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1、电动三轮车及充电桩生产项目环保措施可行性分析7.1 废气治理措施可行性分析(1)焊接烟尘治理措施可行性分析本项目一期、二期工程焊接工序焊接粉尘的平均产生速率分别为0.024kg/h、0.046kgh(依据GB81-76中的规定,焊条发尘量低于8gkg,根据企业提供的资料,年焊接时间300d,平均每天4小时)。为减少焊接时的烟尘排放量,车间内设有焊接烟尘净化器,采用吸尘罩对焊接烟尘进行收集,然后经引风通道进入焊接烟尘净化器进行过滤处理,其处理效率可达95%以上,采取上述措施对焊接烟尘净化处理后,排放于车间内,再通过车间内的风机排出车间,可使车间内空气保持清洁。本项目一期、二期工程烟尘排放速率分别
2、为0.0012kghO.OO23kgh,年排放量分别为0.0014ta0.0028tao二期工程完成后全厂烟尘排放速率分别为O.OO35kgh,年排放量分别为0.0042ta0通过车间密闭后,各车间焊烟无组织排放浓度可以满足大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)中表2其它颗粒物无组织排放标准要求。目前我国机械加工、汽车生产等企业大多使用焊接烟尘净化器处理焊接烟尘,处理效果较好,可使车间内空气较为清洁。因此,采用焊接烟尘净化器处理焊接烟尘的措施是可行的。(2)喷漆废气治理措施可行性分析本项目喷涂过程中有VOCS产生,喷涂所用涂料为水性丙烯酸树脂漆。涂料中不含苯、甲苯和二甲苯。喷涂过程
3、中产生的废气经风机引入光催化氧化+活性炭吸附装置处理。挥发性有机物(VoCS)污染防治技术政策中规定“根据涂装工艺的不同,鼓励使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化(UV)涂料等环保型涂料;推广采用静电喷涂、淋涂、辐涂、浸涂等效率较高的涂装工艺;应尽量避免无VOCS净化、回收措施的露天喷涂作业二本项目符合该规定。措施可行。喷漆室漆雾处理方法通常分为干式处理和湿式处理。干式处理方式没有废水产生,但这种处理方式对漆雾的处理不够彻底,设备腐蚀和污染严重,易发生火灾爆炸事故,目前很少使用;湿式处理方式采用水来过滤漆雾,将漆雾大部分溶于水中形成漆渣,处理效率高,对设备的腐蚀较小,在喷漆废气中的应
4、用采用较广泛,具体处理方式分为水幕帘处理、文丘里处理和水旋式处理。表漆雾处理方式一览表项目干式喷漆室水幕帘喷漆室文丘里喷漆室水旋式喷漆室处理效率80-85%90%,水气比1.5-2.597-98%,水气比3.O-3.390%,水气比1.4-1.6性能和稳定性稳定性差较稳定在大容量场合也下稳定非常稳定特征适用于作为涂料用量少及间歇生产的小型简易喷漆室,净化能力有限,不注意更换风量便急剧下降。性能稳定,适用于连续生产的中小型涂装室。适用于大批量及涂料用量大的轿车、客车及货车的大型涂装线。由上表可知,与其他其无处理方法比较,水旋式喷漆室具有使用范围广、性能稳定,废水排放量小的特点,因此,本项目采用水
5、旋式喷漆室对喷漆产生的漆雾进行净化处理。类比山东佐俊新能源电动汽车有限公司漆雾的治理措施,采用水旋式喷漆室,可以做到污染物的有效治理,因此,漆雾治理方式可行。本项目喷漆室有独立的抽风系统,待喷涂的部件进入该密闭室后,进行喷漆,在喷漆室上部为送风口,进入室内的空气为经过滤器过滤的无尘气体,通过喷漆室后,含漆雾废气从底部排出喷漆室,通过格栅进入底部的水池。喷漆室内的过量漆雾通过喷淋去除漆雾,在水池中间设有水旋器,含漆雾的空气与水一同以旋转运动形式进入水旋器,在旋转过程中,漆雾与水充分混合加入漆雾絮凝剂进行净化,漆雾絮凝成大颗粒固体,通过絮凝、气浮分离出来,定时清理。净化后的空气再通过过滤棉过滤残留
6、的漆雾颗粒和水分,最后经光催化氧化+活性炭吸附处理,活性炭定期进行更换,净化后的气体由引风机高空排放。该方法成熟可靠,工艺简单合理,易于操作控制,因此项目的废气治理技术是可行的。本项目水旋式漆雾净化+过滤棉的处理方法去除漆雾的效率可以达到99%以上,处理后的废气经风机引入光催化氧化+活性炭吸附装置处理。净化效率为95%,则漆雾废气经处理后漆雾颗粒物的排放浓度和排放速率均满足大气污染物综合排放标准(GB16297-96)表2二级标准要求;喷漆室非甲烷总姓的排放浓度满足工业企业挥发性有机物排放控制标准(DB13/2322-2016)表1标准。不会对大气环境产生明显影响。这种净化方式非常适合于低浓度
7、的非甲烷总燃废气,有净化稳定性好、净化彻底、净化效率高等优点,是一种较好的处理方式。本项目涂料为水性漆;喷漆工艺、污染物及防治措施,防治措施可满足环保要求,各种污染物均可达标排放。措施可行。(3)烘干废气处理措施可行性分析本项目在电泳烘干、漆烘干工程中挥发出非甲烷总燃废气。上述有机废气主要治理方法:活性炭吸附法、催化燃烧法、洗涤吸收法、直接燃烧法、低温等离子法、光催化氧化法。其适用范围和优缺点见表7.1-2。表7.1-2有机废气治理方法的优缺点和适用范围治理方法主要优点主要缺点适用范围活性炭吸附法治理效率高;运行费用低,维护费用较低;废气中所含有机溶剂能够回收,进行有效利用;处理程度可以控制。
8、活性炭的再生和补充需要花费的费用高;处理烘干废气时需先冷却;处理喷涂室废气时,需预先除漆雾。适用常温、低浓度、废气量较小的废气治理。催化燃烧法装置占地面积小;治理中产生的热量有一部分可以利用。应去除废气中杂质和漆雾,防止催化剂中毒;催化剂使用时间长时,治理效率相应降低;治理装置较复杂;催化剂和设备价格高。适用于温度高、流量小、有机溶剂浓度高、含杂质少的场合。洗涤吸收法设备费用较低,运行费用低,占地面积较小;可治理较大废气量;无爆炸、火灾等危险,安全性好。与其它方法相比,治理效率较低;对洗涤吸收液内的废气成分需进行二次处理;洗涤吸收液的选用需根据废气内的主要溶剂来确定,对涂料品种有限制。适用于温
9、度较低、废气量较多的场合,以及烘干室、喷涂室混合废气的治理。直接燃烧法治理效率高:一般废气燃烧后,即达到排放标准,废气治理可靠性高;装置占地面积小;容易管理,维护简单。处理温度高,预热耗能多,需燃料费高;需考虑防爆等安全措施;燃烧装置、换热器、燃烧室等装置设计较复杂,设备造价高;处理像喷漆室浓度低、风量大的废气不经济。适用于有机溶剂含量高、温度高废气治理。低温等离子法电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开。易产生氮氧化物,产生二次无染;一次性投资较高、安全隐患。适用于废气量小,浓度低的有机废气处理光催化氧化法非甲烷总烧净化效果可达90
10、%以上,加碱液喷淋后除臭效率可达90%以上。高能紫外灯管寿命1.5年以上。设备寿命十年以上。免维护。安全性高,无二次污染。不能处理酸性气体,容易影响设备的使用寿命。悬浮相催化剂的易凝聚且难以分离回收,活性成分损失大。适用于常温、低浓度有机废气的处理根据表7.12中的比较各种废气处理方法的优缺点,洗涤吸收法治理效率相对较低,且对洗涤吸收液内的废气成分需进行二次处理;催化燃烧法适用于温度高(180-260)、流量小、有机溶剂浓度高(3-7g)含杂质少的场合,一次性投入较高,治理装置复杂,如废气中有杂质和漆雾易造成催化剂中毒;直接燃烧法处理温度高,有机溶剂含量高的废气,预热耗能多,旦设计复杂、造价高
11、,低温等离子发投资较高,且有二次污染产生。活性炭吸附法治理效率高,运行费用低;光氧化催化净化效率高,设备寿命长,运行维护费用低,无二次污染。本项目采用水性涂料,产生的有机废气浓度低,废气温度为常温,因此,本项目选用光氧化催化净化法+活性炭处理喷漆废气较为适宜。本项目喷漆工序有机废气产生于喷涂、烘干过程。其中,喷涂产生的废气及冷却后的烘干废气属常温气体,且废气中有机物浓度较低,喷漆废气经漆雾洗涤除去漆雾后通过过滤棉过滤去除多余水汽和小颗粒漆雾,再和烘干废气一并进入光催化氧化+活性炭吸附装置处理,废气经15m高排气筒排放,处置措施合理。工艺操作过程为:烘干室产生的有机废气,经过冷却器降温后,再和漆
12、雾净化废气一起进入光催化氧化设备处理后再由活性炭吸附塔下部进入吸附塔,在吸附塔内装填有活性炭作为物理吸附剂,把烘干和喷漆过程中逸出的非甲烷总燃等溶剂在固体表面进行吸附浓缩,从而使废气得以净化,净化后的气体由15m排气筒排放。UV光解法工作原理:特制紫外线灯:利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫酸、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如Co2、FhO等。利用高能高臭氧UV紫外线光束分解
13、空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。UV+O2O-+O(活性氧)O+O2TO3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。超氧离子。r.1OH-基0曾自由基特制催化剂:根据不同的废气成分可配置相对应的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,全方位与光源接触,惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应,放大10-30倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率。本项目所用光触媒催化剂为TiCh涂层,催化剂无需更换,定期清扫。Q,废纳米催化网图
14、7.1-1光催化氧化处理工艺原理根据企业的设计资料可知,光催化氧化装置的设计停留时间为23s,光催化氧化设备内气体流速为3ms,一期工程采取下进风上出风的塔式,二期由于气量大采取一侧进风一侧出风的形式,废气进入催化氧化设备内,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,将有机物降解为CO2和H2O及其它无毒无害成份。经过净化之后的废气分子被活化降解,起到了废气净化的作用,使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,有机废气降解后再通过排风管道排出。活性炭是经过特殊加工处理过的炭,有极丰富的孔隙构造,孔径小于20mm。活性炭比表面可达8OOm2g-1000m2g
15、,表面分子与内部分子所受的力是不同的,表面分子受到的作用力往往不能抵消,所以能量高,当与其他物质接触会发生吸附,有物理吸附、范式力、化学吸附炭与某些物质形成化学键,与吸附过程相反,由于分子热运动也存在脱附现象。活性炭具有吸附作用,防毒面具中装有活性炭即是利用其吸附性能吸附有毒有害气体。根据工业实践,活性炭经常用于对空气的净化处理、废气回收,均具有很好的效果,对有机物去除率均可达到90%以上。本项目烘干废气、热风炉废气经管道收集后与漆雾净化废气共用一套光催化氧化+活性炭净化装置处理,净化后经一根15m高的排气筒排放。一期和二期工程分别设一套水旋式漆雾净化+过滤棉+光催化氧化+活性炭净化+15m排气筒。一期工程废气总风量为9OOOOm3h,废气处理系统排放的废气中,颗粒物、非甲烷总烽、SO2和NOx的排放速率分别为0.042kg/h、0.0617kgh0.044kgh和0.204kgh,排放浓度分别为0.467mg/m3、0.685mgm0.489mgn和2.27mgm3;二期工程废气总风量为145000m3h,废气处理系统排放的废气中,颗粒物、非甲烷总烧、SO2和NOx的排放速率分别为0.076kgh0.13k