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光氧催化、催化燃烧、洗涤塔、等离子废气处理设备

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食品业废气处理工艺流程
产品名称:食品业废气处理工艺流程
发布时间:2015-12-07 08:40:22
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食品业废气处理工艺流程介绍

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食品业废气处理工艺主要针对食品厂废气处理、污水池废气处理、香料厂废气处理、饮料厂废气处理、调料厂废气处理,将食品业产生的废气:次氯酸钠、AB剂、盐类、微量甲烷、氨气、硫化氢进行治理,

污染物分析

次氯酸钠

次氯酸钠(英文名称: SodiumHypochlorite,化学式:NaClO),是钠的次氯酸盐。次氯酸钠与二氧化碳反应产生的次氯酸是漂白剂的有效成分。

危险性类别:腐蚀品

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收

健康危害:经常用手接触本品的工人,手掌大量出汗,指甲变薄,毛发脱落。本品有致敏作用。本品放出的氯气有可能引起中毒。

环境危害:无明显污染。

燃爆危险:本品不燃,具腐蚀性,可致人体灼伤,具致敏性。

AB

本产品系二十一世纪新型环保化学品,主要适用于涂装工厂的水幕式喷漆房。本产品可以有效的处理喷漆房循环水中过喷的漆雾,可以完全地去除油漆的粘性和循环水的乳化性,很好的解决了油漆渣和水的分离,是油漆渣形成松散状态漂浮于水面,可以很方便的打捞。本产品特别适用于汽车和汽车零部件、机械制造、家用电器、家具、数码电子产品等喷涂生产线的循环水处理。

盐类

化学上的盐类是指酸和碱中和后的产物,常见的盐类分为正盐(强酸强碱盐,强酸弱碱盐,强碱弱酸盐,弱酸弱碱盐) 、酸式盐(如CuH2(CO3)2) 和碱式盐。

日常生活中常见的盐有食盐(NaCl)、纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)等大苏打(硫代硫酸钠),农业上用的化肥如硝酸铵(NH4NO3)、碳酸氢铵(NH4HCO3)、K2SO4等都属于盐类。

通常的盐类是亲水性的(hydrophilic),盐类中的阳离子和阴离子分别被水分子包围而溶解于水。

正盐是指酸与碱完全中和的产物,只由金属离子(包括铵根离子)和酸根离子(除OH根离子以外的阴离子)构成的化合物。如CuSO4、Na2CO3等。

酸式盐是指由金属离子(包括铵根离子)、H离子和酸根离子(除OH根离子以外的阴离子)构成的化合物。如NaHCO3、KHSO4等。(含H离子,但不一定显酸性。)

碱式盐是指由金属离子(包括铵根离子)、OH根离子和酸根离子(除OH根离子以外的阴离子)构成的化合物。如碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3。(含OH离子,但不一定显碱性。)

甲烷

甲烷是无色、无味的气体。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很小,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,能溶解3个单位体积的甲烷。同时甲烷燃烧产生明亮的淡蓝色火焰。

国标编号:21007

C—H 键能:413kJ/mol

H—C—H 键角:109°28′

晶体类型:分子晶体

熔点:-182.5℃

沸点:-161.5℃

蒸汽压53.32kPa/-168.8℃

饱和蒸气压(kPa):53.32(-168.8℃)

相对密度(水=1)0.42(-164℃)

相对蒸气密度(空气=1):0.5548(273.15K、101325Pa)

燃烧热:890.31KJ/mol

总发热量:55900kJ/kg(40020kJ/m3)

净热值:50200kJ/kg(35900kJ/m3)

临界温度(℃):-82.6

临界压力(MPa):4.59

爆炸上限%(V/V):15.4

爆炸下限%(V/V):5.0

闪点(℃):-188

引燃温度(℃):538

分子直径0.414nm

标准状况下密度为0.717g/L,极难溶于水

侵入途径:吸入。

健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离,可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷,可致冻伤。

NH3

氨(Ammonia,即阿摩尼亚),或称“氨气”,氮和的化合物,分子式为NH₃,是一种无色气体,有强烈的刺激气味。极易溶于常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨,水溶液又称氨水。降温加压可变成液体,液氨是一种制冷剂。氨也是制造硝酸化肥炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要,它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机化合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤对电子,所以它也是一种路易斯碱

H2S

硫化氢,分子式为H2S,分子量为34.076,标准状况下是一种易燃的酸性气体,无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,有剧毒。硫化氢是一种重要的化学原料。[1]硫化氢为无色气体,有臭鸡蛋味,其水溶液为氢硫酸。分子量为34.08,蒸汽压为2026.5kPa/25.5℃,闪点为<-50℃,熔点是-85.5℃,沸点是-60.4℃,相对密度为(空气=1)1.19。微溶于水,亦溶于醇类石油溶剂原油燃点为292℃。硫化氢为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

通风量及设备选型:

1、根据现场实际情况分析,现采取废气处理措施:将贵公司污水池产生的废气用彩钢板密封收集,然后送入碱洗塔和光氧催化设备,通过后端离心风机抽风高空达标排放。

2、根据客户提供数据,考虑到废气浓度不稳定以及夏季温度偏高等因素,此设计方案按照一套2000m³/h风量进行设计。

3、废气进入光氧催化设备的条件:

(1)≦70℃

(2)相对洁净气体

(3)设备处理后,尾气排放达到国家工业排放标准

—GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准

—GB14554-93《恶臭污染物排放标准》

工况情况:

1、废气产生地:污水池

2、废气排放成份:次氯酸钠、AB剂、盐类、甲烷、氨气、硫化氢

3、废气浓度:未知

4、排放速率:未知

5、温度:常温

6、废气湿度: ≤99%

7、非气体污染物:无

8、此排气为连续性排气

9、无回收利用价值

常用废气处理工艺的简介

光氧催化氧化利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,使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,与臭氧进行反应生成低分子化合物,如CO2、H2O等。投资费用低,适用范围广,净化效率高,操作简单,除臭效果好,设备运行稳定,占地小,运行费用低,随用随开,不会造成二次污染。

吸附法利用吸附剂的吸附功能使恶臭、有机废气物质由气相转移至固相,适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭、有机废气。净化效率很高,可以处理多组分恶臭、有机废气,吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭、有机废气有较低的温度和含尘量。

低温等离子体等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭、有机废气,设备占地面积小;电子能量高,几乎可以和所有的恶臭、有机废气分子作用;运行费用低;反应快、停止十分迅速,随用随开。但对含水、含尘、有机废气易爆炸,一次性投资费高。

生物滤池恶臭、有机废气经过除尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭、有机废气由气相转移至水与微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉。目前工艺比较成熟,在实际中运用比较广泛,又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。净化效率高,占地面积大,投资成本高,易堵塞,填料需定期更换,脱臭过程很难控制,受温度和湿度的影响大,生物菌培训需要较长时间,遭到破坏后恢复时间较长。

热力燃烧法在高温下恶臭、有机废气物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧。适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体,净化效率高,恶臭、有机废气物质被彻底氧化分解,但设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染。

水吸收法利用恶臭、有机废气中某些物质易溶于水的特性,使恶臭、有机废气成分直接与水接触,从而溶解于水达到去除目的。适用于水溶性、有组织排放源的恶臭、有机废气。工艺简单,管理方便,设备运转费用低,但产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对有机废气处理效果差。

药液吸收法利用恶臭、有机废气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些恶臭、有机废气成分,适用于处理大气量、高中浓度的恶臭、有机废气。能够有针对性处理某些恶臭、有机废气成分,工艺较成熟,净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染。

催化氧化反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复合催化剂。当恶臭、有机废气在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴化剂在固相填料表面充分接触,并在催化剂的催化作用下,恶臭、有机废气中的污染因子被充分分解。适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。占地小,投资低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易被污染物浓度及温度变化影响。需消耗一定量的药剂,运行成本较高,催化剂操作不当会中毒,存在二次污染。

光化学利用恶臭物质对光子的吸收而发生分解,同时反应过程产生的羟基自由基、活性氧等强化性基团也能参与氧化反应,从而达到降解恶臭物质的目的。适用于浓度较低,且能吸收光子的污染物质,可以处理大气量的、低浓度的恶臭、有机废气,操作极为简单,占地面积小。对不能吸收光子的污染物质效果差,对于成分复杂的废气无法达到预期处理效果。

从综合比较可知光氧催化设备非常安全,运行稳定,去除效率高,运行费用低,无二次污染,是处理方法中较优越的废气处理方案。

设备工作原理

特制UV紫外线灯:利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使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,如CO2、H2O等。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,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。工业废气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工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。利用高能-C光束裂解工业废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到净化及杀灭细菌的目的.从净化空气效率考虑,我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除,其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂等气体的分解和裂变,使有机物变为无机化合物。

特制催化剂:根据不同的废气成分配置27种以上相对应的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,全方位与光源接触,惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应,放大10-30倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率,催化剂还具有类似于植物光合作用,对废气进行净化效果。

工艺确定

根据废气处理项目的复杂性,多样性,苏州韵蓝环保科技有限公司在实践中不断总结经验,不断技术创新,针对不同的项目采用独特的设计。

工艺流程说明

工艺流程:收集装置—支管道—手动风阀—主管道—碱洗塔—光氧催化设备—离心风机—烟囱离地15m高空排放

收集装置:将贵公司污水池产生的废气利用收集装置收集通过支管道汇入主管道,再送入碱洗塔。

碱洗塔预处理:首先废气进入碱洗塔,通过加药装置将适量碱液加入到碱洗塔中,喷淋室内喷淋液经过雾化器的雾化形成层层水膜,首先废气由喷淋塔进气口流入空气室,然后经过第一层填料进行碱洗2NaOH+H2S=Na2S+2H2O,NH3+H2O=NH3·H2O,中和去除废气中的40%-60%硫化氢、氨气以及溶解部分易溶于水的废气,然后进入第二层填料进行碱洗,进一步中和去除全部的硫化氢,大部分的氨气以及部分易溶于水的废气,最后经碱洗塔上端的除雾器进行水份吸收。接着洁净干燥的废气进入光氧催化装置。

光氧催化设备分解废气分子:光氧催化设备分解废气:运用253.7纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链,改变分子结构,为第一重处理;取185纳米波段光对废气分子进行催化氧化,使破坏后的分子中子或原子以O3进行结合,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在催化氧化过程中,转变成低分子化合物CO2、H2O等,为第二重处理;再根据不同的废气成分配置27种以上相对应的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,全方位与光源接触,惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应,放大10-30倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率,催化剂还具有类似于植物光合作用,对废气进行净化效果,为第三重处理,通过三重处理后的废气其除臭最高可达99%以上,脱臭效果大大超过GB14554-93 《恶臭污染物排放标准》,GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准。最后经高能紫外线光解催化氧化处理后的废气通过后端风机抽风形成负压从15m烟囱安全、达标的排放到大气中。

注:光氧设备和离心风机可分段控制,本方案设备功率属于满载负荷,可根据生产需要调节功率大小。



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