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吸收法组合工艺在化工厂反应釜恶臭废气治理中的应用

  反应釜恶臭废气治理工艺采用吸收法+生物处理的组合工艺,前端的吸收法首先对废气中的苯系污染物及非甲烷总烃、脂类等污染物吸收并溶解。既可吸收水洗不能溶解的溶剂,又具有间隙运行,易于管理,运行灵活的特点。与改良的高效旋流板塔配套使用,达标的尾气在生物系统中去除臭味。

  异味扰民问题已经成为影响现阶段我国经济发展和社会稳定的问题之一,由于异味扰民引起的投诉事件近年来不断增加,异味的治理工作已经成为各地环境保护部门最为关注的问题。异味的产生源包括工业源和生活源。工业源包括炼油、塑料、橡胶、合成纤维、精细化工、日用化工、化学制药、生物制药、农药、化肥、纺织印染、工业污水处理、食品加工、肉产品加工、海产品加工、饲料加工等众多行业;生活源包括垃圾储存与转运、垃圾填埋与焚烧处理、生活污水处理、堆肥、餐饮油烟等。异味污染物排放浓度低,一般在几十ppm 以下,有的甚至在ppb 级,治理困难。由于涉及的行业众多,加之之前经济快速发展过程中异味污染的遗留问题多。

  解决恶臭异味扰民问题是近年来政府部门主抓的重点。由于市场需求巨大,国内企业开发了以解决异味净化为主要目的的一些治理技术,如低温等离子体破坏技术、光催化和光氧化技术、低温(常温)催化氧化技术以及一些组合净化技术。目前有大量的工程公司从事以上一些技术的推广应用工作,也有众多的研究机构针对以上技术在进行相关研究工作。总体来讲这些治理技术对于恶臭异味都有一定的净化效果,随着近年来研究工作的不断深入,适用范围也在逐渐扩大,特别是与之相关的一些组合或协同治理技术的发展较快,提高了净化效率。

  BEAT 含苯(VOCs)废气净化系统是采用“亲油吸收液”的吸收法,吸收液具有良好的亲油性。

  对于高温高浓度的有机废气处理,企业原采用是柴油炉直接燃烧,燃烧温度约380 度,有机废气焚烧处理工艺流程图如下:

  300 m3/h 的高温高浓度的反应釜废气,经现在的焚烧炉燃烧后,废气中的有害化合物经燃烧后,生成二氧化碳和水蒸气,可以排放到大气中。与活性炭吸附工艺相比,焚烧工艺具有更低的运行费用和处理率更高的特点,虽然运行状况良好,但有时处理不及,会有泄漏。现采用:专利亲油吸收液+改良高效旋流板塔+生物滤池 的治理工艺,从而可以实现“低投资、低运行成本、高效处理”的目标。

  1 反应釜恶臭废气来源

  反应釜高温、高浓度废气:按检测报告分析,生产过程中加料和反应后,有各种脂类、醇类和苯系物挥发,挥发气体中主要含脂类、醇类、苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等成分,温度在80~100 ℃。具体数据如下:

 

 

 

  脂类、酮类等各种污染物排放曲线见下图:

  从曲线图看到,各种污染物的排放浓度和量都变化极大,峰谷值比悬殊,为保证没臭味,设计依据按恶臭排放物峰值数据设计。

  根据监测报告,反应釜生产过程酯、苯系物、非甲烷总烃等的浓度如下:

  2 反应釜恶臭废气治理工艺流程

  3 工艺流程说明

  反应釜高温高浓度的废气经软连接,防火阀后设置的三通,一路接入冷却塔、气液混合器(另一路接入备用的原有焚烧炉,平时保持关闭),经冷却、初步混合的废气在吸收塔内再进行气液混合接触、洗涤、吸收、传质,亲油的吸收液把废气的VOC吸收捕集下来,再经生物处理后达标的废气经原有的烟囱排放,而吸收了VOC的吸收液,不停地在吸收液储罐循环使用;当下班停止工作时,吸收液如果饱和了,会分层并汇集在储罐里,通过收集器开关,定期回收,交由吸收液提供的单位回收,异味经生物滤池处理后排放,处理能力为300m3/h。

  主要设备:

  4 应用效果

  该项目于2018 年8 月16 日完成竣工验收现场测定工作,2018 年10 月25 日通过业主验收。检测单位检测结果如下表。

  目前该项目连续运行6 个月,各单元设备均运行正常,处理效果稳定。

  运行费用:(1)总电费:约1.13 万元/年,(2)药剂费:800 元/吨,月耗用量0.75 吨,年耗用量约9 吨,0.72 万元/年,共计:1.85万元/年。

  5结语

  根据工程实例运行的情况,苯系物、总VOCs、甲醇经过“亲油吸收液”的吸收法+生物法工艺处理后,出口的苯系物、总VOCS、甲醇稳定达标,去除效率高;本工艺净化废气能耗省、物耗小,处理成本低,并能废物综合利用。今后尚需对有机物废气中各种复杂污染物的吸收效果、吸收液吸收过程的变化、多种有机物在较短时间“亲油吸收液”的吸收法降解动力学和生物菌种的适应性做深入研究和探讨。

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