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1、防水卷材瀝青煙氣凈化處理中存在的問(wèn)題及解決方法 動(dòng)力波洗滌 +光催化氧化新技術(shù)的應(yīng)用一、問(wèn)題的提出改性瀝青防水卷材生產(chǎn)過(guò)程中排放的瀝青煙氣對(duì)周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染問(wèn)題,始終困擾著國(guó)內(nèi)幾千家生產(chǎn)廠家。 盡管各廠家都采取了多種方法和措施來(lái)處理瀝青煙氣, 有的甚至投入了很大的成本, 但效果都不理想。造成處理效果不佳的原因有很多 ,我們調(diào)研了國(guó)內(nèi)多家廠家,認(rèn)為目前瀝青煙氣凈化處理方法主要存在以下四大問(wèn)題:<!-if !supportLists->1.1 , <!-endif-> 集氣系統(tǒng)不完善瀝青煙氣的產(chǎn)生源主要來(lái)自瀝青改性生產(chǎn)和卷材成品生產(chǎn)線, 目前基本都采用在瀝青改性、 加料混

2、合工序設(shè)置一套廢氣收集裝置, 在成品工序包括預(yù)浸、瀝青涂蓋、撒砂貼膜、擠出、覆膜工序設(shè)置一套廢氣收集裝置。廢氣收集方式見表1 。表 1生產(chǎn)廢氣收集一覽表產(chǎn)污位置收集方式瀝青改性改性設(shè)備密封,廢氣由設(shè)備上放空管收集生產(chǎn)混合設(shè)備密封,廢氣由設(shè)備上放空管收集預(yù)浸密封罩收集瀝青涂蓋密封罩收集防水卷材撒砂貼膜密封罩收集成品擠出密封罩收集覆膜密封罩收集如何防止廢氣外逸關(guān)鍵在提供集氣效果 ,在反應(yīng)釜內(nèi)和密封罩收集區(qū)域內(nèi)必須保持一定的負(fù)壓區(qū), 而負(fù)壓區(qū)的形成和 1, 引風(fēng)機(jī)的選擇(包括引風(fēng)機(jī)額定功率、最大風(fēng)量、全壓)、 2 管道的選擇(包括管道的口徑、長(zhǎng)度和彎頭數(shù)量) 3 密封罩收集區(qū)域的密封程度有關(guān)。1 )

3、引風(fēng)機(jī)的選擇必須根據(jù)產(chǎn)生的廢氣量和最大濃度確定最大的抽氣量, 引風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量的選擇是在最大抽氣量基礎(chǔ)上留有一定的余量(約 20% ),運(yùn)行時(shí)通過(guò)變頻調(diào)速器進(jìn)行合理調(diào)整。引風(fēng)機(jī)全壓的選擇是一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù),確定引風(fēng)機(jī)全壓的主要依據(jù)是: (設(shè)備的阻力降 +管道阻力降)×裕量量系數(shù)。目前在國(guó)內(nèi)普遍使用的氣體凈化主設(shè)備,包括:a,水噴淋裝置, 影響噴淋塔內(nèi)阻力的主要因素,包括塔徑、噴淋層的數(shù)量、負(fù)荷和液氣比(噴水量和煙氣量之比)都是影響噴淋塔內(nèi)阻力降的重要因素 ,特別是 噴淋塔選擇的液氣比都比較大 (一般 2), 因此噴淋塔的 阻力降都較大 (一般800Pa) 。b, 活性炭吸附裝置阻力降與吸

4、附裝置結(jié)構(gòu)、活性炭粒徑和加入量有關(guān),由于其粒徑較小 ,密度大 , 因此阻力降一般都很大 800Pa根據(jù)我們?cè)趲准覐S實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù):水噴淋裝置 +活性炭吸附裝置產(chǎn)生的阻力降都 1600Pa ,而選擇引風(fēng)機(jī)全壓一般都只在 18002000 Pa,因此留給克服管道阻力降的裕量就很小2 )管道阻力降與風(fēng)速、氣體密度、管道長(zhǎng)度以及彎頭數(shù)量等有關(guān),特別是風(fēng)速的平方與阻力降成正比, 如空氣流速在 20m/s, 則管道阻力降在 30 Pa/ 米左右。而風(fēng)速在流量確定后則主要取決于管道的口徑。因此一旦管徑和長(zhǎng)度選擇不合理, 阻力降過(guò)大就會(huì)影響集氣口抽力,無(wú)法形成負(fù)壓區(qū)。目前不少?gòu)S家反應(yīng),反應(yīng)釜內(nèi)有時(shí)氣體外逸(即釜內(nèi)

5、形成正壓),就是因阻力降過(guò)大所造成, 特別是加料后氣體產(chǎn)生量大, 極易發(fā)生這種現(xiàn)象。3 ),密封罩(也稱集氣罩)的使用問(wèn)題,防水卷材成品區(qū)都采用密封罩進(jìn)行廢氣的收集, 目前普遍反應(yīng)集氣效果不好, 也是廠內(nèi)廢氣外逸的主要根源。集氣效果除考慮密封罩安裝位置(覆蓋面)和排氣管徑大小外,主要是密封罩下方必須形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)才能把廢氣全部抽走。而負(fù)壓區(qū)的形成除確保集氣口具有一定的抽力, 同時(shí)必須確定負(fù)壓區(qū)的容積,而目前成品生產(chǎn)區(qū)幾乎都是敞開式, 根本無(wú)法形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)。綜上所述,提高瀝青煙氣的集氣效果必須通過(guò)精確的計(jì)算, 合理選擇引風(fēng)機(jī)和管道,同時(shí)在成品生產(chǎn)區(qū)應(yīng)盡可能構(gòu)成一個(gè)基本密封的區(qū)域(盡可能提高自動(dòng)

6、化程度,減少人為操作),提高密封罩集氣效果。<!-if !supportLists->1.2 , <!-endif-> 洗滌效果較差濕法洗滌的目的是除去瀝青煙氣中的粉塵和油狀有機(jī)物(油污),但目前采用的水噴淋洗滌裝置洗滌。效率都不高,除塵效率在 80% 左右,除油污效率在 5060% 左右。由于洗滌效果差,后級(jí)活性炭很快被污染。濕法洗滌采用水作為洗滌劑, 投入和運(yùn)行成本都較低, 而且無(wú)污水排放,應(yīng)該是合理和可行的, 但為何目前反映洗滌效果差,原因何在?首先分析一下廢氣的特點(diǎn),:1 ,廢氣主要成分包括瀝青煙、非甲烷總烴、粉塵顆粒以及一部分無(wú)機(jī)氣體。瀝青煙的產(chǎn)生主要是瀝青是

7、天然的或合成的烴類混合物, 主要成分是瀝青質(zhì)和樹脂, 還含有少量高沸點(diǎn)的礦物油和少量的氧、 硫或氮的化合物,在加熱和熔化過(guò)程中部分有機(jī)物揮發(fā)產(chǎn)生瀝青煙。瀝青煙主要有焦油和焦油氣組成,焦油和焦油氣的成分復(fù)雜,有上百種以上的有機(jī)物,基本多數(shù)是多環(huán)、雜環(huán)有機(jī)化合物,而且大部分焦油是微小的焦油細(xì)霧顆粒,粒徑多在 0110.0 m之間,最小的僅001 m,最大的約為 100 m。瀝青煙中含有強(qiáng)致癌物如苯并芘,往往依附在 0.8 m的焦油顆粒上非甲烷總烴的產(chǎn)生主要是生產(chǎn)過(guò)程中使用的SBS 橡膠類、萜烯樹脂等,是高分子有機(jī)物的聚合物,在受熱情況下,物質(zhì)中殘存未聚合的反應(yīng)單體及從聚合物中分解出的單體揮發(fā)至空氣

8、中形成有機(jī)廢氣,以及加入的機(jī)油中揮發(fā)的有機(jī)成分統(tǒng)稱為非甲烷總烴。2), 廢氣溫度較高,改性過(guò)程的反應(yīng)溫度一般在180 190 ,因此 沸點(diǎn)低于該溫度的有機(jī)物揮發(fā)成氣態(tài)存在于瀝青煙氣中 ,由于反應(yīng)釜局部高溫 ,也有一部分高于該溫度的有機(jī)物揮發(fā)。3),因在生產(chǎn)過(guò)程中要加入粉料,瀝青煙氣還含有一定量的粉塵。根據(jù)廢氣的特點(diǎn) ,采用濕式洗滌的目的就是 通過(guò)循環(huán)水快速冷凝,將沸點(diǎn)低于循環(huán)水溫的氣態(tài)有機(jī)物(占瀝青煙氣中氣態(tài)有機(jī)物總量的 85%以上,占非甲烷總烴中氣態(tài)有機(jī)物總量的 80%以上)冷凝成液態(tài),并把氣態(tài)污染物中粒徑較小的焦油細(xì)霧粒 (0110u m)的粒徑增大,然后轉(zhuǎn)移到水中。液態(tài)有機(jī)物和焦油細(xì)霧粒

9、被水吸附后,基本不溶于水,也不會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生新的化合物,只是形成浮油漂浮在水面 ,同時(shí)粉塵也被水沖刷下來(lái)。因此要高效除去 瀝青煙氣中的焦油和焦油氣,對(duì)濕式洗滌器要求很高,必須做到氣 -液二相有最大的接觸機(jī)會(huì), 即不但要求氣 - 液二相接觸面積越大越好,而且要求接觸時(shí)間越長(zhǎng)越好。而目前采用的幾種濕式洗滌法,如噴淋洗滌塔、噴射洗滌塔、離心噴淋洗滌器等,是很難滿足這方面的要求。一是噴淋洗滌塔等僅依靠單相的動(dòng)能(氣相或液相)是無(wú)法形成氣 - 液二相有極大接觸機(jī)會(huì)的界面。二是噴嘴噴射的液滴粒徑 (都在 1000 m以上)遠(yuǎn)大于焦 油細(xì)霧粒的粒徑,使接觸機(jī)會(huì)降低,甚至?xí)纬蓺?-液二相無(wú)法接觸的盲區(qū)。三是

10、由于水是循環(huán)使用, 水中的污染物濃度 (特別是顆粒狀污染物)越來(lái)越高,而目前的噴淋洗滌塔、 噴射洗滌塔等噴嘴的口徑都較小 (為保證一定的霧化效果),因此極易造成噴嘴堵塞,使洗滌效果越來(lái)越差。目前采用的噴淋洗滌塔去除焦油和焦油氣的效率在 5060% 左右,甚至更低。濕式洗滌裝置是 瀝青煙氣凈化處理的關(guān)鍵設(shè)備,如果不能有效的去除焦油和焦油氣,那么后級(jí) 氣體進(jìn)一步凈化處理的設(shè)備,如活性炭法、等離子法、光催化氧化法等,即使功能再?gòu)?qiáng)也會(huì)很快被油污污染而失效。1.3,活性炭吸附的問(wèn)題活性炭對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的吸附能力,但也存在一些致命的弱點(diǎn):<!-if !supportLists->a)<

11、;!-endif-> , 活性炭開始時(shí)吸附能力較強(qiáng), 但隨著表面吸附量的增加,吸附能力越來(lái)越低,因此更換率高,使運(yùn)行成本增加。b), 活性炭無(wú)分解油性有機(jī)物的能力,一旦表面被油性污染物污染后,很快就會(huì)失去活性。 而煙氣中主要的就是油性污染物, 且極易粘附在活性炭表面,特別當(dāng)前級(jí)濕式洗滌效果不佳的情況下, 活性炭使用壽命更短。c), 使用活性炭吸附,阻力降大。d), 被瀝青煙氣中的有機(jī)物污染后的活性炭處理難度增加,目前很多廠家把它放入鍋爐房與煤混燒,這是很危險(xiǎn)的做法,因這些有機(jī)物中大部分是芳香烴, 在有 Cl 離子存在的情況下, 焚燒時(shí)就會(huì)生成強(qiáng)致癌物二惡英。1.4 ,循環(huán)水的處理問(wèn)題由于

12、洗滌水是循環(huán)使用,循環(huán)水槽中的洗滌下來(lái)的油霧和顆粒物濃度會(huì)越來(lái)越大,如果不能及時(shí)清理就會(huì)造成以下的后果:1),由于循環(huán)水中污染物濃度增加而使洗滌效果降低,特別是水中的油污在與高溫的煙氣接觸時(shí),原先被冷卻下來(lái)的有機(jī)物會(huì)重新?lián)]發(fā),形成惡性循環(huán),并且氣體中有機(jī)污染物濃度的增加勢(shì)必后級(jí)處理的壓力2),循環(huán)水中的顆粒物濃度的增加會(huì)造成噴頭和管道堵塞。以上四大問(wèn)題是造成瀝青煙氣對(duì)周圍環(huán)境的污染的主要原因。為解決以上的問(wèn)題, 除對(duì)集氣裝置進(jìn)行完善外, 我們采用了新的改性瀝青煙氣凈化處理技術(shù),即 動(dòng)力波洗滌技術(shù) +光催化氧化技術(shù)。二、動(dòng)力波洗滌技術(shù) +光催化氧化技術(shù)方案的提出方案流程圖見圖一 (處理量 100

13、00m3/h)2.1,動(dòng)力波洗滌技術(shù)的應(yīng)用從以上的分析可以看出, 濕式洗滌的效率問(wèn)題是瀝青煙凈化處理能否成功的關(guān)鍵之一。動(dòng)力波洗滌法是一種新型高效率的濕式洗滌技術(shù),目前國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣處理如脫硫等,見圖2圖 2帶混合元件的動(dòng)力波洗滌器工作原理圖<!-if !supportLists-> 1. <!-endif-> 洗滌管 , 2.噴嘴, 3. 混合元件 , 4.循環(huán)水泵 ,5. 氣體出口管 , 6. 液沫分離器, 7.洗滌液貯槽 , 8, 靜置槽 ,9 換水泵 , 10 排污水閥 , 11 換水閥 ,12 循環(huán)水閥 ,13 洗滌液貯槽液位計(jì) , 14 補(bǔ)水泵

14、, 15 靜置槽補(bǔ)水閥 ,16 洗滌液貯槽補(bǔ)水閥 ,17 靜置槽液位計(jì), 18 放水槽液位計(jì), 19 泥漿泵, 20 泥漿排出閥帶混合元件的動(dòng)力波洗滌器的工作原理:含油污和塵的煙氣自上而下高速進(jìn)入洗滌管,洗滌液通過(guò)循環(huán)水泵由特殊結(jié)構(gòu)的噴嘴自下而上噴入氣流中,造成氣液兩相高速逆向?qū)ψ玻?dāng)氣液兩相的動(dòng)量達(dá)到平衡時(shí),形成一個(gè) 高度湍動(dòng)的泡沫區(qū) ,泡沫區(qū)的高度可在 1 米以上,在泡沫區(qū),氣液兩相呈高速湍流接觸, 接觸表面積極大,而且這些接觸表面不斷地得到迅速更新,達(dá)到快速冷卻和高效洗滌效果。另外,根據(jù)泡沫區(qū)下方氣液兩相順流流動(dòng)的特點(diǎn),利用靜態(tài)混合元件, 使氣液兩相再一次進(jìn)行湍流混合,起到了順流洗滌的作

15、用,使該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)串聯(lián)的洗滌效果。凈化后的氣體經(jīng)除沫器除去夾帶的液沫后由出口管排出。洗滌液通過(guò)排污口定期排出,同時(shí)補(bǔ)充靜置槽中已處理過(guò)的 (已除去表面油污和槽底沉積物)等量的新鮮洗滌液。洗滌液循環(huán)使用,無(wú)污水排放。帶混合元件的動(dòng)力波洗滌器的主要性能特點(diǎn):1. 凈化效率高。根據(jù)氣液兩相流的流動(dòng)特點(diǎn),將動(dòng)力波泡沫洗滌與兩相流順流洗滌組合在一個(gè)設(shè)備內(nèi), 達(dá)到了二級(jí)串聯(lián)洗滌的效果, 明顯地提高了洗滌效率, 一般洗滌顆粒物效率 >99% ,除油效率 >80% ,遠(yuǎn)高于噴淋塔、填料塔等傳統(tǒng)的洗滌設(shè)備。2. 能耗低。由于動(dòng)力波洗滌器在運(yùn)行過(guò)程中既利用了氣流的動(dòng)能,也巧妙地利用了液流的動(dòng)能,

16、而且因?yàn)楸玫男释ǔ8哂陲L(fēng)機(jī), 所以,與等效率的其他設(shè)備相比,其阻力適中。3. 采用了合適的液沫分離器,使出口氣體中的液沫夾帶量<30 mg/m 3 ,無(wú)需后續(xù)除沫設(shè)備,減少設(shè)備投資。4. 采用特殊結(jié)構(gòu)的大孔徑噴嘴,有效地避免了液相內(nèi)所含固體顆粒堵塞噴嘴的問(wèn)題,有利于洗滌液的循環(huán)使用,循環(huán)液含固量可達(dá)20% 左右。5. 動(dòng)力波洗滌器結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低、占地面積小。采用動(dòng)力波凈化系統(tǒng)的投資,比采用傳統(tǒng)的工藝與設(shè)備要節(jié)省30% 以上。6. 設(shè)備內(nèi)部無(wú)任何活動(dòng)部件,安裝維修簡(jiǎn)單,設(shè)備的可靠性好,運(yùn)行周期長(zhǎng)。7. 操作彈性大,適用范圍廣,能適用于處理氣量波動(dòng)較大的場(chǎng)合,氣量波動(dòng)范圍可達(dá) 50% 1

17、00% 。8. 有良好的快速傳熱效果,達(dá)到 快速冷凝的效果。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)和實(shí)踐, 并消化、吸收國(guó)內(nèi)外在動(dòng)力波應(yīng)用方面的技術(shù),目前我們已開發(fā)出具有高洗滌效率的動(dòng)力波洗滌裝置, 而且投資少,操作簡(jiǎn)單,維修方便。2.2 ,光催化氧化技術(shù)的應(yīng)用裝置后級(jí)采用先進(jìn)的光催化氧化技術(shù), 利用光催化氧化極強(qiáng)的氧化能力,具有高效去除有機(jī)污染物的功能, 把經(jīng)動(dòng)力波洗滌器清洗后煙氣中剩余的有機(jī)污染物進(jìn)一步氧化成 CO2 和 H2O 。1), 光催化氧化技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)光催化氧化技術(shù)是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)一項(xiàng)高級(jí)氧化技術(shù),從 20 世紀(jì)八十年代中期開始, 各國(guó)環(huán)境科學(xué)工作者開展了把半導(dǎo)體光催化技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域的研

18、究, 在氣體凈化、 污水處理等方面都取得了很多重大的突破, 解決了很多以前耗費(fèi)大量能源和巨資, 工藝路線復(fù)雜但仍然無(wú)法徹底解決的環(huán)境污染問(wèn)題。 半導(dǎo)體光催化是目前光化學(xué)方法應(yīng)用于環(huán)境污染控制的諸多研究中最活躍的領(lǐng)域, 成為環(huán)境污染控制化學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn),形成了新的研究領(lǐng)域。特別是在氣體凈化,除臭殺菌以及污水處理等方面,應(yīng)用越來(lái)越廣泛。國(guó)內(nèi)外大量研究和實(shí)踐證明:烴類和多環(huán)芳烴、鹵化芳烴化合物、染料、表面活性劑、農(nóng)藥、油類、氰化物以及 SO2 、NOx 等污染物都能有效地通過(guò)光催化反應(yīng),脫色、除臭、去毒,礦化為無(wú)毒的無(wú)機(jī)小分子物質(zhì),從而消除對(duì)環(huán)境的污染。美國(guó)環(huán)保局公布的114 種有機(jī)物,包括許多結(jié)

19、構(gòu)穩(wěn)定的有機(jī)物(如二惡英等),均被證實(shí)可通過(guò)光催化氧化后降解礦化。光降解污染物 通常是指污染物在光的激發(fā)作用下,污染物的原子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(鍵能變化),在氧化劑的作用下,逐步被氧化成低分子中間產(chǎn)物,最終生成 CO 2 、H 2 O 及其他的離子如 SO4 =、NO 3 - 、PO4 3- 、 Cl - 等。光化學(xué)反應(yīng)降解污染物的途徑, 包括無(wú)催化劑 和有催化劑 參與的光化學(xué)氧化過(guò)程。無(wú)催化劑參與的光化學(xué)氧化過(guò)程一般多采用氧氣、 臭氧、雙氧水等作為氧化劑,在光的照射下使污染物處于激發(fā)態(tài), 在氧化劑作用下被氧化分解,簡(jiǎn)稱為 直接光氧化 。有催化劑參與的光化學(xué)氧化過(guò)程又稱 光催化氧化 ,一般可分為 均

20、相和非均相催化兩種類型。均相光催化降解中較常見的是以某些金屬離子及臭氧、雙氧水為介質(zhì),通過(guò) photo-Fenton 反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基· OH,在· OH的強(qiáng)氧化作用下使污染物得到降解,在污水處理中應(yīng)用較多。非均相光催化降解中較常見的是采用某些光敏半導(dǎo)體材料,如 TiO2, 結(jié)合一定量的光輻射,使 TiO2 激發(fā)產(chǎn)生 電子 -空穴對(duì),電子 -空穴與吸附在半導(dǎo)體上的氧、 水分子等作用, 進(jìn)一步產(chǎn)生· OH 自由基,再通過(guò)與污染物之間的加和、取代、電子轉(zhuǎn)移等方式,使污染物全部或接近全部降解、礦化。羥基自由基是一種活性極強(qiáng)的基團(tuán), 具有 120Kcal/mol 的氧化

21、能量,可以輕易破壞掉污染物的分子結(jié)構(gòu), 而且· OH 自由基的一個(gè)重要特性就是對(duì)任何反應(yīng)物 無(wú)選擇性(即使不接受紫外光的污染物),因而在光催化氧化中起著決定性的作用。2), 光催化氧化裝置的工作原理根據(jù)瀝青煙的成分大部分都是多環(huán)、雜環(huán)有機(jī)化合物的特點(diǎn), 裝置采用紫外光 +臭氧和紫外光 +光催化劑協(xié)同反應(yīng)的新技術(shù)。裝置結(jié)構(gòu)示意圖見圖3 (處理量 10000m3/h)裝置內(nèi)安裝有多層光催化劑板,催化劑板與板中間安裝有多排紫外燈。光催化氧化裝置工作原理1 ),氣體通過(guò)進(jìn)口閥進(jìn)入機(jī)箱由過(guò)濾網(wǎng)再次進(jìn)行氣液分離 ,瀝青煙氣經(jīng)動(dòng)力波洗滌器除去了大部分焦油和粉塵顆粒物, 但氣體中仍可能有少量的油污和

22、水,安裝氣液分離裝置后可進(jìn)一步除去油污和水,分離后的氣體進(jìn)入緩沖區(qū),在緩沖區(qū)降速和形成穩(wěn)流后進(jìn)入光直接氧化段 +光催化氧化段。2 ),氣體在光催化氧化段,完成三個(gè)任務(wù):a 紫外光 +臭氧的作用已不再是利用臭氧本身的氧化作用,而是利用臭氧在紫外光照射下產(chǎn)生原子氧,原子氧本身具有很強(qiáng)的氧化能力,能把大部分的污染物氧化降解,而更重要的作用是原子氧可與氣體中的水分子繼續(xù)反應(yīng),生成具有更強(qiáng)氧化能力的羥基自由基。在足夠功率的紫外光照射下, 1mol 臭氧可產(chǎn)生 2mol 羥基自由基。b, 紫外光 +光催化劑的作用主要是在紫外光照射下光催化劑表面產(chǎn)生的空穴以及由空穴進(jìn)一步與水反應(yīng)生成的羥基自由基都具有極高的

23、氧化勢(shì)能,在空穴和羥基自由基的強(qiáng)氧化作用下,把紫外光+臭氧未能氧化完的有機(jī)物進(jìn)一步氧化,最終全部氧化成CO 2和 H 2 O 。同時(shí)可把 SO2 、NOx 等無(wú)機(jī)污染物直接氧化成 NO 3 - 和 SO 4 = 等無(wú)害物。C,紫外光 +臭氧產(chǎn)生的原子氧對(duì)于光催化劑表面產(chǎn)生的電子具有很強(qiáng)的吸收能力,從而極大的降低了電子和空穴的復(fù)合率,這對(duì)提高光催化效率具有重要作用。因光催化效率一般比較低,在30% 左右,這主要是光催化劑在紫外光照射下產(chǎn)生的電子和空穴,能快速在表面自行復(fù)合,而且復(fù)合的速度遠(yuǎn)大于生成的速度。因此要提高光催化效率,必須降低電子和空穴的復(fù)合率,這就是采用光直接氧化(紫外光 +臭氧)和光

24、催化氧化 (紫外光 +光催化劑)協(xié)同反應(yīng)的重要特點(diǎn)。3 ,氣體經(jīng)光氧化段 +光催化氧化段處理后進(jìn)入后緩沖段,使未能反應(yīng)完的臭氧繼續(xù)與剩余的污染物繼續(xù)反應(yīng)(臭氧在 4050 時(shí)停留時(shí)間在 2 秒左右)。4 , 處理后的氣體通過(guò)出口閥進(jìn)入引風(fēng)機(jī)直接對(duì)外排放。3) ,光催化氧化裝置的特點(diǎn)a,高效去除有機(jī)污染物裝置采用由我公司研發(fā)的光氧化和光催化氧化相結(jié)合的新技術(shù), 發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),協(xié)同反應(yīng),取長(zhǎng)補(bǔ)短,極大的提高了處理有機(jī)污染物的能力。b ,為提高非均相光催化氧化效率,我們研發(fā)了幾類新型的光催化劑,在光催化劑( TiO2 )中摻雜不同金屬離子和非金屬離子等方法,降低電子和空穴的復(fù)合率,增加羥基自由基的

25、生成量,使光轉(zhuǎn)化率有很大的提高。c,無(wú)任何二次污染光催化氧化利用紫外線燈產(chǎn)生的紫外光作為能源來(lái)活化光催化劑,并利用空氣中的氧和水驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng),無(wú)任何二次污染。光氧化產(chǎn)生的臭氧大部分參與反應(yīng)被消耗,剩余少量的臭氧經(jīng)過(guò)約20 米長(zhǎng)的管道(包括煙囪)都已還原成氧氣。d ,裝置運(yùn)行和維護(hù)成本低:裝置僅耗電,但設(shè)備能耗低(每處理 1000 立方米 / 小時(shí)瀝青煙氣,僅耗電約 0.30.4kw 電能),并且由于光催化劑板的阻力降遠(yuǎn)低于活性炭(約為 1/10) ,如引風(fēng)機(jī)安裝變頻調(diào)速器后,風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率可降低,節(jié)電效率在 25%28% ,裝置的運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于目前水噴淋清洗 +活性炭吸附方法的運(yùn)行成本。紫外

26、燈使用壽命在 12000 小時(shí)以上,由于 SBS 生產(chǎn)一般都是間歇生產(chǎn),因此紫外燈使用年限可在 23 年,光催化劑使用年限可在 510 年。e,裝置采用智能化控制,確保裝置的安全運(yùn)行。其主要功能是:<!-if !supportLists->1,<!-endif-> 通過(guò)顯示屏直接顯示裝置的正常運(yùn)行工況,一旦出現(xiàn)故障會(huì)立即顯示故障位置和原因。<!-if !supportLists->2,<!-endif-> 聯(lián)鎖保護(hù)功能,為保證紫外燈的安全使用,控制系統(tǒng)設(shè)置了正確的開機(jī)程序和聯(lián)鎖保護(hù)程序。<!-if !supportLists->3,&

27、lt;!-endif-> 具有通訊功能,便于多個(gè)裝置的集中管理。4 , 具有自動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)和關(guān)閉裝置的功能,根據(jù)用戶實(shí)際需要來(lái)確定裝置運(yùn)行的時(shí)間, 進(jìn)行定時(shí)設(shè)定。 這樣既可降低相當(dāng)一部分能耗,而且使紫外燈使用壽命大大延長(zhǎng)。三、污水處理動(dòng)力波洗滌裝置洗滌水是循環(huán)使用, 無(wú)污水排放, 但在循環(huán)使用一段時(shí)間后,水中的顆粒物和油污越來(lái)越多,如不加以及時(shí)清理,就會(huì)降低洗滌效果,而且會(huì)造成管道的堵塞。循環(huán)水槽一般在3 天左右需要換水(也可根據(jù)水質(zhì)定)。放水程序:打開循環(huán)水槽底部放水閥(此時(shí)應(yīng)在停止生產(chǎn)時(shí)),把污水放入放水槽(放完后立即關(guān)閉放水閥),啟動(dòng)油水分離器,除去表面油污后把水放入靜置槽。然后靜置

28、 24 小時(shí)以上后(也可加沉淀劑加速沉淀),就可作為下次換水用,每次換水后應(yīng)清除靜置槽底部的污泥(可用泥漿泵)。以上換水操作均有工控機(jī)自動(dòng)完成,閥門均采用電動(dòng)閥。四、動(dòng)力波洗滌技術(shù) +光催化氧化技術(shù)方案的效率計(jì)算4.1 防水卷材行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn):因目前防水卷材行業(yè)大氣污染物排放尚無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 可參照北京市地方標(biāo)準(zhǔn)防水卷材行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 。其中第 5 節(jié)污染物控制要求中, 5.1 節(jié)【最高允許排放濃度】中規(guī)定:防水卷材生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)設(shè)備(車間)排氣筒排放的大氣污染物的最高允許排放濃度不得超過(guò)表 2 規(guī)定的限值。表 2排氣筒排放的大氣污染物中的最高允許排放濃度污染物時(shí)段時(shí)段顆粒物

29、/ (mg/m3 )3015苯比 (a)芘 / g/m3)0.10.1瀝青煙 /(m g/m3)2010非甲烷總烴 (m g/m3)40205.3節(jié)【最高允許排放速率】 中規(guī)定:排氣筒中污染物排放除應(yīng)符合表 1 最高允許排放濃度外,還應(yīng)同時(shí)滿足表 3 規(guī)定的排氣筒高度對(duì)應(yīng)的最高允許排放速率要求。表 3排氣筒最高允許排放速率排氣筒高度最高允許排放速率 (kg/h)m顆粒物苯比 (a)芘/10 -3瀝青煙非甲烷總烴152.10.0360.113.2203.50.0610.195.030140.210.821840240.351.4313.2 ,裝置要求去除污染物的效率計(jì)算,動(dòng)力波洗滌裝置效率,動(dòng)力波洗滌裝置效率遠(yuǎn)高于噴淋洗滌裝置,瀝青煙中的90% 以上的有機(jī)物(包括苯并芘類)和非甲烷總烴中 85% 以上的有機(jī)物的沸點(diǎn)都高于循環(huán)水溫度,快速冷卻后,這些有機(jī)物都成油狀漂浮在水面,動(dòng)力波洗滌裝置除油氣效率 80%(80%取 )。則動(dòng)力波洗滌裝置效率:

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