膜分离技术处理有机废气-20150318
膜分离技术处理有机废气
1.技术介绍及应用领域
膜分离是以选择性透过膜为分离介质，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。目前，膜分离纯化技术包括微滤、超滤、反渗透、纳滤、气体分离、渗透气化、电渗析等等。与传统分离技术相比，膜技术分离过程具有如下特点：无相变、高效、节能、无污染、工艺简单、常温操作，因此已经广泛应用于水处理、石油化工、冶金、环境保护、生物及食品工业、纺织、医药等诸多领域。
该法是一种新型高效分离技术，装置的中心部分为膜元件，常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜，又可分为气体分离膜和液体分离膜等。气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同，使二者分开。该法已成功地应用于许多领域，用其它方法难以回收的有机物，用该法可有效地解决。用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下)，回收率可达97%以上。膜分离法最适合于处理VOCs浓度较高的物流，对大多数间歇过程，因温度、压力、流量和VOCs浓度会在一定范围内变化，所以要求回收设备有较强的适应性，膜系统正能满足这一要求。
近几年来，国外的实验室研究分离VOCs使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。它从结构上看属半无机、半有机结构的
高分子，具有许多独特性能，是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。研究人员大多是采用聚枫PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯PEI等材料作为支撑层，使用PDMS涂层堵孔，作为选择性分离层，选择性分离VOCs/N2或空气体系，都取得了理想的实验结果。目前，我国采用膜分离法回收VOCs的工作刚刚开始研究，离实现工业化应用还有一段距离。
现在世界上已有近60套膜分离VOCs的装置。在美国大部分装置用来回收CFCs、HCFCs、氯乙烯等高价值产品：在欧洲和日本主要从石油运输操作中，回收碳氢化合物。
用膜法几乎可以用来回收各种高沸点的挥发有机物，如三苯、丁烷以上的烷烃、氯化有机物、氟氯碳氢化合物、酮、酯等，可用于各种行业，如PVC加工中回收VCM，聚烯烃装置中回收乙烯、丙烯单体；制冷设备、气雾剂及泡沫生产中产生的CFCs和HCFCs的回收，印刷中产生的甲苯等的回收。
膜分离方法适合于处理较浓的物流，即0.1％＜VOC浓度＜10％，膜系统的费用与进口流速成正比，与浓度则关系不大。它适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备费用较高。
工业上已经从聚烯烃装置的冲洗气中回收烯烃单体和氦气。在环保领域，从加油站回收碳氢化合物；从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料的生产和使用过程中回收CFC，从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技术非常有前途，随着新高效膜的出现和系统造价的降低，它会成为一种重要的回收手段。
该法已成功地应用于许多领域，用其它方法难以回收的有机物，用该法可有效地解决。国外现有数10套工业装置，并已运行多年，如聚氯乙烯生产中氯乙烯单体的回收，聚烯烃生产中已烷的回收，喷漆过程中HCFC-123的回收，医院消毒中CFC-12和环氧乙烷等的回收，致冷设备(如电冰箱、空调等)及气雾剂、泡沫塑料等产品在生产或使用过程中排放的CFCs和HCFC的回收。采用该法回收有机废气中的丙酮、四氢吠喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下)，回收率可达97%以上。
2.技术原理及特点
膜分离技术的基础就是使用对有机物具有渗透选择性的聚合物复合膜。该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10-100倍。当废气与膜材料表面接触时，有机物可以透过膜，从废气中分离出来。为保证过程的进行，在膜的进料侧使用压缩机或渗透侧使用真空泵，使膜的两侧形成压力差，达到膜渗透所需的推动力。
2.1 膜材料和组件
分离膜是由涂层和支撑层组成的复合膜，涂层提供分离性能，而多孔支撑层提供机械强度。
涂层材料一般均为具有高度选择性的聚二甲基硅烷，该层决定膜
的分离性能，而支撑层也对膜的性能有重要影响。常用的支撑层材料为：聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯。
目前提供VOCs分离膜的厂家—MTR和Nitto提供卷式膜，GKSS 提供板式膜。卷式膜更紧凑和更经济，可大大地降低设备费用：而板式膜可以提供很好的流动分布和降低渗透侧压力降。96年，MTR的研究开发取得了突破，可以生产大的膜管，直径8英寸，单根膜管面积达20m2，使系统处理能力大大地提高，有足够的能力在大型工业装置上使用。
气体分离膜组件常见的有平板式、螺旋卷式和中空纤维式三种。
1）平板式膜组件的优点是制造组装比较简单，操作比较方便，膜的维护、清洗、更换比较容易；缺点是制造成本较高，当膜面积增大时，对膜的机械强度要求较高。平板式膜组件的填充率较低，不如中空纤维式和卷式分离器结构紧凑，因而在气体分离中应用较少。
2）螺旋卷式膜组件也由平板膜制成，它是将制作好的平板膜密封成信封状膜袋，在两个膜袋之间衬以网状间隔材料，然后用一根带有小孔的多孔管卷绕依次放置的多层膜袋，形成膜卷；最后将膜卷装入圆筒形压力容器中，形成一个完整的螺旋卷式膜组件。使用时，高压侧原料气从一端进入膜组件，沿轴向流过膜袋的外表面，渗透组分沿径向透过膜并经多孔中心管流出膜组件。为提高螺旋卷式膜组件的收率，实际使用中常常将多个膜组件安装在同一个耐压容器中，如下图：
3）中空纤维膜组件常使用外压式的操作模式，即纤维外侧走原料气，渗透气从纤维外向纤维内渗透，并沿纤维内侧流出膜组件。根据原料气与渗透气相对流向不同，操作模式又分为逆流流型和错流流型。在逆流流型中，原料气与渗透气流动方向相反；而在径向错流分离器中，原料气首先沿径向流动，流动方向与中空纤维膜垂直。2.2 膜分离系统
最简单的膜分离过程为单级膜分离系统，直接压缩废气体并使其通过膜表面，来实现VOCs的分离：但因为分离程度很低，故单级很难达到分离要求。
MTR开发了一种新型的集成膜分离系统，该技术结合压缩冷凝和膜单元两种技术的特点来实现分离。
首先，用压缩机先将有机废气提高到一定压力。压缩的有机废气进入冷凝器被冷却，部分VOCs冷凝下来，直接进到储罐，以用来循环和再用。离开冷凝器的非凝气体仍具有一定的压力，用做膜渗透的驱动力，使膜分离不再需要附加的动力；该非凝压缩气中，仍含有相
当数量的有机物。当压缩气通过有机选择性膜的表面时，膜将气体分成两股物流：脱除了VOCs的未渗透侧的大部分净化气直接排放：渗透物流为富集有机物的蒸汽，该渗透物流循环到压缩机的进口。由于VOCs的循环，回路中VOCs的浓度迅速上升，直到进入冷凝器的压缩气达到VOCs凝结浓度，这样系统就达到稳态。系统通常可以从进料气中移出VOCs达到99％以上，使排放气中的VOCs达到环保排放标准。
2.3 膜分离的特点
膜分离过程具有以下特点:
1）一般膜分离过程不发生相变化, 能耗低；
2）膜分离过程可在常温下进行,特别适合于热敏性物质的分离、分级和浓缩；
3）适于膜分离过程的对象广泛, 大到肉眼看得见的颗粒, 小到离子和气体分子；
4）膜分离过程装置简单、操作容易、易于自动控制, 维修方便；5）膜材质价格高, 大多数膜工艺运行费用昂贵。
3. 膜分离系统设计和操作参数
膜分离系统的设计主要考虑膜材料和操作条件两方面因素，主要设计参数有：
①膜的选择性α；
②压力比φ；
③净化率。
主要操作参数有：
①有机废气进料浓度；
②进料侧和渗透侧的压力；
③温度和爆炸极限；
④操作方式(间歇或连续)；
⑤净化率。
3.1 膜的选择性α
膜的选择性为待分离两组分的渗透性之比，它为两组分的扩散系数之比(称为移动选择性)与吸着系数之比(称为吸着选择性)的乘积。移动选择性反映分子在膜材料中的不同平均速度，分子尺寸增大，则速度降低：吸着选择性反映溶解在膜中的分子数，它正比与两种气体的相对凝结性。
吸着系数随渗透物凝结性增加而增加，即随着分子直径的增大而增加，这样易凝结的大分子，其吸着系数大，碳氢化合物较非凝性气体的吸着系数要大。
橡胶态聚合物吸着选择性占主导，渗透性随渗透物尺寸增大而增加。硅橡胶对芳烃、酮和卤化碳氢化合物的渗透选择性均较高，一般α均在30-60之间。
3.2 压力比φ
因为压力是膜分离的动力，故另一个非常重要的参数是压力比φ(定义为总的进料压力／总的渗透侧压力)。压力比φ与选择性α共同确定通过膜所得到的富集溶剂的情况。
对实际情况，可达到的压力比有一定的限制，压缩进料到非常高的压力，或在渗透侧有一个非常高的真空，需要大量的能量和昂贵的泵。故通常的压力比为10-30。
通过调整膜面积、冷凝器的温度及通过膜的压力比。MTR的循环膜分离设计可以很容易控制最终排放气中有机物浓度。
排放气中有机物浓度随膜面积增大而迅速减少，随着膜面积减少而迅速增大；当面积减少到一定程度，则不产生分离，排放气浓度等于进料气的浓度。
冷凝器的温度降低，浓缩所需要的露点温度也降低，更多的VOCs 在冷凝器中冷凝，可以显著地降低进入膜单元的有机物浓度。然而实际上，低于O℃的冷凝温度很少使用，由于气体中的水蒸汽会产生结冰问题。
压力比对排放气浓度的影响也与膜面积相似，增大压力比，排放气浓度显著降低，但压力比不能小于某个值，否则不会产生分离。
4.常用的回收挥发性有机物的膜分离工艺
采用膜分离技术回收处理废气中的VOCs,具有流程简单、VOCs回收率高、能耗低、无二次污染等优点。近10年来,随着膜材料和膜技术的不断发展,国外已有许多成功应用的范例。常用的处理有机废气
的膜分离工艺包括:蒸汽渗透(vapor permeation,VP)、气体膜分离( gas/vapor membrane separation, GMS / VMP)和膜接触器( membrane contactor)等。
4.1 蒸汽渗透(VP)法
80年代末出现的蒸汽渗透(VP)工艺是一种气相分离工艺,其分离原理与渗透汽化工艺类似,依靠膜材料对进料组分的选择性来达到分离的目的。由于没有高温过程和相变的发生,因此VP比渗透汽化更有效、更节能。同时,回收的挥发性有机物不会发生化学结构的变化,便于再利用。据报道,德国GKSS研究中心开发出了用于回收空气中有机废气的膜,当该种膜的选择性大于10时,回收的挥发性有机物具有很好的经济效益,一个膜面积为30m2的组件与冷凝集成系统,挥发性有机物的回收率可达到99%。
VP过程常常与冷凝或压缩过程集成。从反应器中出来的含挥发性有机物的混合废气通过冷凝或压缩,回收部分VOCs返回到反应器中,余下的气体进入膜组件回收剩余的VOCs。VP法回收废气中的VOC s,常用的膜材料是VOCs优先透过的硅橡胶膜。M.Leemann等采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)中空纤维半渗透膜分离空气中VOCs,发现二甲苯、甲苯及丙烯酸等的通量是空气的100倍以上,而涂有硅橡胶皮层的膜,对VOCs的选择性却有所下降。同时,根据试验结果进行的经济可行性分析,发现在较高VOCs浓度和较低通量下,VP 工艺比传统工艺有较大的经济可行性。
4.2 气体膜分离法
气体膜分离法的基本原理是,根据混合气体中各组分在压力推动下透过膜的传质速率不同而达到分离的目的。目前,气体膜分离技术已经被广泛应用于空气中富氧、浓氮以及天然气的分离等工业中。近年来,GKSS、日东电工以及MTR公司已经开发出多套用于VOCs回收的气体分离膜。K.Oh lrogge等采用GKSS膜--平板膜来回收汽车加油站加油过程中挥发的汽油,当膜面积大于12m2时,汽油的回收率大于99%。X.Feng等通过相转化法制得不对称聚醚亚酰胺(PEI)膜,用于VOCs/N2混合体系的分离,发现该膜对甲苯/N2和甲醇/N2体系具有很好的分离效果,渗透选择性(JV/JN)分别达到1024.3和1147.1,远远大于硅橡胶膜的渗透选择性(分别为46.4和30.4)。R.W.Baker等利用开发出的膜,采用压缩、冷凝与气体膜分离集成系统回收废气中的VOCs,其流程如下图所示。
含有VOCs的废气经压缩后进入冷凝器,冷凝液中含有大量的VOCs,气体进入膜组件,透余气中几乎不含VOCs,可以直接排放到大气中；渗透气中富含VOCs,将其循环至压缩机的进口。由于VOCs在系统中的循环,回路中VOCs的浓度迅速上升,当进入冷凝器的压缩气达到凝结浓度时,VOCs会被冷凝下来。采用该工艺回收的VOCs包括苯、甲苯、丙酮、三氯乙烯、CFC11/12/113和HCFC123等20种左右。工业生产中产生的HCFC123体积分数为6.3%的气体经过此装置处理后,排入大气的尾气中HCFC123体积分数为0.01%。
4.3 膜基吸收法
气/液或液/液接触的传统操作方式是通过塔、柱或混合澄清器来实现的。这些操作方式需要两相直接接触,这样就容易出现乳化、泡沫化、液泛及液漏等现象。膜基吸收是采用合适的膜(如中空纤维微孔膜)使需要发生接触的两相分别在膜的两侧流动,两相的接触发生在膜孔内或膜表面的界面上,从而避免了乳化等现象的发生。与传统的膜分离技术相比,膜基吸收的选择性取决于吸收剂,且膜基吸收只需要用低压作为推动力,使两相流体各自流动,并保持稳定的接触界面即可,相比塔、柱具有更好的效率和更低的能耗。
5.膜技术的发展前景
气体膜分离技术因其常温操作、装置简单、能耗低而分离效率高被认为是“21世纪最有发展前途的高新技术之一”。气体分离膜已大规模用于合成氨厂的氮、氢分离，空气富氧、富氮，天然气中二氧化碳与甲烷的分离等。
膜分离技术具有分离效率高,设备简单,操作方便,无相变和省能等优点,它在环保领域中的应用潜力很大,发展前景十分广阔。但是,总体上来讲,膜成本太高,膜污染及压实等问题缩短了膜的使用寿命,
这些问题阻碍了膜技术的进一步大规模应用。今后应在以下几方面进行研究: (l) 开发耐高温、抗污染、耐酸碱等性质稳定、成本低廉的新型膜材料,以降低造价； (2) 开发能充分发挥膜性能的膜组件并向大型化发展； (3) 弄清膜污染的机理,找到解决膜污染的最佳途径以延长膜的使用寿命； (4) 建立并完善机理模型,充分考虑影响膜分离过程的因素,减少模型中需经实验测定的参数,用理论指导实践； (5) 各种膜分离技术的组合使用、膜分离技术与常规环境处理单元的有机结合、分离性能更高、操作更简便的处理工艺系统是今后的发展的方向。总之, 我国膜分离技术在环保领域中的应用水平与世界先进水平尚有较大差距, 开发适合环保领域应用的高效分离膜及方便、能耗小、易产业化的膜分离过程和大型组件是当务之急。随着膜研究的不断深人,膜分离技术的应用范围将越来越广。
6.市场技术应用分析
如前所述，气体膜分离设备已经在GKSS、日东电工以及MTR公司有所使用。
在国内有大连欧科膜技术工程有限公司（与德国GKSS公司有合作关系），大连天邦膜技术工程有限公司，成都赛普瑞兴科技有限公司
（https://www.360docs.net/doc/539808693.html,/products.asp?caid=3）
技术开发或者引进途径：
1、与国外三家公司建立合作关系，引进消化膜分离技术；
2、与国内公司进行合作，引进消化吸收技术；
大连迈泰克科技发展有限公司https://www.360docs.net/doc/539808693.html,/
3、凯天自己生产该设备，但由于膜的生产制作难度较大，膜组件直接进行采购。
合成橡胶废气治理方案-有机废气处理
产业特点: 合成橡胶企业排放包括：烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类、丁二烯、二氯甲烷等有机物废气。 选择治理方案的几个基本要素： 根据废气成分（是否含有水分、固态物、油状物，及处理难易程度）、浓度（高、低）、排放形式（连续或间歇排放）选择处理方案。 以下情况适用等高温离子焚烧处理方案： 有机物含量较高、成分复杂、易燃易爆（丁二烯等）、较难分解物质如二硫化碳，含有颗粒物、油状物、连续大剂量排放的工业废气。 如凹版印刷、胶板印刷、涂装、化学合成、石油化工、香精、香料等行业。 以下情况需要增加旋风除尘装置： 含有颗粒物的工业废气，如涂装行业废气。 以下情况需要增加冷凝器： 废气温度超过70℃且含有大量水分，需要加装冷凝器。 以下情况需要增加气、液（油）分离装置： 1、含有油状物的工业废气，如垃圾焚烧装置排放尾气。 2、含有大量水分。 以下情况需要加装防爆阻火器：（天然气防爆阻火器） 废气中含易燃易爆成分，工作场所有防爆要求。 高温等离子焚烧技术: 高温等离子焚烧技术是高频（30KHz）高压（100KV）大功率电源在特定条件下的聚能放电，产生3千℃等离子态高温气流。 待处理气体在反应器中经过压缩、高压聚能放电成为高温等离子体。处理过程中气体由常温急剧上升至3千度高温，反应器压力增高，气体体积也因此急剧膨胀，在极短的时间里完成物质的裂解过程。 经高温等离子焚烧处理，废气中长分子链有机物裂解成单质原子。处理设备排出气体主要成分为二氧化碳、水蒸气。 高温等离子焚烧技术能够处理高浓度、成分复杂、易燃易爆、含有固态、油状物的工业废气。
工艺流程： 天然气防爆阻火器（定制）： 该产品适用输送可燃性气体、加热炉燃料气、石油液化气、煤矿瓦斯及民用煤气管道管网，防止在非正常情况下火焰于管道中的逆向传播，防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备，阻止火焰在设备管道间蔓延，避免灾难性事故的发生。 该产品基于金属波纹板之间狭缝间隙对管道中传播的亚音速或超音速火焰具有淬熄作用的原理设计制造。 阻火器带有配对法兰，法兰采用化工部HG20592-97标准制造主体材料碳钢采用20钢，波纹阻火芯采用不锈钢1Cr18Ni9Ti。 工作原理： 阻火器由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成，对这些通道或孔隙要求尽量的小，小到只要能够通过火焰就可以。火焰进入阻火器后就分成许多细小的火焰流被熄灭。火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。
VOC废气处理技术
VOC废气处理技术 目前，中国的工业发展进入到一个新阶段，环境问题的昌益突出影响到了 从们的正常工作和生活，环境问题越来越受到人们的关注。所以在这种形势下，必须控制工业等生产领域有害气体的排放，减少其对大气环境的污染。东盛VOC 废气处理技术，主要包括冷凝处理法、氧化处理法、液体吸附法、生物处 理法各吸附法等。 众所周知，工业生产过程中会产生大量对大气环境有危害的有机气体。当前，中国的大气环境已受到严重污染，北方许多地区出现了严重雾霾天气。在这种 情况下，必须加大有机废气处理技术的研发力度，通过提高废气处理技术来降 低其对大气环境的危害。本文从VOC气体的危害入手，分析了其相关处理技术。 挥发性的有机化合物，简称为VOC(Volatile Organic Compounds))，在工业 生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便散发到大气中。现阶段，其应用比 较广泛的领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。 从化学物质的性质来看，在工业生产等领域，一般用作溶剂的主要包括脂肪 族化合物、卤代烃和芳香族化合物等。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中， 不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康 产生危害。比如苯，它常常被当作一种溶剂来使用，作为溶剂挥发到大气环境中，不仅可以被人体的皮肤所吸收，而且还可通过呼吸系统进入人体内部，造 成慢性或急性中毒，不过人体的大部分中毒均是由于呼入有毒气体造成的。 苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害，而且还可能造成神经 系统的障碍，进入人体后还会危害血液和造血器官，如果情况比较严重，甚至 会有出血症状或患上败血症。氧化作用下，苯在生物体内可氧化成苯酚，从而 造成肝功能异常，对骨骼的生长发育十分不利，诱发再生障碍性贫血。如果苯 蒸汽浓度过高，生物可能因急性中毒而死亡。因此，ACGIH把苯列为潜在致 癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良 状况，而且很有可能致癌。所以，必须控制VOC的排放，这不仅是对环境负责，也是对我们的生命健康负责。 1、生物处理法 从处理的基本原理上讲，采用生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的 生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O和其它简单无机物等。这是一种无害的有机废气处理方式。
废气处理技术方案
废气处理方案 太阳能电池线的生产过程中涉及制绒、扩散、镀膜、印刷等工艺，在生产过程中会使用大量的化学试剂，如盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸、氢氧化钾（或氢氧化钠）、硅烷、氨气、醇类等，这些化学试剂在使用过程中会释放出大量的有害废气，所排放的废气主要为氯化氢、氟化氢、氯气、氮氧化物、氨气、硅烷、醇类废气等，这些废气需要被有效的处理，完全达到国家和地方的排放标准后才能排入大气中。 （一）废气分析 1、制绒工艺废气分析 在制绒工艺过程中，废气源主要为制绒及清洗设备，废气种类因工艺不同而有区别，主要废气为氮氧化物、氟化氢气体（多晶工艺）；碱蒸汽及醇类（单晶）。 2、扩散工艺废气分析 扩散工艺涉及废气排放的设备主要是：扩散炉、石英管清洗机、石墨舟清洗机等。扩散炉排出的废气是酸性废气及热废气，本项目酸性废气主要为含氯废气，如氯气等。石英管清洗机、石墨舟清洗机产生的废气主要为含氟化氢及氯化氢成分的酸性气体。 3、镀膜工艺废气分析 镀膜工艺涉及的主要设备为去磷硅玻璃清洗机及PECVD等。去磷硅玻璃清洗机产生的废气主要成分为氟化氢及氯化氢等；PECVD尾气主要包含硅烷、氨气等。 4、印刷工艺废气分析 印刷工艺涉及的主要设备为印刷机和烧结炉，产生的废气主要是一些以脂类和醇类废气为主的有机废气。 （二）废气抽风量设计及设备选择
根据上述废气分析，太阳能电池生产线产生的废气以处理方式来分可分为三类：酸碱废气、硅烷及氨气等特气、有机废气。 1、酸碱废气净化系统 本项目涉及的酸碱废气来自制绒清洗机、扩散炉、去磷硅玻璃清洗机、石英管清洗机及石墨舟清洗机等，主要成分为HF/HCl/Cl2/碱蒸汽等，这些废气均可溶于水，可以采用酸碱中和的方式进行废气处理。一般采用碱液喷淋方式进行废气净化。本项目废气处理分为二部分：扩散间及其他废气。扩散间的酸碱废气为15000m3/h，选一套DGS-B-15型废气洗涤塔进行处理；其他的酸碱废气采用一套DGS-B-40型废气洗涤塔进行处理其处理风量为40000m3/h。废气洗涤塔主要有以下几部分组成：洗涤塔、自动加药系统、玻璃钢离心风机、玻璃钢风管、排风烟囱及保护钢架、电气控制柜等组成。 设备工艺流程如下图： 从车间工艺段抽出的酸碱废气在离心风机的作用下进入洗涤塔。在洗涤塔内部，中和液经喷淋系统喷洒而下，与废气中的酸性气体发生中和反应从而起到净化效果。为了提高净化塔的净化效率废气洗涤塔填料
有机废气处理技术
当气体中含有较多的有回收价值的有机气态污染时，通过冷凝回收这些污染物是最好的方法。当尾气被水饱和时，为了消灭反烟，有时也用冷凝的方法将水蒸气冷凝下来，单纯通过冷凝往往不能将污染物脱除至规定的要求，除非使用冷冻剂。一般使用室温水作为冷却剂的冷凝器是吸附或燃烧的很好的预处理装置。 一、冷凝原理 1．冷凝 自然界的冷凝现象诸如：盛夏季节，清晨所见到的花草上的露珠；厨房自来水管外面一层湿漉漉的水膜；外出归来人室后眼镜上的水雾等。 所谓冷凝就是当热流体放出热量时，温度没有变化，而使流体从气相变为液相。冷凝回收的方法就是将蒸气从空气中冷却凝成液体，并将液体收集起来，加以利用。从空气中冷凝蒸气的方法，可以是移去热量即冷却，也可以是增加压力，使蒸气在压缩时凝出来。而在空气净化方面通常只用冷却的方法，很少使用压缩的方法。 2．饱和蒸气压与温度的关系 所谓蒸气压就是物质从液相逃逸到气相中的能力。蒸气压与蒸气物质本身的性质、温度及蒸气的浓度有关。以冷却的方法将空气中的蒸气凝成液体，其极限就是指冷却温度下的饱和蒸气，而饱和蒸气压就是指纯物质在指定温度下逃逸到气相中的最大能力。如图13—1所示，是某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线。
图13－1 某些物质的饱和蒸气压与温度的关系曲线 不同温度下的饱和蒸气压p0可按下式计算： (13—1) 式中p0——指定开尔文温度T下的饱和蒸气压，×133．322Pa； T——有机溶剂的温度，K； A，B——与物质性质有关的常数。表13—1是一些常见有机溶剂的A，B值。
[例1] 求苯、甲苯和二硫化碳在室温为20℃时的饱和蒸气压。 解由式(13—1) 可算出 苯：由表13—1，A＝1731，B＝7．783 所以p0＝75×133．322Pa(75mmHg) 查图13—1可知，两种方法得出的数值相近。 甲苯：由表13—1，A＝1901，B＝7．837 所以p0＝22×133．322Pa(22mmHg) 查图13—1与甲苯曲线对照，数值相近。 二硫化碳：查表13—1，A＝1446，B＝7．410 所以p0＝298×133．322Pa(298mmHg) 查图13—1与二硫化碳曲线对照数值相近。 由于蒸气的温度愈高，则其对应的饱和蒸气压愈高，通过降低温度把热量移去，可使气相回到液相。可见冷凝作用的极限是饱和蒸气压下的温度。 二、冷凝回收的极限与适用范围 1．蒸气压与蒸气浓度的关系
生活饮用水深度处理技术-膜分离技术论文
生活饮用水的深度处理技术-膜分离技术摘要：膜处理技术在国外已经发展成为饮用水深度处理的核心技术。本文指出了饮用水的处理要求，介绍了几种典型的膜分离技术：微滤、超滤，纳滤，反渗透。最后介绍了膜分离技术的优缺点。 关键字：微滤、超滤，纳滤，反渗透 abstract: the processing technology in foreign film has become the core technology of the deep treatment of drinking water. this paper points out that the drinking water treatment requirements, introduces several kinds of typical membrane separation technology: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis. at last, the paper introduces the advantages and disadvantages of the membrane separation technology. key word: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号： 为保证饮用水质量，世界各国不仅及时修订了本国的水质标准，而且制定了控制水中有毒有害物质的对策。随着这些调查和研究工作的不断深人，人们逐步认识到，在很多情况下，常规的净化工艺已不能完全有效地去除水中的病原菌、病毒等。因此，以去除饮用水中有机污染及有毒有害物质为目标的饮用水深度净化技术得到 日益广泛的应用。
有机废气处理设计方案(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 废气净化处理技术方案 目录 一、概述 二、设计依据与原则 (一)、设计依据 （二）设计原则 三、治理要求 （一）设计处理能力 （二）净化后气体排放标准 （三）治理后粉尘排放标准 四、有害溶剂污染物基本性质 五、有害废气污染物的净化方法 六、治理方案 （一）治理工艺 (二)净化原理 七、主要设备设计参数 1、排尘离心通风机 2、除臭机（原有改造） 3、活性碳吸附器 4、光催化氧化反应器
5、出口消声器 八、设备材料一览表 九、工程布置 十、工程报价 十一、质量保证体系 一、概述 随着社会经济的发展,人们的环保意识越来越强，各级环保部门对污染排放的限制也越来越严格。如何取得经济效益与环境的和谐统一是人类面临的新问题。而在现阶段解决污染源的有效措施之一就是对污染源进行治理，使其对周边生态环境的污染影响降到最低，其排放总量及排放浓度达到（或优于）国家和地方相应的法律法规及规范的要求。 某化工有限公司主要从事塑胶粒的着色加工，其生产工艺如下： →→→ → 该公司在溶解押出的过程中会产生含有苯类物质及粉尘的废气，废气的主要污染成分为苯、甲苯、二甲苯等，该种废气不仅有异味，而且有一定的毒性，如果不加以处理而直接排放
将会对周围环境造成污染。工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，在这三种物质当中以苯的毒性最大。 该公司现有废气处理设施系92年设计安装调试运行的，该套设施现处理净化效率不能达到现在大气功能规划区（一类区与二类区之间的大气缓冲地带）所规定的废气排放标准（其感观表现为排放气体有异味），导致该后果的主要原因为现有装置对苯系物吸附性能饱和、设备老化等。受某化工有限公司的委托，针对其产生的废气及粉尘提出如下治理方案。 二、设计依据与原则 (一)、设计依据 1、厂方出具的废气治理工程设计施工委托书； 2、厂方提供的该厂项目立项书； 3、环境影响报告表； 4、厂方提供的有关该型号的技术参数； 5、《大气污染物排放标准》(DB44/27----2001)； 6、环境工程设计手册《环境废气控制卷》。 7、废气源设备的相关技术资料； 8、相关的废气治理设计规范； 9、以往同类工程资料与经验； （二）、设计原则
废气处理设计方案
目录1、概况 2．设计依据 3、污染源分析 4．治理措施 4．1处理工艺 4．2流程说明 5、主要设施及工艺参数 6、机械、电气、自控设计 7.本污水处理站主要动力设备一览表 8、运行费用 9、工程预算
1、概况 东莞准致制品厂在生产过程中,生产部分粉尘，该粉尘由于较轻可以漂浮在空气中，当人通过呼吸道，吸入肺部后，它就会沉积在人的肺部，使人形成尘肺，严重的影响人体的健康及周围的环境针对上述问题，贵有限公司委托我公司对该项污染源进行工程设计，治理设备安装后以达到消除污染的目的。 2．设计依据 2．1、《大气污染物排放标准》（DB16297—1996）及其相关标准和DB4427-89标准的要求； (1)、二氧化硫550ml/M3 (2)、氮氧化物80 ml/M3 （3）、颗粒物120 ml/M3 2．2根据提供资料的现场勘测分析； 2．3有关的设计技术规范。 3、污染源分析 根据现场勘测及厂方所提供的资料，该厂的打磨工序在打磨过程中，由于机械的高速运行，在打磨片的切线方向，形成一个扇面状的污染源，对车间及周围环境形成很大一个的粉尘漂浮区，严重污染周边的环境。 4．治理措施
4．1处理工艺 4．2流程说明 根据实际情况，拟定采用负压除尘系统来解决，在打磨工序的工作台前增加吸风罩，接通风管路吸尘,防止粉尘外溢，经风机进口强大负压将粉尘送入除尘塔，含尘废气在塔内的从下而上经筛孔进入筛板上的液层，通过气体的鼓泡进行吸收有害物质，然后经气水分离器分离出水，净化后的气体通过排气管排入大气。 5、主要设施及工艺参数 5．1离心风机风量计算：
吸风口:66个 进风控制截面尺寸；0.35*0.15M 污染源控制风速：选4M/S 安全系数: 1.2 设计风量；40000M3/H， 根据现场实际情况拟定采用二套系统,每套系统选用为4-72NO8D离心风机， 风量为20332M3/H，风压为1960Pa。 5．2除尘器 筛板塔形式钢结构；尺寸φ2200*4700MM，空塔速度为1.5M/S，筛板开孔率为10%，二层筛板，全塔压降；800-1000Pa 液相负荷60M3/H。 5.3气水分离器； 钢结构，安装在吸收塔顶部。 5.4循环泵；选用GD100-21泵。流量60M3/H，功率5.5KW 5.5管道 主管路采用1000*250毫米铁管制成，风速为22米/秒，支管路300*100毫米，支管风速10米/秒以上， 5.6吸尘罩内风速为5米/秒。 5.7烟囱直径、高度的确定； 即要满足大气污染污物的扩散稀释要求，又要考虑节省投资。取排放出口空气流速为20M/S，根据风机风量为
有机废气处理技术方案
（润华环保设备制造商） 1、净化目标 汽车零部件行业在产品生产中，发泡成型、焊接、及烘干工序，塑料材质在高温情况下会挥发非甲烷总烃等VOCs，现在为了保护环境及工人工作环境，我们的目的就是把各部分产生非甲烷总烃等有机挥发气体收集后经光触媒技术光氧催化氧化设 备处理后，设备对含苯、甲苯、 二甲苯及非甲烷总烃等挥发性 有机物进行光催化氧化分解后， 再经活性炭吸附后排放达到国 家工业排放标准；《大气污染物 综合排放标准》二级排放标准； 2、设计内容 有机废气处理系统设计内容 包括：发泡成型工序、焊接工序、 真空复合工序、烘干工序产生的挥发性有机物的处理设施（工艺、设备、电气、控制系统）的工程设计、安装与调试。 3、设计规范 （1）严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。 （2）按照业主方的要求，通过分析比较和调查研究，选用符合实际的工艺方案，以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。 （3）遵照国家对环境质量的总体要求，与环境协调发展,减少废气污染物
排放，维护和改善周边环境，提倡清洁生产，顺应我国经济建设与环境保护协调发展的总体要求。 （4）采用先进可靠的废气治理工艺，选用安全可靠的废气处理系统和工程材料，提高防御自然灾害风险的能力，确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。 （5）结合本项目的特点，按照区域不同浓度的废气的不同情况和治理需求，采用与之相应的废气治理工艺技术，在确保实现治理目标的同时，以降低废气治理系统综合运行费用和节约能耗，使治理后的废气排放的影响降到环境可接受程度，满足国家对环境保护的总体要求，为方案设计的出发点和实现目标。 （6）妥善处理废气处置过程中产生的废水及固体废物，杜绝二次污染。（7）努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。 （8）全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。 2.3 主要污染物：VOCs 苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃 2.4 通风量及设备选型： 1、根据现场实际情况分析，现采取废气处理措施： 将各工位产生的有机废气，在排风机作用下，经收集管道体进入光触媒催化氧化设备，光触媒催化氧化设备对废气分子进行吸附分解转化，再经活性炭吸附，最后通过15米排风管道达标排放。 2、根据客户提供数据要求，此方案按照风量进行设计。 废气产生位置及风量工况情况 发泡间：首先将主要原料多元醇、异氰酸酯、水以及少量助剂，从贮罐（或贮桶）经泵送入计量系统，计量准确送入机械混合头（在混合过
膜分离技术
水的深度处理工艺综述 人类对膜的认识是从自然界中存在的膜开始的，到现在，各种人工合成膜已成为了我们生活中不可或缺的一部分。其种类繁多，作用也千差万别，但他们具有一个共同的特点-选择透过性。 水的膜技术的应用开始于20世纪60年代，最早使用反渗透膜进行海水淡化。其后膜技术得到了迅速发展，并被众多领域应用。自用于反渗透脱盐后，又开发出纳滤、超滤和微滤技术，这些不同的膜都有其独特的性能，可满足不同的处理要求。 1定义 膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。 膜分离是指在某种推动力作用下，利用膜的选择透过性能，达到分类混合物（如溶液）中离子、分子以及某些微粒的过程。与传统过滤器的最大不同是，膜可以在离子或分子范围内进行分离，并且该过程是一种物理过程，不需发生相变化和添加助剂。在某种推动力的作用下，利用某种隔膜特定的透过性能，使溶质或溶剂分离的方法，称为膜分离。 膜分离是用天然或人工合成膜，以外界能量或化学位差作推动力，对双组份或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜分离可以用于液相和气相分离，可以用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系等。 分离溶质时一般叫渗析，分离溶剂时一般叫渗透。 2分类与特点 膜可以是固态的，也可以是液体甚至是气态的。膜可以是均相的或非均相的，对称的或非对称的，可以是带电的或中性的，而带电膜又可以是带正电或带负电的，或二者兼而有之。膜可以是具有渗透性的，也可以是具有半渗透性的，但不能是完全不透过性的。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。由于膜材料的种类非常丰富，制备条件也多种多样，一般来说膜的分类有以下几种： （1）按分离机理：反应膜、离子交换膜、渗透膜等； （2）按膜的形态：均质膜和非对称膜；
有机废气处理技术汇总教材
TVOCs有机废气处理技术汇总 吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术，也仍然是目前应用最广泛的VOCs实用治理技术。 催化燃烧技术 催化燃烧装置（RCO） 催化燃烧装置（RCO）：首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：
产品性能特点： ①操作方便，设备工作时，实现自动控制，安全可靠。 ②设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，能耗低。 ③采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大，阻力小，净化率高。 ④余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的热源。 ⑤使用寿命长，催化剂一般两年更换，并且载体可再生。 应用范围 1苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气处理。 2适用于化工、塑料、橡胶、制药、印刷、农药、制鞋等行业的有机废气净化。 催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质 ,很容易引起催化剂中毒 ,导致催化剂中毒的毒物 (抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂 ,增大催化剂有效面积 ,使催化剂具有一定机械强度 ,减少烧结 ,提高催化活性和稳定性的作用。能
有机废气回收设计方案
有机废气回收设计方案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
有机废气处理回收项目 设 计 方 案 2016 年3 月17日
目录 一、总论 2 二、设计依据2 三、动力条件4 四、气候条件4 五、工作内容4 六、排放标准5 七、生产工艺和污染物发生状况5 八、废气处理工艺选择7 九、有机废气回收净化装置技术参数说明15 十、运行费用估算17 十一、工程界定表17 十二、验收细则18 十三、工程进度19 十四、交货期及运输方式19 十五、买卖双方的设计分工和设计联络20 十六、售后服务计划20 十七、设备投资估算21
一．总论 装饰材料有限公司（以下简称客户）在生产过程中，会排放含丙烯酸稀释剂类和PE稀释剂类的废气，该类废气主要含有100#、150#、二甲苯和正丁醇、丁脂、丁醚等有机溶剂，该类有机溶剂的排放不仅污染了环境，而且造成资源的极大浪费。为了保护环境，实现废物资源化，降低生产成本，设计、制造、安装废气全自动回收装置。据此提出本方案，本方案是以丙烯酸稀释剂设计的。 二．设计依据 1．方案设计的基本原则 技术的先进性； 工艺的适用性； 系统运行的可靠性； 操作的简便性； 设备的可维护性； 运行能耗成本的节约性； 性能价格比的经济性 2．方案设计遵守的标准规范
(1)根据该公司的产品结构及生产废气特征，结合已有的工程实例，在确保有机废气回收效 率的前提下，尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺，达到功能可靠、经济合理、管理方便； (2)污染调查结合企业介绍与实际勘察，尽可能真实反应企业污染状况，为工艺选择提供充 分依据； (3)处理工艺有针对性。应根据企业的具体情况及发展规划，有针对性地提出综合整治技 术路线，对恶臭、有毒化学品防治优先考虑，分析其达标排放的可行性，减轻对大气环境的影响； (4)清洁生产与末端治理相结合，以提高处理效果，降低运行成本，减轻企业负担； (5)主要机电设备选用优质、低能耗的国产设备，设置必要的自控装置，尽最大可能 地减少维修费用。 三．动力条件
某企业焊锡有机废气处理设计技术方案
某企业有机废气处理工程 设 计 方 案 2019年10月
第一章有机废气处理工程工艺设计概况 一、工程概况 厂方生产车间内的工件焊锡工序会产生有机废气污染，须处理后才能排放，否则会对周围环境造成污染。 二、设计依据及标准 1、《中华人民共和国环境保护法》； 2、《广东省大气污染物排放标准》(DB44/27-2001)二级标准； 3、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) 新污染源二级排放标准； 4、国家及地区颁发的其它有关设计规范； 5、厂方提供的有关设计的原始资料。 三、设计范围 1、有机废气处理工艺设计； 2、有机废气处理系统平面布置设计； 3、有机废气处理系统设备选型； 4、有机废气处理系统工程投资概算； 四、设计条件 1．设计处理量： 设计生产线有7条废气收集管引至楼顶排放，所配风机3套，风压约为750Pa，每套排风量为10000 m3/h。 根据该厂提供资料，现拟将7条排风管分别连接3套离心风机，将废气引入有喷
淋塔，然后接至除雾器去除水雾后连接至活性炭吸附装置进行吸附处理，共设3台活性炭吸附器，活性炭吸附装置设计处理量为8000 m3/h。 五、工艺设计 废气处理工艺流程如下： 工作点????排放 1、活性炭吸附工作原理 a. 吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。 b. 活性炭对废气吸附的特点： （1）、对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。 （2）、对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。 （3）、对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。 （4）、对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。 （5）、吸附质浓度越高，吸附量也越高。
8种有机废气处理技术的优缺点
8种有机废气处理技术的优缺点 1 VOC及其危害概述 （本文由双尼环保整理提供） 1.1 VOC概述 挥发性的有机化合物，简称为VOC(VolatileOrganic Compounds))，在工业生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便散发到大气中。现阶段，其应用比较广泛的领域包括石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等。 1.2 VOC危害概述 从化学物质的性质来看，在工业生产等领域，一般用作溶剂的主要包括脂肪族化合物、卤代烃和芳香族化合物等。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中，不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康产生危害。比如苯，它常常被当作一种溶剂来使用，作为溶剂挥发到大气环境中，不仅可以被人体的皮肤所吸收，而且
还可通过呼吸系统进入人体内部，造成慢性或急性中毒，不过人体的大部分中毒均是由于呼入有毒气体造成的。 苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害，而且还可能造成神经系统的障碍，进入人体后还会危害血液和造血器官，如果情况比较严重，甚至会有出血症状或患上败血症。氧化作用下，苯在生物体内可氧化成苯酚，从而造成肝功能异常，对骨骼的生长发育十分不利，诱发再生障碍性贫血。如果苯蒸汽浓度过高，生物可能因急性中毒而死亡。因此，ACGIH把苯列为潜在致癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良状况，而且很有可能致癌。所以，必须控制VOC的排放，这不仅是对环境负责，也是对我们的生命健康负责。 2 VOC废气处理技术 当前，VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。 2.1热破坏法
膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势
扬州工业职业技术学院 2013 —2014 学年 第一学期 文献检索论文 课题名称：膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向设计时间： 2013.10.10～2013.12.15 系部：化学工程学院 班级： 1301应用化工 姓名：郑鹏 指导教师：王富花 学号： 1301110137
目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章前言 (3) 1.1膜技术在水处理中应用的基本原理 (3) 1.1.1根据混合物物理性质的不同 (3) 1.1.2根据混合物的不同化学性质 (3) 1.2 膜分离技术的特 点 (4) 2.1 分离性 (4) 2.1.1 分离膜必须对被分离的混合物具有选择透过(即具有分离)的能力 (4) 2.1.2 分离能力要适度 (4) 2.2 透过性 (4) 2.3 物理、化学稳定性 (4) 2.4 经济性 (5) 3在工业废水处理中的具体应用 (5) 3.1 淀粉污水处理 (5) 3.2 含酚废水处理 (5) 3.3 含氰废水处理 (5) 3.4 重金属离子的处理 (6) 3.5 炼油废水处理 (6) 展望 (6) 参考文献 (8)
膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向 摘要：本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件，介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况，提出了膜分离技术发展趋势。 关键词：膜分离技术；废水处理；发展趋势 膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术，膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法，与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较，过程不发生相变，可以在常温下操作，具有能耗低、效率高、工艺简单等特点，受到世界各技术先进国家的高度重视，投入大量资金和人力，促进膜技术迅速发展，使用范围日益扩大，广泛应用于工业废水等处理过程，给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中，不仅使渗透液达到排放标准或循环生产，而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是：利用水溶液（原水）中的水分子具有透过分离膜的能力，而溶质或其他杂质不能透过分离膜，在外力作用下对水溶液（原水）进行分离，获得纯净的水，从而达到提高水质的目的。总的说来，分离膜之所以能使混在一起的物质分开，不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异，用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度，首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度)，其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大，透过膜所需的时间愈短；总速度愈小，透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前，已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如：蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比，膜分离具有以下特点： (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如：在按物质颗粒大小分离的领域，以重力为基础的分离技术最小极限是微米，而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”
RTO处理有机废气方案#(精选.)
有机废气处理工程设计方案 RTO处理工艺 ******* 二〇一八年四月
目录 一、工程概况 (3) 二、工况参数 (4) 三、设计及排放标准 (4) 四、设计范围及原则 (6) 4.1工程范围 (6) 4.1.1卖方 (6) 4.1.2买方 (6) 4.2设计原则 (7) 五、有机废气处理方法的确定 (8) 5.1废气治理方案的比较 (8) 5.2有机废气处理方法的适用性与经济性比较 (9) 5.3 本项目拟采用工艺技术 (10) 六、RTO主体设备简介 (11) 6.1 蓄热式热氧化炉(RTO) (11) 6.1.1 RTO运作结构 (11) 6.1.2 RTO内部空气流动 (12) 6.2蓄热陶瓷 (12) 6.3 RTO热氧化室 (13) 6.4 蓄热室 (13) 6.5保温与绝热 (14) 6.6旋转分配门 (14) 6.7燃烧机 (15) 6.8风机 (16) 6.9电气控制系统 (16) 6.10 安全设计 (18) 6.10.1设计安全 (18) 6.10.2防爆设计 (18) 6.10.3管路系统的安全设计 (19) 6.10.4电气控制设计 (19) 七、主要设计参数 (20) 八、能耗计算 (20) 8.1 热平衡计算 (20) 8.2运行成本分析 (21) 九、主要设备及工程估价 (22) 十、质量保证、操作培训及售后服务 (23) 10.1质量保证 (23) 10.2操作培训 (23) 10.3售后服务 (23) 十一、提供的相关文件资料 (24)
一、工程概况 *******位于*******英红镇，主要从事胶粘带及相关产品的生产于制造，其涂布生产线及烘烤生产线有机废气的产生，其主要成份为苯类及脂类。 计划三条生产线，根据现场实测数据，单条生产线排气在未稀释的工况下：11059.2m3/h, 3240ppm (13307mg/m3),温度大于50℃。 根据HJ 2000-2010 《大气污染治理技术导则》第6.5.3.3条进入热力燃烧工艺的有机废气浓度应控制在其爆炸极限下限的25%以下，对于混合有机化合物，其有机物浓度应根据不同有机化合物的浓度比例和其爆炸下限值进行计算与校核。甲苯的爆炸极限1.2%～7.0%（体积），其爆炸极限下的限的25%为3000ppm(12321 mg/m3)。贵司在该工况下排气浓度超过其爆炸极限下的限的25%，为不安全工况，因此应对其排气在进入处理设备前进行稀释，根据其稀释后的实测数据为：21196.8m3/h, 8214mg/m3，取整后：单套排放废气25000m3/h, 7000mg/m3，3套共计排放风量为：75000 m3/h。 排放的有机废气在大气中如超过一定浓度，除直接对人体健康有害外，在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾，对环境和人造成危害，须净化达标处理后才能排放。现根据国家环保政策和排放标准要求，结合贵公司的实际情况，特编制本工程设计方案，供贵公司选择。
有机废气处理技术16.4
有机废气治理项目 技 术 方 案 有限公司 2016年 4月 二、执行标准 (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)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)； (4)《环境空气质量标准》（GB3095-1996）； (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》(GBZ 2-2002)； (7)《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002)； (8)《建设项目环境保护条例》中华人民共和国国务院令第253号 1998 排放标准： 三、有机废气简说
四、几种处理技术介绍 VOCs有机废气处理技术汇总
吸附技术、催化燃烧技术和热力焚烧技术是传统的有机废气治理技术，也仍然是目前应用最广泛的VOCs实用治理技术。 催化燃烧技术： 一、催化燃烧装置（RCO） 1、净化原理 热氧化处理技术是把废气加热到280℃以上，在催化剂的作用下使废气中的VOCs氧化分解成CO?和 H?O，氧化产生的高温气体经过换热器时，预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温燃料消耗的处理技术。 本装置是利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳。 首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器，再送到加热室，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机废气分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温
度升高达到反应温度。如达不到反应温度，加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即： RCO设备可直接应用于中高浓度（1000mg/m3-10000 mg/m3）的有机废气净化；RCO设备也可应用于活性炭吸附浓缩催化燃烧系统，用于替代催化燃烧和加热器部分。 2、选型及注意事项： 废气成分中，不含下列物质： 有高粘性的油脂类。 磷、铋、砷、锑、汞、铅、锡。 高浓度的粉尘 3、产品性能特点： ①操作方便，设备工作时，实现自动控制，安全可靠。 ②设备启动，仅需15～30分钟升温至起燃温度，能耗低。 ③采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，
废气处理工艺设计方案
综合废气工艺设计 编制依据 公司有关领导的情况介绍和我方技术人员实地考察。 《中华人民共和国环境保护法》。 《中华人民共和国大气污染防治法》。 《环境空气质量标准》（GB3095-1996）。 《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）。 《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）。 《通用设备安装工程质量检验评定标准》（TJ305-79） 工艺流程选择 针对废气排放所含物质，治理方案考虑采用填料喷淋塔进行处理。喷淋塔是利用吸收的原理来达到处理废气的目的。吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用，这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应，这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理与回收。 吸收法的特点是既能吸收有害气体，又能除掉排气中的粉尘，吸收法分为物理吸收和化学吸收两种。物理吸收是用液体吸收有害气体和蒸气时纯物理溶解过程。它适用于在水中溶解度比较大的有害气体和蒸气,一般吸收效率较低。化学吸收是在吸收过程中伴有明显的化学反应,不是纯溶解过程。化学吸收效率较高,是目前应用较多的有害气体处理方法。本工艺采用的方法就是利用物理与化学的
方法处理废气的，化学吸收过程采用NaOH 溶液做吸收剂。 反应原理： 吸收是中和反应,尾气中的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收.在吸收塔内化学反应方程为: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 应用碱液吸收有害气体时，碱液浓度的高低对化学吸收的传质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时，化学传质的速度较低；当提高碱液浓度时，传质速度也随之增大；当碱液浓度提高到某一值时，传质速度达到最大值，此时碱液的浓度称为临界浓度；当碱液浓度高于临界浓度时传质速度并不增大。 工艺流程的说明 用吸收法处理有害气体在真空泵房上设密闭罩，密闭罩上部设排风口将房内产生的废气排出，保持房内一定负压，废气排出后进入填料喷淋吸收塔。废气进入吸收塔，塔体上部喷淋碱性吸收液，下部进入塔体的有害气体与喷淋液呈逆流流动，废气由风机压入净化塔内的匀压室，经过不等速迂回式的二道喷雾处理，进入净化塔内筒处理器，废气穿过有填料组成的填料层，再经过二道喷雾处理，使气液两相充分接触发生吸收反应，达到高效净化之目的。经处理后的废气再经过脱水器脱液处理，然后排入大气。净化后的废气达到排放标准。吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中，用耐腐蚀的碱液泵抽出重新送进吸收塔，这样循环往复，不断地对废气
膜分离技术
膜分离技术 概念:膜分离技术由于具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点，因此在饮用水净化、工业用水处理，食品、饮料用水净化、除菌，生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用，并迅速推广到纺织、化工、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等各个领域。分离膜因其独特的结构和性能，在环境保护和水资源再生方面异军突起，在环境工程，特别是废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。 膜分离优点 1在常温下进行:有效成分损失极少，特别适用于热敏性物质，如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩。2无相态变化:保持原有的风味，能耗极低，其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8。3无化学变化:典型的物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染。4选择性好:可在分子级内进行物质分离，具有普遍滤材无法取代的卓越性能。5适应性强:处理规模可大可小，可以连续也可以间隙进行，工艺简单，操作方便，易于自动化。膜分离技术特点 膜分离与传统的分离技术(蒸馏、吸收、萃取、深冷分离等)相比, 具有以下特点: (1)膜分离过程不发生相变化, 因此膜分离是一种节能技术(2)膜分离过程是在压力驱动下, 在常温下进行的分离过程,特别适合对热敏性物质,如酶、果汁、某些药品的分离浓缩、精制等.(3)膜分离通常是一个高效的分离过程, 其适用范围极广,从微粒级到微生物菌体, 甚至离子级等都有它的用武之地, 其关键在于选择不同的膜类型.(4)膜分离设备本身没有运动部件, 很少需要维护, 可靠度很高, 操作十分简单.(5)膜分离装置简单、分离效率高,而且可以直接插入已有的生产工艺流程,不需要对生产线进行大的改变. 膜分离原理 在膜分离过程中, 由于膜具有选择透过性, 当膜两侧存在某中推动力(如压力差, 浓度差, 电位差等) ,原料侧组分选择性地透过膜以达到分离提纯的目的. 其传递过程极为复杂, 通过多孔型的膜有孔模型、微孔扩散模型、优先吸附—毛细管流动模型; 通过非多孔膜的主要是溶解—扩散模型等. 因而不同的膜过程使用的膜不同, 推动力不同, 其传递机理也不同. 分类 (1) 微滤: 其膜孔径在0 . 05～2 . 0L m 之间, 所需压力为100kPa 左右, 适用于细菌、微粒等的分离.(2) 超滤: 以压力差为推动力, 膜孔径在0 . 001 5～0 . 02L m 之间, 所需压力为100～ 1 000 kPa 左右, 溶液脱大分子及大分子分级.(3) 纳滤: 以压力差为推动力, 膜孔径平均为2nm , 适用于从水溶液中分离除去小分子物质.(4) 反渗透:以压力差为推动力, 膜孔径小于0 . 002L m, 所需压力为0 . 1～10M Pa 左右, 适用于低分子无机物和水溶液的分离.(5) 渗析: 以浓度差为推动力, 适用于水溶液中无机盐和酸的脱出.(6)电渗析: 以电位差为推动力, 适用于从溶液中脱出或富集电解质的过程. 在食品工业中的应用 大多数膜分离过程中, 物质不发生相变, 分离系数较大, 操作温度在室温左右, 因而膜分离技术在食品加工领域有其独特的实用性. 整个分离过程在密闭系统中进行, 避免和减轻了热和氧对食品风味和营养成分的影响, 只需加压、输送和反复循环, 费用约为蒸发浓缩的1/2～1/5, 还有冷杀菌潜势. 目前膜分离技术已应用于乳制品、豆制品的加工、酶剂的提纯浓缩、果蔬汁的澄清及浓缩、天然色素等食品添加剂的分离浓缩及卵蛋白的浓缩等;