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尿素九五至尊vi手机版:处理PVC塑料生产废气的喷淋工艺
编辑:九五至尊vi手机版  来源:九五至尊游戏平台手机版   发布时间:2017-11-27

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VOCs即挥发性有机物,作为臭氧和PM2.5的重要前体物,VOCs是我国当前区域复合型空气污染的主要贡献者之一。VOCs以及其所形成的二次污染物会对人体健康带来负面影响,部分VOCs还有基因毒性和致癌性。

“十三五”规划纲要首次把VOCs纳入约束性指标,环保部发布了一系列VOCs监测标准和治理方案。目前,VOCs治理已成为“十三五”大气污染防治的工作重点之一。

目前我国已有北京、上海等17个省份开征VOCs排污费。截至今年7月,共申报企业2981户,征收金额6.87亿元。北京、上海、湖南、江苏、安徽等18个省(区、市)出台了VOCs排污费征收标准政策。上海、天津、深圳等城市明确要求在线监测。

聚氯乙烯(PVC)粉末在加工成PVC塑料制品的过程中,通常会添加增塑剂、稳定剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、韧性、延展性等。这些有毒的添加剂和助剂在生产过程中渗出并气化到空气中,不仅影响人的生理机能,还大幅增加了致癌率。PVC塑料生产废气和粉尘种类复杂多变,其有害成分主要为邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸、己二酸酯、环氧化合物、氯代烃、硬脂酸、β-二酮和氯化氢等。

目前,传统的有机废气处理方法主要有4种:低温等离子体法、静电吸附法、活性炭吸附法和喷淋吸取法。低温等离子体法在处理低含量VOCs方面具有独特作用,对链状烃及其衍生物具有较好的处理效果,但对于环状烃及其衍生物的处理效 果不理想,尤其是对芳香族类有机物,且设备与运行成本高。静电吸附法对粉尘等颗粒物的去除效果较好,但对高浓度有机废气的处理效果相对较差,且设备与运行成本较高,维护程序复杂。活性炭吸附法对有机废气的去除效果较好,但活性炭易达吸附饱和,无论是更换还是解吸,成本都较高。喷淋吸取法设备简单,维护方便,运行成本较低,但传统的喷淋吸取法存在两大弊端,一是喷淋设备自身缺陷,导致废气与循环液接触时间太短;二是循环液的吸取效果有限。

对于中小型企业,在废气治理方面的预算有限,面对高额的设备投资及运行成本,这些企业往往显得力不从心。本工作采用喷淋工艺处理PVC塑料生产废气,将专利的吸取液与改型的喷淋塔相结合,取得了较好的处理效果,且设备简单、维护方便、运行费用低,可满足市场需求。
为了确保处理效果,使废气中的极性和非极性有机成分均被充分吸取,本工艺采用两台自主设计的改型的喷淋塔串联使用。风机安置于两塔之间,以防止其被油性气体污染腐蚀,同时保证抽风效果。通过(聚丙烯)PP管道集中收集的PVC塑料生产废气首先进入1#喷淋塔,在极性吸取液的作用下吸取极性有机分子,进行除油、除烟尘净化处理;处理后的废气经过风机进入2#喷淋塔,在非极性吸取液的作用下吸取非极性有机分子,进行除异味净化处理,最终达标排放。

喷淋塔是药剂喷淋处理工艺中的关键设备。针对PVC塑料生产废气,设计采用PP材质的喷淋塔。喷淋塔内部由隔层隔开。圆柱体塔身共分为4层:最底层为循环液槽;向上第2~4层为填料层,每层填充大量PP材质的环保球(多面体空心球),以增大比表面积;第3和第4层亦为喷淋层,每层装有大量的喷头,循环泵将最底层的循环液抽至第3和第4层,由喷头高速向下喷出,向下喷淋出的循环液与向上流动的废气在环保球上充分接触,并发生吸附。喷淋塔顶的部锥体结构中亦填充有大量的环保球,作为除雾层使用。综合考虑处理成本和废气净化效率,废气在塔内的停留时间确定为3~4 s。根据废气量的大小及废气成分的复杂程度,确定喷淋塔的尺寸规格。一般来说,对于2×104~6×104 m3/h的废气量,采用内径2.0~3.5 m、高3.5~5.2 m的喷淋塔。

中试时采用内径1.0 m、高3.0 m的两台喷淋塔串联处理风量为6 000 m?/h的广州宏仁企业集团宏信三厂PVC塑料生产废气。中试设备照片见图1,从右至左依次为1#喷淋塔、风机、2#喷淋塔。


喷淋塔所用吸取液为本课题组调配的专利产品——JYSW-01型极性吸取液和JYSW-02型非极性吸取液。这两种吸取液是采用先进的萃取技术从纯天然玉米中提取糖苷类活性物质,再加入羧酸钠盐类作为表面活性剂制成的。该吸取液可与水以任意比例互溶,在气-液对流界面通过分子间作用力与有机分子迅速发生多种物理化学过程,对芳香族类有机物具有独特的处理能力。

1#喷淋塔循环液中添加JYSW-01型极性吸取液,2#喷淋塔循环液中添加JYSW-02型非极性吸取液。进入循环液中的有机物比水轻,悬浮于循环液的表面。其中:与空气接触部分被氧化并聚集,可以固体形态捞出,用来做植物肥料;

另一部分在内部经长时间生化反应被降解。循环液不需更换,并能自动补水,只需定期补加相应吸取液即可。


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