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
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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： 车间废气 活性炭吸附器 离心风机 排气筒
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：
车间废气 三级过滤器活性炭吸附器 离心风机 排气筒 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： 车间废气 一级水喷淋 二级水喷淋 活性炭吸附器
排气筒 离心风机 9
4.5 主要设备介绍 4.5.1 活性炭吸附箱
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Q235 t=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=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（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。
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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（100mm×100mm，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
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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。
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生物医药企业废气处理技术方案 - 图文
