工业废气综合治理

生物发酵尾气除臭脱白解决方案

行业白色烟羽分析

生物发酵工业也称为微生物工业,通过培养微生物生产各种有用的物质。现代生物技术的发展已经渗透到包括医药、能源、农业、化工等几乎所有的工业领域,扮演着非常重要的角色。而通常的发酵的主要是以小麦、玉米、高粱或大米等农副产品为主要原料,采用生物细胞或酶的生物催化功能,进行物质加工与转化,用来生产高附加值的产品。

通常生物发酵的功能液制成成品需经喷雾干燥机干燥,才能固化成粉末,再由干燥塔底部回收。干燥废气的主要成分为粉尘和水蒸气,因此会有明显的白色烟带,同时还有异臭味。

通常我们认为白色烟羽只是消除视觉上的白色观感,严格来说,发酵尾气烟气脱白有两层含义:首先是比较彻底去除烟气中有害成分,包括减少氮氧化物、硫化物等酸碱废气,以及多种类的VOCs废气;其次才是降低烟气中的含湿量,降低露点温度减少白烟的可视度以及消除异臭味。因此,这里的“消白”应该是有色烟羽的治理+消白除异臭。

废气的成分及特点:

1.发酵废气比较复杂,主要为发酵罐废气、发酵菌渣干燥废气、提取储罐废气、发酵液预处理废气和板框过滤的废气、有机溶剂废气、污水站废气等;

2.发酵尾气中主要是未被利用的空气,还有生产菌在初级代谢和次级代谢中的各种中间物和产物,以及发酵过程中产生的酸碱废气,这些废气一般含有丙酮、丁酯、丁醇、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、正丙醇、二氯甲烷、四氢呋喃类、醚类等VOCs废气;

3.喷雾干燥后的尾气含有粉尘和水汽等;

4.发酵型工厂周围通常有一种发酵后的甘香味,主要是因为里面含有H2S、有机物废气等。

因为这些过程和成分的存在,因此,生物发酵尾气会有比较明显的可视烟气,同时有比较浓烈的异臭味,长期接触会对人的健康造成影响;同时会对大气环境造成一定的破坏,并且引起周边居民反感和投诉。为了企业的可持续稳定生产和绿色发展,因此需要考虑对发酵尾气进行治理。

设计原则

(1) 严格执行国家、当地环境保护有关规定、标准,确保废气用科学合理的收集方式,在达到收集效果的前提下,尽量减少气量:积极稳妥地采用新技术、新设备,结合企业的现状和管理水平采用可靠的污染治理工艺,力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易,从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的;

(2) 处理设备与厂区全面规划、合理布局;与厂区整体环境协调一致,包括系统设施及配套设备等;

(3) 确保废气处理达标排放的前提下,合理降低工程投资及系统运行费用,同时整体工程投入运行后,取得较高的社会效益和经济效益;

(4) 采用技术前沿,系统运行安全可靠,操作管理简单的工艺,使先进性和可靠性有机结合;

(5) 提高废气处理系统自动化水平,在经济合理的前提下提高自动化水平,力求运行管理方便,操作维护简单,降低劳动强度;

(6) 保证废气处理主体设施及配套设备的使用率;

(7) 严格执行有关设计规范、标准,加强消防设施,重视消防、安全工作,确保污染治理区的卫生条件;

(8) 严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。

排放标准

«恶臭污染物排放标准»(GB14554-1993)

«大气污染物综合排放标准»(GB16247-1996)

解决方案及工艺流程

结合生物发酵尾气的形成机制和成分特性,推荐“降温+高能离子束”脱白技术,就可以实现烟囱排出口的可视无烟和无异臭味。

序号 技术路线 原理 优点 缺点 适用范围
1 冷凝+加热 除湿、改变露点温度 工艺简单,脱白较好,运行费用低 只能处理基本达标烟气

适用:煤电、钢铁等达标烟气烟温偏高场合

温度:100-200℃(进口)

成分:普通烟气成分

2 冷凝+混风 除湿、改变露点温度、掺混 工艺简单,脱白较好,运行费用高 只能处理基本达标烟气,风量不超过30万m³/h

适用:煤电、钢铁等达标烟气烟温中等场合

温度:60-100℃(进口)

成分:普通烟气成分

3 冷凝+离子束 高压放电形成离子状态,去除污染物和颗粒物、除湿达到脱白效果 工艺简单应用十分广净化彻底不产生 二次污染,脱除效果好运行费用低维护简便 不可用于易燃气体成分

适用:焚烧、干燥、脱硫尾气等大多种烟气

温度:20-60℃(进口)

成分:未达标烟气或含VOCs成分,异味成分等

工艺简介

收集和干燥后的尾气进入原洗涤塔,洗涤塔的循环吸收液经过宽通流板式换热器进行降温,降温水有凉水塔把热量带走,确保脱硫塔出口烟气温度降低到45℃以下;

降温后的湿烟气进入离子束除臭、除尘、消白装置,在该装置中VOCs成分和气溶胶等在离子电场中得到处理,最终达到无烟、无臭、无尘的处理指标效果。

工艺特点

1) 能够高效快速除去烟气中99% 的颗粒物、焦油、气溶胶、酸雾和游离水。在氨气存在条件下,除去80%二氧化硫,除去40%氮氧化物;

2) 设备简便,运行可靠,雨天等恶劣低气压条件下,实现脱白(无白烟);

3) 高效节能,相对于常用脱硫塔之后的湿电除雾器,装机功率只有湿电除雾器的1/10,经运行数据统计,处理180000m³/h 的烟气量每小时耗电 30kw/h,原安装的湿电除雾停运,除雾效果高于以前;

4) 使用寿命长,湿电除雾器由于使用导电玻璃钢材料,使用大量的水,水中硬度造成湿电正极结垢失去导电能力,高能离子束设备核心部件采用2205或钛材使用寿命能够达到 10年以上;

5) 不用水,相对于湿电除雾器,属于干法,设备本身工作原理不用水,收集下来的水,通过管道导入脱硫塔或其他设备重复使用;

6) 安装简便,只需在烟囱和脱硫塔之间高架安装,场地占用很大小;

7) 施工时间短、速度快。普通脱白工程 75 天能够完成制作安装;

8) 采用浆液冷凝高效换热器,投资省、效率高。

项目案例及运行

整改前工艺脱硫吸收后经烟囱高空排放,烟带不能消除,居民投诉。

整改前工艺图-博莱达环境

整改后工艺降温塔+离子束消白,烟带彻底消除。

整改后工艺图-博莱达环境

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