国家对大气污染环境问题越来越重视，工业废气作为大气污染物的主要来源之一被政府和企业高度予以关注，大量工业废气排入大气，必然导致大气环境质量下降，给人民的身体健康和生产生活带来严重危害。四川一化工企业，其调漆室、复合室及其它两室的VOCs废气需要进行收集治理，考虑到公司长期发展与环保同步，该公司决定对废气进行治理，使废气排放总量和排放浓度达到相应的环保要求，为此委托我公司为该化工企业设计了VOCs废气处理方案。

我公司受该公司的委托，根据提供的相关数据及资料，借鉴相关工程实际设计和运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，为该公司设计了本废气处理工程。

废气成分分析

根据客户提供数据，主要污染物来自于喷漆涂料过程中，所产生苯系物、DMF、VOCs废气。

1.苯系物

许多苯系物具有刺激性气味，相当一部分物质例如苯乙烯能产生使人很不愉快但很难说是臭味的味道，降低了人们的生活环境质量。需要说明，化学上的恶臭（odour）是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。而苯系物挥发性有机气体与恶臭气体在危害与控制等方面具有许多相似之处。

除了对人类健康产生直接的影响外，许多苯系物还能够引起城市的光化学烟雾，产生二次污染对人类健康产生更大的危害。苯系物的污染范围不仅仅局限在一个城市或国家内，随着它的扩散与迁移，甚至可能引起包括大规模区域环境问题，因此苯系物的污染具有跨国性。

苯系物的产生来源

2.DMF

DMF全称N,N-Dimethylformamide，即N,N-二甲基甲酰胺，是一种常见有机溶剂，无色、淡的氨气味的液体。分子式C3H7NO，分子量73.10，相对密度0.9445（25℃），熔点-61℃，沸点152.8℃，闪点57.78℃；蒸气密度2.51，蒸气压0.49kpa（3.7mmHg25℃），自燃点445℃。折射率1.42817，溶解度参数δ=12.1；蒸汽与空气混合物爆炸极限2.2-15.2 %。与水和通常有机溶剂混溶，与石油醚混合分层。遇明火、高热可引起燃烧爆炸；能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸；危险标记 7（易燃液体）。主要用作工业溶剂，医药工业上用于生产维生素、激素，也用于制造杀虫剂。

二甲基甲酰胺是一种透明液体，能和水及大部分有机溶剂互溶。它是化学反应的常用溶剂。纯二甲基甲酰胺是没有气味的，但工业级或变质的二甲基甲酰胺则有鱼腥味，因其含有二甲基胺的不纯物。DMF由呼吸道吸入后一般经6～12小时左右后发生急性中毒；由皮肤侵入，潜伏期可较长，也有在皮肤灼伤基本愈合后再出现中毒的报道。侵入机体后，主要由肝内代谢，排泄较快，主要靶器官为肝脏，肾脏也有一定损害，属中等毒性。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，二甲基甲酰胺在2A类致癌物清单中。

DMF结构

3.丁酮

丁酮一般指，化学式为CH3COCH2CH3，为无色透明液体，有类似丙酮气味。易挥发，能与乙醇、、苯、氯仿、油类混溶。溶于4份水中，但温度升高时溶解度降低。能与水形成共沸混合物(含水11.3%)，共沸点73.4℃(含丁酮88.7%)。相对密度(d204)0.805。凝固点-86℃，沸点79.6℃。折光率(n15D)1.3814，闪点1.1℃。低毒，半数致死量（大鼠，经口）3300mG/kG。易燃，蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.81%～11.5%（体积）。高浓度蒸气有麻醉性。对眼、鼻、喉、粘膜有刺激性，长期接触可致皮炎。

丁酮化学结构式

废气处理工艺

根据客户提供的数据及我公司现场勘查的车间工况，我们设计了一套50000m?/h风量的废气处理装置，具体工艺为：用收集装置把废气收集起来，然后通过管道进入碱洗塔，再经过干式催化反应过滤器，然后通过光氧活性炭吸附设备，最后通过设备后端变频离心风机抽风高空达标排放。

废气处理设备选择

1.碱洗塔

碱洗塔一般为立式碱洗洗涤填料塔，内部喷头和填料层交替分布。填料具有较大的比表面积，用于增加两种流体间的接触面积。废气由底部进入，经填料层和除雾器后，由顶部排出。液体被水泵送到喷头喷出，向下降落，经填料层回到水箱。废气中的杂质粘附在填料上，后在水流作用下进入水箱，达到截留目的。水箱中的杂质需定期清理，污水需定期排放。

2.干式催化反应过滤器

其原理是利用废气与过滤介质的粘接力，空气中的废气分子，或随气流做惯性运动，或做无规则运动，或受某种场力的作用而移动，当运动中的粒子撞到障碍物，粒子与障碍物之间的范德瓦尔斯力使他们附在一起。材料上的化学成分与污染物起反应，生成固体成分或无害气体。进行化学处理的主要方法是在过滤芯中均匀地掺入特定的固化剂，所以经过化学处理的过滤装置也称“浸渍网”。此外滤芯周围附着催化元素27种，与废气成分产生分解反应：过滤器效果的好坏，与过滤材质的选择和过滤面积大小有关，过滤介质材料，应能既有效地拦截粒子，又不对气流形成过大的阻力。杂乱交织的纤维形成对粒子的无数道屏障，纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过。

3.光氧活性炭吸附设备

光氧催化系统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、H2O等；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，臭氧对有机物具有的氧化作用，对工业废气及其它刺激性异味有的清除效果。

吸附剂和吸附质（溶质）经过分子力发作的吸附称为物理吸附。这是见的一种吸附表象，它的特点是被吸附物的分子不是附着在吸附剂外表固定点上，而稍能在介面上作自在挪动。因为吸附是分子力导致的，吸附热较小，物理吸附不需求活化能，在低温条件下即可进行。这种吸附是可逆的，在吸附的一起被吸附的分子由子热运动还会脱离固体外表，这种表象称为解吸。物理吸附可构成单分子吸附层或多分子吸附层。因为分子间力是普遍存在的，所以一种吸附剂可吸附多种物质，但因为吸附质（溶质）性质不一样，吸附的量也有所不一样。这种吸附表象与吸附剂的外表积、细孔散布有密切关系。

4.吸风罩、管道及弯头

由于设备处于露天放置状态，吸风罩、管道及弯头均采用镀锌管，具有防锈及耐腐蚀性，增加管道的安全性和稳定性。

废气处理效率

工程的可行性及优势

1.本工程处理废气可行性

（1）环保无污染，同时工艺*，净化效率高。

（2）实现净化设备自动、连续、稳定运行；便于调整系统参数。也可用于手动操作，以便于设备的调试和维修。

2 .本工程处理废气的优势

（1）适用性

该项目采用的技术与业主需要处理废气规模、需要去除的废气污染物，地区特点以及管理水平相适应。体现在：

l采用的技术与需去除污染物相适应；

l采用的技术与需要的设备相适应，包括主要设备和辅助设备；

l采用的技术与项目所在的地区特点，员工素质和管理水平相适应；

l采用的技术与对污染物排放废气处理的能力相适应。

（2）可靠性

该废气处理工艺成熟可靠，能保证处理效果、性能和处理能力，避免了资源浪费、二次污染和安全危害。

（3）经济性

该项目充分考虑了一次性投资费用和将来可能发生的运行费用。

（4）安全性

充分考虑了消防、防爆等安全因素，运行稳定，安全可靠。

经过工程验收，本工程净化系统无论是在技术合理性、*性，还是经济可行性方面都相对有优势。建设费用及运行费用相对合理，采用的技术原理也是合理得、可行的，项目的实施是安全的。