印染定形机废气治理技术

针对定形机废气中粉尘,VOCs,油烟处理效率低,及余热未充分利用等问题,设计一套"热回收-喷淋洗涤-静电除尘-活性炭吸附"四级的定形机废气处理新工艺.工艺后置活性炭吸附塔,不仅能去除VOCs,还能作为前三级工艺的保险装置,提高处理效率,确保废气达标排放.实际应用后,粉尘,油烟,VOCs可达标排放,处理效率达90%以上.每年回收热量折合标煤129.61 t,回收废油8.95 t,VOCs减排516.4 kg和粉尘21.63 t.

复合微生物菌剂构建及其在石化VOCs废气净化中的应用研究

挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是形成细颗粒物(PM25)和臭氧(O3)的重要前体物,石化行业VOCs废气排放量大,成分复杂,近年来受到越来越多的关注,并且逐渐成为废气治理中的研究热点.生物处理法充分利用微生物的分解氧化功能,确保将污染物转化为CO2,H2O等物质,无需耗费较高的成本即可达到理想的处理效果,操作比较安全.疏水性VOCs的生物净化效率受到微生物代谢,气液传质的限制,需要从高效降解菌,非水相(Non-AqueousPhase,NAP)和反应器构型等方面来加强净化效率.本文从筛选高效降解菌,复合微生物菌剂的研发和复合微生物菌剂的工程实践三方面展开研究,为石化行业废气净化提供了重要参考. 从某污水处理厂活性污泥中筛选到1株甲硫醇(Methanethiol,MT)降解菌,根据菌株的生理生化特征,16srDNA序列分析,确定该菌株属于假单胞杆菌属,命名为Pseudomonassp.SJ-1.考察了温度,pH,初始MT浓度等因素对菌株生长和降解性能的影响.结果表明,该菌株最佳生长条件为温度30℃,pH7.0,当MT浓度高于345mgL-1时,菌株SJ-1活性被抑制.利用Haldane模型对实验数据拟合得到菌株SJ-1的最大比降解速率为0.20h-1,最大比生长速率为0.18h-1.添加10%硅酮母粒作为非水相强化菌株SJ-1对MT的降解,当MT浓度为85,175,260,350,435mgL-1时,菌株SJ-1对MT的平均降解率分别为21.25mgL-1h-1,21.85mgL-1h-1,23.60mgL-1h-1,17.50mgL-1h-1和21.75mgL-1h-1,与对照组相比,加入硅酮母粒后MT的降解率分别提高了1.25,1.24,1.09,1.20和1.5倍.分析了MT生物降解代谢途径,发现甲硫醇首先被氧化为甲硫醚,随后经过二甲基二硫醚和二甲基三硫醚等代谢过程,最终转化为硫酸根. 考虑到混合废气中含有多种成分,本研究以甲硫醇,二氯甲垸,正己垸和甲苯作为含氯,硫污染物,烷烃,苯系物的代表物质,以甲硫醇降解菌Pseudomonadaceaesp.SJ-1,二氯甲烷降解菌MethylobacteriumrhodesianumH13,正己烷降解菌Stenotrophomonassp.HY-2和甲苯降解菌Ralstoniasp.xzw-1分别作为甲硫醇,二氯甲烷,正己烷和甲苯的主导降解菌,开发复合功能菌剂,通过正交实验考察了15组复合微生物菌剂的污染物降解性能及污染物间,微生物间的互作效应,获得3组性能优异的微生物菌剂.当菌株H13和菌株HY-2两种微生物混合时对二氯甲垸和正己烷的去除速率相较于单一菌种相差不大,表明了两种菌株能共存且对各自性能没有影响;当菌株H13和菌株xzw-1两种微生物混合时对甲苯的去除速率是单一菌种的1.69倍,菌株H13对菌株xzw-1降解甲苯有着明显的促进作用;当菌株SJ-1,菌株HY-2和菌株xzw-1三种微生物混合时对甲苯的去除速率是单一菌种的2.46倍,对甲硫醇和正己烷没有表现出明显的抑制作用.通过在复合菌剂体系下对其他降解菌分析,复合菌剂体系下H13对二氯甲垸的平均降解速率均低于单菌降解;菌株HY-2对正己垸的降解在混合体系中平均降解效率变差,也主要是由于菌株SJ-1对甲硫醇的优先降解使其降解具有"滞后期";而生物活性较差的菌株xzw-1在混合体系中受到明显的促进作用,其中复合菌剂体系下的平均降解速率相较单菌单底物体系均有提升.最后通过污染物的配比提高了复合菌剂的降解性能. 基于对复合微生物菌剂研发的研究,将二氯甲烷降解菌H13,丙硫醇降解菌S-1,四氢呋喃降解菌DT4,正己烷降解菌HY-2,苯系物降解菌xzw-1,甲硫醇降解菌SJ-1组成复合微生物菌剂应用于某石化公司污水处理站的生物滴滤塔中,处理混合石化混合废气.研究发现,该混合废气的成分主要为垸烃类污染物(异丁垸,正丁烷,异戊烷,正戊垸,环戊烷,正己烷,环己垸等12个C4～C8类垸烃),苯类污染物(苯,甲苯,乙苯,二甲苯等7个芳香族化合物)等.复合菌剂在100d内成功挂膜.由于研究中所应用的生物滴滤塔体积大(500m3),废气成分复杂,浓度波动大,进气负荷高,生物滴滤塔内废气流动与传质过程受限较大,加入复合菌剂并稳定运行100天后,生物滴滤塔对TVOCs去除率为65%,但相较于对照组,该去除率提升了160%.实验组BTF循环液pH在100d内由7.0逐渐降低至4.6(期间未调节pH),证明了对照组微生物活性低于实验组.而BTF循环液的温度由5月初的24℃逐渐上升至7月底的34℃,与TVOCs去除率的上升一致.加入复合菌剂后,加入复合菌剂后,12种烷烃类物质的去除率提高了至少1倍,由原来的25%提升至50%以上,而苯及衍生物的去除率只提高了5%～24%,甲苯的去除率提升最明显(24%),说明复合微生物菌剂有助于提升混合废气的净化性能. 投加复合功能菌剂可以提升工程实践中BTF的TVOCs处理效果,BTF在100d完成了挂膜,实验组对TVOCs去除率由25%提升至65%,但受TVOCs浓度,环境温度和pH的影响较大,最后生物法处理的废气经活性炭吸附装置处理后达标排放.

活性炭纤维吸附工业有机废气及其深度处理

继SO2、NOX之后挥发性有机化合物(VOCs)引起的环境问题又成为各国关注的焦点。活性炭纤维(ACF)作为第三代吸附剂拥有着优良的吸附性能,广泛应用于VOCs治理技术中。针对石化、包装、印刷、制药、皮革等行业产生大量的苯、甲苯、丁酮、乙酸乙酯等有机废气,本文使用活性炭纤维吸附法并进一步精馏提纯,分别对活性炭纤维吸附有机废气和后处理提纯进行了研究,主要内容如下:研究了活性炭纤维对单组份乙酸乙酯和混合组分的吸附特性,结果表明,活性炭纤维对乙酸乙酯和有机废气混合组分的吸附具有吸附平衡时间短、平衡吸附量大,在一定的时间内都能使净化气中的有机成分达到排放标准,但是混合组分会发生置换作用而使平衡吸附量会比单组份乙酸乙酯的平衡吸附量稍微大一些,同时不同进气浓度、流速等因素也会对平衡吸附量有着较大的影响。实验设备在运行一个月、三个月和一年时其吸附性能都能保持在80%以上,具有良好的循环使用性能。通过对活性炭纤维吸附机理的分析,以吸附等温方程Langmuir方程和Freundlich方程对实验数据进行拟合,发现Langmuir方程对等温吸附线的拟合最好,说明了活性炭纤维吸附主要是以单分子层吸附为主,同时也验证了活性炭纤维具有大量的微孔结构。采用精馏装置对活性炭纤维吸附解吸后产生的水相进行分离提纯,再使用3A分子筛除去回收的有机溶剂中的微量水分。实验结果表明,含水率为86%的有机水相经过精馏提纯后得到含水率为12%,再通过3A分子筛深度提纯后得到99.8%的有机溶剂。3A分子筛再生的中试实验中,选择吹冷风1h后,在220-C时,吹热风3h并保证热空气出口温度在150℃左右,降温时间3h,循环周期约在7h,再生的分子筛吸附效果良好,符合工业生产的要求。通过SEM图对3A分子筛结构进行分析,3A分子筛的吸附性能主要是由其内部的膜状物结构和立方体结构决定的。中试时3A分子筛吸附器运行一年后吸附性能仍良好,脱水后的有机溶剂含水率能够保持在3%以下,整套设备运行稳定。用CHEMCAD模拟乙酸乙酯和水的精馏过程,模拟结果如下,当进料组成为含水率为86%的乙酸乙酯混合液,当精馏塔进料塔板为22块浮阀式塔板时,能够得到含水率小于10%的乙酸乙酯混合液,理论上计算能够得到精馏工艺参数和条件来指导实验。结合活性炭纤维吸附和后处理提纯各自的优势,本文对有机废气吸附回收实例做了工程分析,结果表明在吸附周期内,活性炭纤维对有机废气的去除率达到98%以上,能够达到排放标准,具有很好的社会和经济效益。

一种有机废气气味治理的多工艺组合系统和方法

本发明公开了一种有机废气气味治理的多工艺组合系统,包括:预处理系统,吸附降解系统;所述预处理系统由水膜除尘器,引风机,碱洗塔,喷淋水泵,管束除尘除雾器组成;水膜除尘器,引风机,碱洗塔,管束除尘除雾器依次相连,所述碱洗塔还与碱液池相连,所述碱液池还通过喷淋水泵与第一换热器相连,所述第一换热器通过第一循环水泵与综合水池相连;所述水膜除尘器通过第二循环水泵与第二换热器相连,所述水膜除尘器还通过过滤器与第二换热器相连,所述第二换热器与综合水池相连;所述吸附降解系统由树脂吸附装置,UV光氧催化装置,活性炭吸附装置组成.可对干化产生的尾气进行净化,降低VOCs浓度,最终达标排放.

一种活性炭移动床VOCs吸附装置

本实用新型公开了一种活性炭移动床VOCs吸附装置,包括活性炭原料仓,活性炭吸附塔和活性炭再生塔,活性炭原料仓顶部设有新鲜活性炭入口和再生活性炭入口,活性炭原料仓底部连有活性炭吸附塔,活性炭吸附塔的侧壁开设有出气烟道和入气烟道,活性炭吸附塔底部连有活性炭再生塔,活性炭再生塔的侧壁开设有水蒸气通入管道和水蒸气输出管道,活性炭再生塔的底部通过提升机构与再生活性炭入口相连.本实用新型可实现连续吸附VOCs及活性炭再生,处理废气量大且彻底;安全可靠,净化效率高,适用浓度范围广;布置紧凑,节约场地,节约投资成本及减少实施时间,可处理的废气量基本不受限制,进入装置的废气颗粒物浓度也不受限制.

一种用于处理VOCs的活性炭吸附浓缩及蓄热式热氧化器的集成装置

本实用新型公开一种用于处理VOCs的活性炭吸附浓缩及蓄热式热氧化器的集成装置.是由活性炭吸附浓缩(CAC)单元和蓄热式热氧化(RTO)单元组成.高通量,低浓度的VOCs首先冷却过滤,然后经过活性炭吸附塔,在常温条件下利用活性炭吸附有机物;当活性炭吸附饱和后,向吸附塔通入气体流量为吸附时1/5的小流量的高温气体,使有机污染物得以解析,解析后的高浓度的污染物气体进入后置的RTO单元.在RTO单元中,浓缩的VOCs经蓄热室吸热升温后进入燃烧氧化室进行氧化分解,再经过其他蓄热室,利用填料特有的蓄热能力蓄存热量后排放,从燃烧氧化室排出的热气一部分可以对蓄热室内残留的VOCs进行反吹,另一部分则用于CAC单元脱附用气体的加热,从而保持炉膛内温度的稳定.