印刷厂VOCs有害气体治理方案.doc

印刷厂有害气体治理设计方案
一、 工程概括
印刷厂在印刷过程中采用油墨、甲苯、二甲苯、汽油、酒精等有机溶剂，尤其是印品干燥过程中油墨所散发的挥发性组分的总含量占70%-80%，会有大量乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯以及甲苯、二甲苯等有机气体挥发排放。这些气体在生产环境中以挥发气体状态存在,不仅污染大气，还会通过呼吸道进入人体,极易积蓄于神经系统和造血系统,从而造成中毒。
以上污染物质均属控制排放的污染物。这些废气如果不经过处理而直接排放将对周围的环境空气质量产生明显的不利影响，为落实国家有关政策，改善厂区周围环境，减少对大气环境的污染。我公司为其生产工序所产生的废气进行治理方案设计。
二、 设计依据
1、 印刷厂实地收集的原始资料。
2、《中华人民共和国环境保护法》
3、《工业场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）
4、《大气污染物综合排放标准》 GB 16297-1996
5、《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)
6、《工业管道工程施工及验收规范》GBJ235-82
7、《通风与空调工程施工及验收规范》GBJ243-82
8、《建筑安装工程质量检验评定标准》通用机械设备安装工程TJ305—75
9、《低压、配电装臵及线路设计规范》GBJ54-83
10、《通用用电设备配电规范》GBJ50055-93
三、工程设计原则、设计目标
1、工程设计原则：
符合国家环境保护法有关标准规定采用成熟可靠、技术先进的工艺，在保证废气排放达标的前提下，尽可能减少投资、降低成本，外购设备选用国内知名品牌的优良产品，非标设备应符合国家或行业相关规范、并保证性能稳定、外表美观，设备应采用必要的防腐措，延长使用寿命。
2.工程设计目标
整体设计优化、合理、简洁、美观。治理系统持续稳定运行、操作简便、设备完好率高、故障率低、能耗低、物耗少、运行费用少、管理成本低、劳动强度低、操作环境好。
四、工程设计范围
1.有机废气处理工艺流程的选择和设计。
2.有机废气处理系统工艺平面布置设计。
3.有机废气处理系统设备的选型。
4.工程设备的运输、安装、调试及操作人员的培训。
5.管网、电器、自控的设计与安装。
6.有机废气处理系统工程投资概算。
五、设计条件
1.废气量
1.1经生产方提供生产情况可知该印刷厂生产线有3个VOCs排放点，已收集并引到车间顶部，VOCs废气排放量为17350m³/h。
1.2综上所诉，设计处理风量为20000m³/h的废气处理设施一套。2.污染物参数及标准
六、工艺设计
有机废气的处理方法一般有两类：回收技术和销毁技术。
回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法，主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。
销毁技术是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法，主要包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和多相（光）催化氧化技术等。
VOCs处理技术对比表

多相混合催化氧化法
生物分解法
活性炭吸附法
等离子法
燃烧法
V
O
C
净
化
技
术
原
理
通过高能紫外线激发催化剂产生的超强氧化活性自由基，将污染物质彻底分解氧化生成无害物质，如水和二氧化碳等。
利用循环水流，将VOC气体中污染物质溶入水中，再由水中培养床培养出微生物，将水中的污染物质降解为低害物质。
利用活性炭内部孔隙结构发达，有巨大比表面积原理，来吸附通过活性炭塔的VOC废气分子。
利用高压电极发射离子及电子，破坏VOC分子结构的原理，轰击废气中VOC分子，从而裂解VOC分子，达到脱臭净化的目的。
废气中污染物质在贵金属催化剂作用下燃烧或直接燃烧生成无害或低的污染物的方式。
净化
效
率
VOC去除效果可达90%以上，能长时间稳定运行，不受外界温度等因素影响。
微生物活性好时除VOC可达70%，微生物活性降低，净化VOC效率亦大大降低，净化效果极不稳定。
初期净化效率可达65%，但极易饱和，通常数日即失效，需要经常更换。
适合低浓度的恶臭气体净化，正常运行情况下净化效率可达80%左右。
适用于中高浓度废气，处理效率可达90%以上，催化剂容易失活。
处
理
气
体
成
分
能处理氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高浓度混合气体。
需要培养专门微生物处理一种或几种性质相近的气体。
适用于低浓度、大风量VOC，对醇类、脂肪类效果较明显。但处理湿度大的废气效果不好。
能处理多种VOC充分组成的混合气体，但对高浓度易燃易爆废气，极易引起爆炸。
能处理多种VOC充分组成的混合气体，对非甲烷总烃净化效率高。适用于24小时连续稳定排放的废气。
使
用
寿
命
主体设备寿命十年以上。
养护困难，需频繁添加药剂、控制PH值、温度等。
活性炭需经常进行更换。
在废气浓度及湿度较低情况下，可长期正常工作
需经常添加贵金属催化剂或助燃剂。正常使用10年。
运
行
维
护
费
用
净化技术可靠且非常稳定，净化设备无需日常维护，只需接通电源，即可正常工作，运行维护费用极低。
运行维护费用较高，需经常投放药剂，以保持微生物活性，而且对循环水要求也较高，否则，如微生物死亡将需较长时间重新培养。
所使用的活性碳必须经常更换，并需寻找废弃活性碳的处理办法，运行维护成本很高。
用电量大，且还需要清灰，运行维护成本高。
设备一次性投资非常大，一般为其它工艺的5-10倍。运行费用极高。一般为其它工艺的10倍以上。

本设计方案根据生产废气的成分、浓度、温度及性质，综合其他排放特性，进行综合的经济环境评价，考虑其处理效果、是否有二次污染、运行成本等因素，我公司选定的治理方案是：过滤吸附系统+UV光氧废气净化系统综合治理。
工艺流程：车间有害气体—集气罩—管道—活性炭过滤吸附系统—UV光氧废气净化系统—风机—烟囱排放
车间内的废气由3个集气罩收集后，通过管道送入活性炭过滤吸附系统。在活性炭过滤吸附系统中，首先经过玻璃棉的过滤，拦截废气中的颗粒物；再经过3层活性炭装置，吸附废气中铅、镉、六价铬和汞的物质，吸附部分挥发性有机化合物；通过管道送入UV光氧废气净化器中处理废气中的残余物质；处理完成后通过15米的烟囱合格排放。
风管选型：主风管为水平置管，取主管风速为12m/s，则风管断面积：20000/(3600*12)=0.46㎡，核算主风管截面：长*宽=0.8m*0.6m，长度L=20m（实际测量）。
三条支管风速取20m/s，则风管断面积：20000/(3600*20)=0.28㎡，核算主风管截面：φ200mm，长度L=60m。
过滤吸附设计：废气总量取20000m³/h，吸附质与废气接触时间取1s，空塔气体流速取6m/s，填充密度取0.5g/cm3。根据流体公式Q=VTS，S=0.93m2。则活性炭吸附装置规格为：1*1*4m。玻璃棉过滤设置1层，活性炭设置3层，间隔1m，阻力损失约1000Pa。活性炭吸附装置效率一般在85%以上，能够满足有害气体的去除效率。
UV光氧废气净化系统设计：选择可以处理20000m³/h的UV光氧废气净化器。
配套引风机：选用22KW，风量为20000m³/h。
排放烟囱设计：规格为Φ=0.5m，H=15m。
水处理系统：设计1台水池，2*1*1.25米，中间加隔离墙高1米，分为混凝沉淀区域和清水区域。在混凝沉淀区域添加混凝剂助凝沉淀（长1.5米）；在清水区域（长0.5米）设置一台清水泵抽离排放。

七、 设备规格及参数
1.活性炭吸附装置 1*1*4m 一台
2.UV光氧废气净化系统 一套
3.引风机 22KW 一台
4.烟囱 Φ=0.5m，H=15m 一套
八、 电气设计
设计标准及规范:本设计包括废气处理装置范围内的动力设计。 设计标准采用中华人民共和国《低压配电装臵及线路设计规范》GBJ54—83，《通用设备配电规范》GBJ50055—93有关规定。
供电方案:电源由公司现有配电盘上供给。
电控箱选型:低压配电固定式。
动力设备的控制保护:设计中用熔断器或空气开关作短路保护，用热继电器作过负荷保护，用按钮接触器作操作元件。
九、 投资概算
单位：万元
序号
名称
规格型号
单位
数量
单价
总价
1
土方工程及设备基础

2
集气罩
1.5*1m
个
3
0.45

3
活性炭吸附装置
1*1*4m
台
1
4.8

4
烟囱及支架、固定钢丝
Φ=0.5m，H=15m
座
1
1.2

5
主管管道及支架
0.8*0.6m（矩形）
米
20

9
支管及支架
φ0.2m
米
60

3.25
7
管件及阀门

0.17
8
引风机
22KW， 风量为20000m³/h
台
1
2.6

9
配套电控系统

套
1
0.8

10
UV光氧废气净化器

套
1
6.05

11
水处理系统

套
1
2.03

11
人工费

1.5
12
合计
万元
备注：以上费用含税

十、 售后服务
1.运行期间定期进行技术反馈，建立工程技术档案。
2.保修期内免费维修或更换有关配件，动力设备保修期为一年，对正常运行中有关设备和管配件出现的故障及时解决。
3.定期回访，解决系统运行中出现的各种工艺问题，免费提供技术支持，指导操作管理人员做好日常维护工作。