工业废气UV高效光解净化技术协议

工业废气UV高效光解净化技术

设计方案

公司名称：	**清洁能源有限公司
项目名称：	恶臭废气项目
项目主管：
方案审核：
方案批准：

项目类型：培华环保恶臭废气处理解决方案	项目编号： T-201504
项目主管：
联系电话：	邮箱：

废

气

净

化

治

理

方

案

一、废气概况

青岛南方国能清洁能源有限公司是由中国南方航空工业（集团）有限公司控股的子公司，成立于2009年，专门从事生态能源系统建设，致力于国家大力提倡的节能减排事业，拥有专利技术，运用母公司近６０年从事航空产业的系统工程优势，将厌氧技术有机融入生态能源系统，有效实现了原料多样化，四季恒温均匀产气，为清洁能源——沼气的工业化产气、工业化用气提供良好的系统解决方案。目前我公司已成为沼气工程建设标准制定者之

一。

公司所倡导的生态能源系统，就是将工业、农业、畜牧业以及其他行业中未予处理（有些是被废弃的，有些被视为污染源）的各种有机质资源进行系统配套的处理，将其转化为有效的生物质能源及有机肥料，进而在整个特定区域形成一个动态的、自然的生态能源循环系统。该系统的最大特点就是其具有可再生性和自我净化性。

公司在污泥堆肥发酵过程中，会产生大量的恶臭气体，臭气成分复杂,主要为氮化物、硫化物、挥发性有机物。由于这些废气具有刺激性气味，严重影响周围的环境和人们的身体健康。现在需要对废气净化处理，要求建设一套具有高能、实效、环保的废气净化处理设施，现委托山东培华环保科技有限公司做出废气净化处理方案。

二、设计依据和原则

2.1 设计依据

(1).《中华人民共和国环境保护法》；

(2).《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；

(3).《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；

(4).《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)；

(5).《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》 (GB12348～12349-90)；

(6).《工作场所有害因素职业接触限值-化学有害因素》(GBZ 2.1-2007)；

(7).《工业企业设计卫生标准》 (GBZ 1-2010)；

(8).《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第253号1998；

(9).《爆炸性环境》GB3836/1/2/3-2010；

(10).HG/T20596标准（零部件、法兰）。

2.2 设计原则

(1). 严格执行国家及地方有关环保法规及相关的排放标准，使处理后的废气各项指标达到且优于国家和地方标准。

(2). 采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺，并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。

(3). 工艺设计与设备选型，能够在生产运行过程中，具有较大的灵活性和调节余地，确保废气达标排放。

(4). 在净化设备运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。

三、废气处理目标

3.1处理废气来源及处理气量

根据客户提供信息了解到，贵司在生产的时候，需要污泥堆肥发酵，废气温度在70°C～80°C左右，属于高温废气，臭气出口没有完全达标排放，客户提供的风量为:15000--18000m³/h，废气浓度不详。

从掌握的信息以及经本公司技术部分析：高能UV光解废气净化技术对此产生的恶臭废气具有非常好的脱臭净化处理效果，废气排放完全可以达到国家排放标准。结合客户的要求和

本公司的PHHB-EQ系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备及该类恶臭气体的特点，采用汽水分离器+PHHB-EQ系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备处理工艺。

3.2废气净化后气体排放标准

废气净化处理后，排放标准执行国家标准《恶臭污染物排放标准》(GB16297-1996) 二级标准。

表1. 恶臭污染物的排放标准值（GB14554-1993）

控制项目	排放量（kg/h）
控制项目	排气筒高度（m）15m	排气筒高度（m）20m
硫化氢	0.33	0.58
甲硫醇	0.04	0.08
甲硫醚	0.33	0.58
二甲二硫醚	0.43	0.77
氨	4.9	8.7
三甲胺	0.54	0.97
臭气浓度	2000（无量纲）	6000无量纲(25m)

注：排风管道要求离地面15米高

四、废气治理分析

4.1 废气净化处理工艺选择

表2 废气设计参数表

废气名称		废气资料
序号	类别	参数指标
1	废气量	15000--18000 m³/h
2	成分	恶臭废气
3	温度	40°C～50°C（预处理后的温度）
4	湿度	湿度大
5	烟雾	——
6	预处理	碱喷淋吸收塔

臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类，一般可用单一技术或两种以上技术组合来完成单一臭气处理工作。常用的物理法是活性碳吸附或冷凝回收，化学法是化学洗涤（酸、碱或强氧化剂等）、植物液喷洒、焚化，生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物滤床等。进入二十一世纪来，在物理法除臭技术上，又研发出了等离子体法除臭，以及目前我司研发的，具有独家专利技术的PHHB-UV高效光解废气氧化净化法。

根据客户废气治理的要求及该种废气的特点，拟采用我公司自主研发的PHHB-EQ系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备，运用采用碱喷淋+汽水分离器+PHHB-EQ系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备处理工艺，使得该类型的废气有效脱臭净化处理，可完全达到国家及客户的废气净化排放标准和要求。

4.2废气处理工艺介绍及流程图

恶臭废气采用原有的抽风管道，在碱喷淋吸收塔后面接入汽水分离器，把大部分的汽水进行分离后再接入PHHB-EQ系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备。在引风机的作用下将净化处理后的达标气体从净化设备后面的管道排入大气中。

废气处理工艺流程示意图参考如下：

4.4 简介PHHB-EQ系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备技术原理：

(1).本产品利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体，裂解恶臭/工业废气如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物

H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯等的分子链结构，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。

(2).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，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＊(游离氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

(3).恶臭/工业废气利用排风设备引入到本净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体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。

(4).利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。（下图所列为工艺说明）废气分子光解氧化说明示意图。

4.5 废气光解氧化净化技术原理

PHHB系列工业废气UV高效光解废气净化设备采用的大功率高能紫外线发射管，光子能量分别为742 KJ/mol和647 KJ/mol。要裂解切断污染物质分子的分子键，就要使用发出比污染物质分子的结合能强的光子能。

表3列出了主要的化学分子的结合能。由表3可知，大多数化学物质的分子结合能比170nm及184.9nm波长紫外线的光子能量低 ,所以，本UV高效光解净化设备能分解除碳，钙，金属外的大多数化学物质。

表3. 部分化学分子键的结合能

结合	结合能(KJ/mol)	结合	结合能(KJ/mol)
H-H	436	C-H	413
C-C	332	C-F	485
C=C	611	C-N	305
C≡C	837	C≡N	891
S-H	339	C-0	326
S-S	268	C=0（CO2）	728（803）
0=0	498	0-H	464