徐炬流

（佛山市騰源環(huán)?？萍加邢薰?，廣東 佛山 528300）

影響大氣污染的因素很多，其中化工廠排放的廢氣是最重要的因素之一，我國(guó)化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種不同類型的廢氣，性質(zhì)復(fù)雜，危害極大?；诖耍疚囊阅骋换て髽I(yè)為例，提出了一種濕法洗桶車間廢氣治理工程設(shè)計(jì)方案，以期對(duì)我國(guó)化工企業(yè)廢氣治理起到一定的借鑒作用。

1 濕法洗桶車間廢氣治理工程設(shè)計(jì)方案分析

1.1 濕法生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)

在本化工企業(yè)中，大氣污染主要來(lái)源于廢水處理站的調(diào)節(jié)池、厭氧池；原有甲類倉(cāng)車間的破碎、清洗、撕碎機(jī)、堿洗；原有乙類倉(cāng)車間蒸煮、洗板流水線、橫壓機(jī)、自動(dòng)開(kāi)桶機(jī)[1]。

1.2 設(shè)計(jì)風(fēng)量、原始濃度與排放要求

1.2.1 設(shè)計(jì)風(fēng)量

根據(jù)委托方提供，該項(xiàng)目廢氣主要來(lái)源于廢水處理站的調(diào)節(jié)池、厭氧池產(chǎn)生的廢氣；原有甲類倉(cāng)車間的破碎、清洗、撕碎機(jī)、堿洗產(chǎn)生的廢氣；原有乙類倉(cāng)車間蒸煮、洗板流水線、橫壓機(jī)、自動(dòng)開(kāi)桶機(jī)產(chǎn)生的廢氣。

（1）廢水處理設(shè)施

在廢水處理設(shè)施中，主要設(shè)有調(diào)節(jié)池、厭氧池房等。具體生產(chǎn)情況為：調(diào)池節(jié)池、厭氧池體積為12 m×3.5 m×3.5 m，污泥壓縮房4.0 m×6.0 m×3.5 m，排氣溫度≤40 ℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、苯、甲苯、二甲苯、惡臭、酸、堿等污染因子；主要選用的廢氣收集方式為：8次/h（參考《CJJT 243-2016 城鎮(zhèn)污水處理廠臭氣處理技術(shù)規(guī)程》）；廢氣量為1 848 m3/h[2]。

（2）原有甲類倉(cāng)庫(kù)

在原有甲類倉(cāng)庫(kù)中，主要設(shè)有破碎清洗、撕碎機(jī)密閉房、塑料桶堿洗車間密閉房等。

破碎清洗一體機(jī)、撕碎機(jī)安裝在一個(gè)31.0 m×11.0 m×5.2 m的密閉房?jī)?nèi)。廠方要求密閉間內(nèi)設(shè)置4個(gè)吸風(fēng)口，規(guī)格為1.5 m×0.8 m的側(cè)吸罩，配套排風(fēng)管直徑為300 mm，排氣溫度≤40℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、苯、甲苯、二甲苯等污染因子；主要選用的廢氣收集方式為：設(shè)置側(cè)吸罩1.5 m×0.8 m×0.5 m，收集罩距離污染源點(diǎn)0.1 m，數(shù)量4個(gè)；廢氣量為3 510 m3/h。

塑料桶堿洗車間密閉房的具體生產(chǎn)情況為：堿洗過(guò)程分別在兩個(gè)規(guī)格為11.0 m×10.3 m×3.5 m的密閉房?jī)?nèi)進(jìn)行，每個(gè)密閉房設(shè)置3個(gè)工作崗位，其中一個(gè)密閉房可以根據(jù)風(fēng)量情況進(jìn)行調(diào)節(jié)密閉房的大小或取消；排氣溫度≤40℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、苯、甲苯、二甲苯、硫酸霧、鹽酸霧等污染因子；主要選用的廢氣收集方式為：設(shè)置上吸罩2.0 m×2.0 m×0.5 m，三面加膠簾，操作面為2.0 m×1.0 m，數(shù)量6個(gè)；廢氣量為21 600 m3/h。

（3）原有乙類倉(cāng)庫(kù)

在原有乙類倉(cāng)庫(kù)中主要設(shè)有蒸煮工序、洗板流水線密閉房、橫壓機(jī)、自動(dòng)開(kāi)桶機(jī)密閉房。

蒸煮工序的具體生產(chǎn)情況為：現(xiàn)有3 個(gè)規(guī)格為2.0 m×1.3 m×2.2 m的蒸煮池，根據(jù)實(shí)際情況，在蒸煮池的一端設(shè)置側(cè)吸罩收集廢氣，側(cè)吸罩的規(guī)格為1.3 m×1.2 m×0.9 m，吸風(fēng)口為1.3 m×1.2 m，排氣溫度≤470℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、苯、甲苯、二甲苯、硫酸霧、鹽酸霧、蒸汽等污染因子；主要選用的廢氣收集方式為：設(shè)置吹吸式排風(fēng)罩規(guī)格為1.3 m×1.2 m×0.9 m，蒸煮池尺寸為2.0 m×1.3 m，數(shù)量為3個(gè)；廢氣量為14 274 m3/h[3]。

洗板流水線密閉房的具體生產(chǎn)情況為：洗板流水線由防銹池、自清洗機(jī)、精壓機(jī)、較平機(jī)組成。防銹池規(guī)格為2.0 m×1.3 m×2.2 m；自清洗機(jī)、精壓機(jī)、較平機(jī)設(shè)置一個(gè)規(guī)格為5.7 m×5.0 m×2.3 m的密閉房?jī)?nèi)。根據(jù)實(shí)際情況，在防銹池的一端設(shè)置側(cè)吸罩收集廢氣，側(cè)吸罩的規(guī)格為1.3 m×2.0 m×0.5 m，吸風(fēng)口為1.2 m×1.2 m，密閉房?jī)?nèi)不設(shè)置操作崗位，密閉房進(jìn)、出材料的料口規(guī)格為1.3 m×0.5 m；排氣溫度≤40 ℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、氨氣等污染因子；主要選用的廢氣收集方式為：在防銹池側(cè)設(shè)置1個(gè)規(guī)格為1.3 m×1.2 m×0.9 m的吹吸式排風(fēng)罩，并在清洗密閉房進(jìn)料口上方設(shè)置上吸式收集罩，收集罩規(guī)格為1.3 m×0.3 m×0.4 m，收集罩距離污染源0.5 m，兩面加簾遮擋，數(shù)量為2個(gè)；廢氣量為6 162 m3/h。

橫壓機(jī)的具體生產(chǎn)情況為：在橫壓機(jī)上方設(shè)置上吸式收集罩，收集罩規(guī)格為1.0 m×3.0 m×0.5 m，吸風(fēng)口為1.0 m×3.0 m；排氣溫度≤40 ℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、苯、甲苯、二甲苯等污染氣體；主要選用的廢氣收集方式為：設(shè)置上吸罩1.0 m×3.0 m×0.5 m，四周加膠簾到設(shè)備0.1 m處，數(shù)量1個(gè)；廢氣量為1 008 m3/h。

自動(dòng)開(kāi)桶機(jī)密閉房的具體生產(chǎn)情況為：整臺(tái)設(shè)備4.0 m×2.4 m×2.2 m是全封閉操作，進(jìn)出料口1.8 m×1.5 m，排氣口200 mm，排氣量為2 000 m3/h；排氣溫度≤40 ℃，在生產(chǎn)過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生VOCs、苯、甲苯、二甲苯等污染氣體；主要選用的廢氣收集方式為：管道風(fēng)速取17 m/s；廢氣量為2 000 m3/h。

收集廢水處理設(shè)施廢氣、原有甲類倉(cāng)庫(kù)廢氣、原有乙類倉(cāng)庫(kù)廢氣所需的排風(fēng)量為50 402 m3/h，因此設(shè)施設(shè)計(jì)風(fēng)量取整為50 000 m3/h。

1.2.2 廢氣的原始濃度

根據(jù)該企業(yè)生產(chǎn)工藝項(xiàng)目的具體情況，得到廢氣的原始濃度，如表1所示。（濃度單位mg/m3、臭氣濃度單位為無(wú)量綱）

表1 廢氣的原始濃度（mg/m3）

1.2.3 排放要求

廢氣經(jīng)處理設(shè)施處理后排放要求擬按《家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB44/814-2010）中第Ⅱ時(shí)段限值和《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）第二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的較嚴(yán)者執(zhí)行：（煙囪15 m、速率單位kg/h、濃度單位mg/ m3、臭氣濃度單位為無(wú)量綱）[4]。其中，廢氣排放要求，如表2所示。

表2 廢氣排放要求

1.3 廢氣處理工藝設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果與相關(guān)廢氣排放要求，本文提出了合理的廢氣處理工藝設(shè)計(jì)方案。其中廢氣處理工藝設(shè)計(jì)方案，如圖1所示。

圖1 廢氣處理工藝設(shè)計(jì)方案

1.4 原有甲乙倉(cāng)庫(kù)廢氣處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用

1.4.1 活性炭再生時(shí)間

本系統(tǒng)共設(shè)3個(gè)吸附裝置，2用1備，每個(gè)裝蜂窩活性炭裝填量為3.12 m3，約1 400 kg。設(shè)吸附容量為0.3 kg（溶劑）/kg（炭），則吸附床達(dá)到飽和時(shí)吸附溶劑量為420 kg。又設(shè)廢氣進(jìn)口平均濃度為120 mg/m3，廢氣出口平均濃度為30 mg/m3，則每小時(shí)被吸附下來(lái)的溶劑量為：W=（120-30）×40 000×10-6=3.6 kg/h。到達(dá)飽和的時(shí)間間隔：T=420×2÷3.6=233.33 h

生產(chǎn)線每天工作16 h，即吸附裝置每運(yùn)行約14.58 d左右（此數(shù)據(jù)為理論計(jì)算數(shù)據(jù)，具體以再生以實(shí)際工況為準(zhǔn)）；蜂窩活性炭吸附飽和，需要進(jìn)行再生操作[5]。

1.4.2 每小時(shí)廢氣處理設(shè)施耗電量

通過(guò)有效計(jì)算，生產(chǎn)線中各運(yùn)行設(shè)備每小時(shí)廢氣處理設(shè)施耗電量，如表3所示。

表3 各運(yùn)行設(shè)備每小時(shí)廢氣處理設(shè)施耗電量

1.4.3 電費(fèi)根據(jù)以上計(jì)算，系統(tǒng)每小用電量為101.84 kW，生產(chǎn)16 h/d，每度電計(jì)0.65元，每天電費(fèi)計(jì)算如下：Y1=101.84×16×0.65 =1 059.13元。

1.4.4 人工費(fèi)估算

韓國(guó)韓源道中央研究院顧問(wèn)安仁博士表示，希望通過(guò)此次與瑞豐生態(tài)的合作，將韓國(guó)在有機(jī)農(nóng)業(yè)方面的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及先進(jìn)理念引入中國(guó)，同時(shí)也將中國(guó)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品與技術(shù)帶到韓國(guó)，從而實(shí)現(xiàn)兩國(guó)農(nóng)業(yè)的深度合作交流，服務(wù)兩國(guó)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展。

生產(chǎn)線正常工作時(shí)，活性炭吸附裝置處于吸附階段，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人看管，脫附再生時(shí)，只需相關(guān)管理人員每1小時(shí)巡回檢查一次即可，工作量較少，因此采用兼職管理：Y2=0元。

1.4.5 復(fù)合濾材更換

干式過(guò)濾器內(nèi)設(shè)有復(fù)合濾材，復(fù)合濾材為損耗件，須定期清理或更換，設(shè)每3個(gè)月更換一次；初效過(guò)濾器100元/件，數(shù)量36件；布袋過(guò)濾器120元/件，數(shù)量36件，則復(fù)合濾材更換費(fèi)為：

Y3=（100+120）×36÷3÷25=115.2 元/d

1.4.6 活性炭與催化劑消耗費(fèi)用

由于蜂窩活性炭受廢氣內(nèi)含有的極少量粉塵顆粒物的覆蓋和經(jīng)過(guò)多次再生使用，而導(dǎo)致吸附微孔堵塞或部分破損碎化，催化燃燒裝置內(nèi)催化劑老化和微量金屬元素對(duì)催化劑的毒害作用，活性炭與催化劑的壽命為3年左右，因此，約3年左右需對(duì)活性炭和催化劑進(jìn)行更新，每套系統(tǒng)更新費(fèi)用如下：

催化劑更換量為320件，單價(jià)85元/件，更換費(fèi)用為27 200元；

活性碳更換量為16.4 m3，單價(jià)7 000元/m3，更換費(fèi)用為114 800元；

折算成每天的運(yùn)行費(fèi)用為：

Y4=（27 200+114 800）/（300×3）

=157.77 元/d

1.4.7 運(yùn)行費(fèi)用匯總

綜上所述，處理系統(tǒng)第天的運(yùn)行費(fèi)合計(jì)為：（為估算值，不含設(shè)備折舊費(fèi)）

Y=Y1+Y2+Y3+Y4

=1 059.13+0+115.2+157.77

=13 321.1 元/d

2 結(jié)論

綜上所述，本文提出的濕法洗桶車間廢氣治理工程設(shè)計(jì)方案是合理、可行、經(jīng)濟(jì)的?；て髽I(yè)應(yīng)根據(jù)自身企業(yè)的生產(chǎn)情況與生產(chǎn)特點(diǎn)，制定出相應(yīng)有效的廢氣處理措施。