N1厂房涂装废气净化处理改造设计
业主名称： 某某家具制品有限公司
项目名称： N1厂房涂装废气改造工程
某某家具厦门厂现已对N1、N2厂房手工喷房、自动喷房、调漆房、烘干房产生的漆雾和废气进行了收集并处理，但由于环保要求的日益完善、需要对涂装废气处理设施进行升级改造，现应甲方的要求，我方对现有喷漆废气进行改造，具体方案设计如下。
二、 项目方案
（1）《中华人民共和国环境保护法》
（2）《中华人民共和国大气污染防治法》
（3） 《大气污染物综合排放标准》（GB16293-1996）
（4）《大气污染防治行动计划》（2013年9月）
（5）厦门市《厦门市大气污染物排放标准》（DB35/323—2011）
（7）《环境工程设计手册•废气污染控制卷》
（8）《三废处理工程技术手册•废气卷》
（9）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）
（10）《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（11）《化学工业炉设计规定》（HG/T-20541-2006）
（12）《化学工业炉耐火纤维衬材料设计技术条件》（HG/T-20642-1998）
（14）《环境保护产品技术要求工业废气吸附净化装置》中华人民共和国环境保护行业标准 （HJ/T386-2007）
（15）业主提供的设计条件及要求
（16）我公司多项对同类废气的处理经验
（1）遵循 对环境保护、废气治理的相关政策、法规、标准和规范，严格保证设计质量，确保处理后排放废气指标达到 和地方规定的排放标准；
（2）充分利用企业现有资源，因地制宜地采用 的废气处理新工艺、新技术、新设备和新材料，使所实施设计方案科学合理，减少重复投资；
（3）采用目前国内 、成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求，且采用的工艺对废气变化的适应能力强；
（4）工艺控制简单、便于调整，保证工艺的安全性和稳定性；
（5）在上述前提下，做到投资少、运行费用低。
车间有机废气从集气管排放口到处理后达标排放口的所有管道及设备设施，尽量利用现有设施、管道、控制系统。
（1）从车间排气管汇合后的排气筒出口开始，经输送管网到处理设备出口，中间所有工艺设备、连接管道、管件、阀门等（不包含业主提供设备）。
（2）废气治理系统的电气、自动控制设备设计；
（3）与工程相关的界区内照明、土建、防雷、静电等工作。
N1 厂房；新增加吊线喷涂 4台排风机 13000m3/h/台
自动喷涂线2条 3台排风机 13000m3/h/台
新增烘干房1套 1台排风机 13000m3/h/台
手工喷台1套 1台排风机 13000m3/h/台
N2厂房；手工喷台4套 4台排风机 13000m3/h/台
新增烘干房1套 1台排风机 13000m3/h/台
调漆房1套 1台排风机 6000m3/h/台
汇总N1厂房排气量为；117000m3/h
汇总N2厂房排气量为；71000m3/h
现有一套100000m3/h的废气净化系统；
2.1.5设计目标
废气排放执行低于厦门市地方标准《厦门市大气污染物排放标准》（DB35/323-2011）表1排放限值，具体排放指标如下表所示：
项目 | 排放浓度限值 （mg/m3） | |
苯 | 12 | |
甲苯 | 40 | |
二甲苯 | 40 | |
非甲烷总烃 | 100 |
2.2.1.1处理风量：
2.2.1.2废气成分：三苯（苯、甲苯、二甲苯）、非甲烷总烃、以及颗粒物；
2..2.1.3喷漆、喷房类型：水帘手动喷漆、自动喷台、调漆房；
2..2.1.4废气浓度：参考上表
2..2.1.5油漆类型：油性漆
2..2.1.6进气温度：35℃；
2..2.1.7废气湿度：50%（按常规空气湿度设计）；
2..2.1.8工作时间：16小时/天。
本项目的实施排放标准低于《厦门市大气污染物排放标准》（DB35/323-2011）表1之排放限值，增加活性炭吸附后具体排放指标如下表所示：
项目 | 排放浓度限值 （mg/m3） | |
苯 | 12 | |
甲苯 | 40 | |
二甲苯 | 40 | |
非甲烷总烃 | 50 |
常见处理工艺比较：有机废气污染物种类繁多，特性各异，因此相应采用的治理方法也各不相同，常用的有：冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、催化氧化法等；近年来由国外也发展出一些新的工艺技术：生物法、低温等离子法等，
根据我司长期治理废气的经验和贵公司提供的相关资料参数以及建议（处理效率达到业主要求同时价格低廉等特点），此类有机废气为涂装作业时产生的废气，涂装废气属于大风量、低浓度、低温度的有机混合气体，此类废气采用二级洗涤除尘预处理+光催化氧化+低温离子体+活性炭吸附净化处理处理后的废气直接达标排放，此废气处理方式运行成本较低。
我公司采用 “二级洗涤除尘预处理+光催化氧化+低温离子体+活性炭深度吸附”，其优点为安全、可靠、处理效率高，节能、阻力低、做到真正的节能、安全、环保。同时，使用成本低，维护成本低。
本项目处理废气量大（浓度有高有低，考虑到投资成本、设计现有一套净化装置充分利用、设计N1厂房新增加的吊线涂装、烘干房、1个手工喷台合并一套净化装置处理、N1厂房的自动线与N2厂房的手动线利用现有设施处理、因此本案厂房利用现有一套净化装置及改造相应的管道、新增加一套净化装置及管路；
（1）喷漆房排出废气分别通过收集管道合并连接至废气处理设备。业主工作时间为16小时，废气处理方式必须连续工作互不影响。
（2）涂装废气中的粉尘颗粒物较多，采用光催化氧化需将漆雾颗粒物去除，前处理采用2级旋流板除尘及除雾的方式；
（3）将大风量的气体分别处理、避免现有车间排气不畅；
（4）增加的净化装置采用旋流板除尘、避免了定期维护清理旋流除尘塔；
（5）取消了干式过滤材料、只需要定期采用高压水枪冲洗灯管；
（6）净化装置摆放在N1厂房的后侧地面、便于维护清理；
（7）业主可以将喷房上方的排气风机拆除、即可以节约能耗也避免了安全隐患；
（1）室外使用环境要求：5～80℃；
（2）电源：a）380V 三相四线制，电压波动范围：380V±10%，50赫兹；
b) AC220v±10% 50 HZ 单相。
本项目处理废气量大（浓度有高有低，考虑到投资成本、设计现有一套净化装置充分利用、设计采用的处理工艺为“2级旋流塔除尘+光氧净化+低温离子体+预留活性炭吸附”，设计N1厂房新增加的吊线涂装、烘干房合并一套净化装置处理、N1厂房的1套自动线与N2厂房的手动线、烘干房、调漆房利用现有设施处理、因此本案厂房利用现有一套净化装置及改造相应的管道、新增加一套净化装置及管路；
新增加一套废气净化装置工艺流程图；处理风量为：m3/h
汇总气体首 入新增加的旋流板洗涤塔、经过2级旋流板洗涤除尘后再进入光氧离子碳吸附设备中， UV光解过程中产生臭氧，与UV光解器中二氧化钛催化剂催化分解，使不可溶的有机废气在UV光解中发生催化氧化反应，使有机废气反应后生成水和二氧化碳等无害气体、再进入离子功能段、在电场作用下，低温离子发生器产生大量的正负粒子， 正负粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正、负氧离子。正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间内氧化、分解各类污染因子，且在与 VOC 分子相接触后打开有机挥发性气体的化学键，经过一系列的反应，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子、净化后的气体再进入蜂窝活性炭深度净化后15米高空排放；
有机废气治理工程工艺流程主要包括二部分：粉尘气体净化流程、净化气体流程、详见上图的工艺流程图。
粉尘气体净化流程；因废气中含有一定量的漆雾粉尘，应设置高效的过滤系统作为漆雾粉尘预处理器，利用过滤器自身的精巧结构及高效的除尘性能高效地去除废气中的粉尘等尘杂物质，从而确保引入的废气中所含尘杂在进入UV催化氧化设备前得到有效的拦截过滤、本案设计采用2级旋流洗涤除尘预处理净化粉尘装置、对漆雾粉尘有效的拦截过滤、
工作原理：本工艺湿式处理的办法为利用旋流喷淋水雾捕捉废气中的漆雾及粉尘颗粒物，气体从喷淋塔底部进入，通过三层错置多孔板 ，在每层多孔板附近设置喷淋系统，由上部的布液管将循环液均匀喷淋，喷淋塔气流自下而上均匀地横向通过与纵向流动的吸收液充分接触，保证其净化效率。循环液体放置在柜体底部，设有进水口，排污口，溢流口，水泵进口低于 水位时，水泵无法启动并报警；气体通过多孔时必须和液体进行充分接触，完成传质过程，循环液体采用高压无堵塞螺旋喷嘴，每层设置多个，材质为PP。
旋流板塔内具有充分的气液接触条件旋流板塔的优点是气液接触充分，阻力小，漆雾颗粒物去除效率高，能够有效地去除大分子、挥发度低的有机化合物。
循环吸收液经旋转喷嘴形成雾化状态与漆雾进行充分的接触，达到 的除漆雾的效果，经过接触吸收后的废气在塔内继续上升，依次经过折板脱水装置，通过不同的速度梯度控制和折板对雾粒的高效吸附，对含湿废气进行高效脱水，可以大大降低废气中的含湿量，避免由于废气含水率高而影响后处理设备的净化效果，经过脱水的废气通过塔顶部排出、以减少水雾被带出影响下道处理系统 。
喷淋柜设有检修门，三个月左右对室内多孔板及喷淋头进行维护，循环水箱带循环过滤功能、
喷淋组成为：喷淋系统、气水分离系统、水循环系统、加药系统、过滤系统。
④净化效率高：常规吸收塔效率在70%左右，而喷淋柜吸收漆雾的效率大于90%。
1、液体通过与喷嘴连续变小的螺旋面相切和碰撞后，变成微小的液珠喷出而形成雾状。喷嘴腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至 ，正因为螺旋喷嘴没有内部结构，废气废水中的杂质可以大量通过喷嘴而不会产生堵塞。
常规螺旋喷嘴有3至4个喷淋的分层界面，部分甚至有更多层的分层界面。是其他喷嘴的3-4倍，是的气液两相接触更加充分，捕捉气体中的漆雾、粉尘更加彻底。
光催化氧化工段
UV高效光解氧化是目前工业有机废气处理技术中 的技术之一，“UV高效光解氧化模块”的设计和开发充分考虑了工业有机废气性质的不确定性和复杂性，从工程的设计、配套、安装、调试、维护等方面提供了极大的可行性、可靠性、灵活性。并具有以下特点：
1）、有机气体进入到装有特殊频段的高效紫外线灯管的UV高效光解氧化模块的反应腔后，高能UV紫外线光束及臭氧对有机气体进行协同分解氧化反应，使有机气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳。
2）、利用高能高臭氧UV紫外线光束分解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。臭氧对紫外线光束照射分解后的有机物具有极强的氧化作用，对有机气体及其它刺激性异味有良好的消除效果。
3）、利用高能UV光束裂解有机气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。
4）、本模块无任何机械装置，无运动噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查维护，维护和能耗低，几乎没有风阻，相对可节约大量排风动力能耗。因采用光解原理，模块采取隔爆处理，不存在安全隐患，防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，更加适用于高湿度、高浓度易燃易爆废气的场合。
对上述处理工艺进行分析得到的结论是：经过2级高效粉尘净化、UV催化氧化净化后、排放的污染物可以符合大气污染物的排放标准的要求。
设备特点：
1）、高效除有机：能高效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、脂类、硫醇类等主要污染物，以及各种有机味，脱臭效率 ，脱臭效果大大超过 1993年颁布的有机污染物排放标准（GB14554-93）。
2）、无需添加任何物质：只需要设置相应的排风管道和排风动力，使有机气体通过本设备进行分解净化，无需添加任何物质参与化学反应。
3）、适应性强：可适应高浓度，大气量，不同有机气体物质的脱臭净化处理，可每天24小时连续工作，运行稳定可靠。
4）、运行成本低：本设备无任何机械动作，无噪音，无需专人管理和日常维护，只需作定期检查，本设备能耗低，设备风阻极低＜200pa,可节约大量排风动力能耗。
5）、无需预处理：有机气体无需进行特殊的预处理，如加温、加湿等,设备工作环境温度在摄氏-30℃－95℃之间，湿度在30%－98%、PH值在3-11之间均可正常工作。
6）、设备占地面积小，自重轻：适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件，设备占地面积＜1平方米/处理10000m3/h风量。
7）、优质进口材料制造：防火、防腐蚀性能高，性能稳定，使用寿命长。
高能离子净化工段
离子净化技术是基于在 温度大于零的所有气体中，均存在一定的电离现象。任何细微的射线及其他能量都可能使气体中的分子被加速而获取能量，当其能量高于气体的电离能时，电子与分子间的碰撞将导致该气体的电离。在电场作用下，离子发生器产生大量的正负粒子， 正负粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正、负氧离子。正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间内氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子，且在与 VOC 分子相接触后打开有机挥发性气体的化学键，经过一系列的反应，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子。同时，氧离子能破坏空气中细菌的生存环境，降低室内空间细菌浓度，带电离子可以吸附大于自身重量几十倍的悬浮颗粒，靠自重沉降下来，从而清除空中悬浮胶体，达到净化空气的目的。
设备特点；
1、高能离子除臭系统能有效消除异味。
2、高能离子系统为成熟的离子技术。离子浓度应可控，运行过程不产生臭氧，更不会带来二次污染。
3、高能离子系统对H2S、NH3等气体处理效果均能够达到90%以上。对其他VOC气体的处理效果也能够达到30%以上。
蜂窝活性炭吸附段吸附气体流程：利用活性碳多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。吸附可使有机废气净化效率高达90-95%，待处理的有机废气由风管引出后经过合理的布风，使废气均匀地通过固定吸附床内的活性炭层的过流断面，在一定的停留时间，由于活性炭表面与有机废气分子间相互引力的作用产生物理吸附，从而将废气中的有机成份吸附在活性炭的表面积，从而使废气得到净化，净化后的洁净气体通过风机及烟囱达标排放；
