,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
4.運(yùn)行成本低:本設(shè)備無(wú)任何機(jī)械動(dòng)作,無(wú)噪音,無(wú)需專人管理和日常維護(hù),只需做定期檢查,本設(shè)備能耗低,(每處理 1000 立方米/小時(shí),僅耗電約 0.1 度電能),設(shè)備風(fēng)阻極低<30pa,可節(jié)約大量排風(fēng)動(dòng)力能耗。 無(wú)需預(yù)處理:惡臭氣體無(wú)需進(jìn)行特殊的預(yù)處理,如加溫、加濕等,設(shè)備工作環(huán)境溫度在攝氏-30-95 之間,濕度在 40%-98%之間均可正常工作。
優(yōu)質(zhì)進(jìn)口材料制造:杜膜、防火、防腐蝕性能高,性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng)。
4. 編制依據(jù)
?《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》。
?《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》。
?《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)。
?《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)。
?《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002)
4.1 UV光解設(shè)備設(shè)計(jì)模型
【設(shè)備尺寸計(jì)算參考】
1、長(zhǎng)度=風(fēng)量/3600/2, 1 萬(wàn)風(fēng)量的設(shè)備長(zhǎng)度=1.38 米。
2、寬度=根據(jù)燈管規(guī)格定,如 810mm 長(zhǎng) U 形燈,整體寬度大約 1.2 米 。
3、高度=按雙層設(shè)計(jì),增加截面積。 1 萬(wàn)風(fēng)量的高度大約 1.5 米。
4、設(shè)備材質(zhì)選擇: 304 不銹鋼, 201 不銹鋼, 鍍鋅板, 鐵皮, 建議燈管支架用不銹鋼。
【 UV 光離子氧化除臭優(yōu)點(diǎn)】
廢氣處理復(fù)合氧化除臭工藝, 去異味效率高,設(shè)備節(jié)能 30%以上。 單純以離子除臭來(lái)定, 以非甲烷總烴為例,用色譜法檢測(cè),非甲烷總烴去除率也許只有 45%,但惡臭異味的去除率達(dá) 93%。這是因?yàn)榉羌淄榭偀N經(jīng)過(guò)處理后,部分分子變成小分子,用色譜法檢測(cè)時(shí),依然表現(xiàn)為非甲烷總烴;惡臭異味的去除率高,表明實(shí)際已經(jīng)分解了 93%以上的污染物質(zhì),因?yàn)榉纸夂蟮奈镔|(zhì)也有部分有異味。
UV光氧催化廢氣處理設(shè)備實(shí)體圖
無(wú)極紫外線燈無(wú)極放電光源是新一代氣體放電光源由于該類光源沒(méi)有電極,不會(huì)產(chǎn)生像其他放電光源那樣由于電極氧化、損耗和封接密封問(wèn)題引起的發(fā)黑現(xiàn)象。而且很少受工作電壓(可使用任意電壓)、工作頻率、工作電流(波形也不僅是正弦,可以是矩形波、脈沖波)的限制,在光效、光色、壽命、形狀、填充材料等諸多品質(zhì)上都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,同時(shí)無(wú)極光源還具有 壽命長(zhǎng)( 6 萬(wàn)小時(shí))、啟動(dòng)快、發(fā)光穩(wěn)定、光效高、安裝方便 等優(yōu)點(diǎn)。
光解燈專用鎮(zhèn)流器
鎮(zhèn)流器電箱采用外掛設(shè)計(jì),散熱,防漏氣 。電子鎮(zhèn)流器使用環(huán)境溫度為 0至 40 度、濕度小于 75%,安裝時(shí)必須在接線端加防水密封膠。
150W 用 光解燈系列專用 (易安裝)
根據(jù)實(shí)際使用情況,可根據(jù)客戶需求定制具有溫控功能的鎮(zhèn)流器,即當(dāng)鎮(zhèn)流器工作溫度達(dá)到 80 度時(shí),自動(dòng)斷電。 溫度恢復(fù)常溫后供電繼續(xù)。 鎮(zhèn)流器采用不銹鋼外殼,內(nèi)部瀝清封裝,預(yù)熱啟動(dòng),過(guò)漏電、防諧波保護(hù)。
橢圓型燈頭
UV光解燈管
廢氣處理專用光催化網(wǎng)
不銹鋼防塵網(wǎng)、活性碳棉
● 防塵、除塵、擋塵
● 風(fēng)量大、阻力小
● 使用壽命長(zhǎng)