山东金宝电子股份有限公司

有机挥发物处理技术方案

山东晟博环境科技有限公司

２０１7年4月

目  录

一、公司概况

二、项目技术方案

三、主要工艺技术介绍

1、微波高能离子辉光催化氧化设备介绍

2、 与其他处理方法比较脱臭方法的特征与经济性比较

四、主要设备介绍

五、电气

六、安全生产和环境保护

七、工艺技术和处理效果

八、工程装机容量

九、工程报价表

十、施工工期

十一、售后服务

十二、乙方部分成功业绩

一、乙方公司概况

山东晟博环境科技有限公司是一家专业从事废水，废气治理的厂家，公司集科研设计、制造安装、设备调试、工程承包于一体。

研究所实验中心设备一流，各类监测仪器齐全，可对污染物作微量全分析；同时具备物化、生化、深度处理等模拟运行条件，并且拥有一批理论基础扎实、专业技能超群、新观念、年轻化的研发队伍。我公司是山东大学和山东建筑大学产学研基地，济南市5150高端人才企业。其中具有多年工作经验的博士2名，教授2名，硕士研究生学历高端技术人材15名，本科生以上技术人员20名，我公司承接的废气处理工程以严格的实验数据为依据进行设计：对污染物质复杂的废气，以现场中试数据为依据，以确保工程一次性投建成功，从而达到达标排放的目的，在客户中赢得了良好的声誉。

                          试验中心                                                             设计中心

二、项目技术方案

1. 工程概况

山东金宝电子股份有限公司位于山东省招远市温泉路，公司是国家高新技术企业，国家“863”计划成果产业化基地。甲方经济实力雄厚，工厂环境优美，企业管理规范，干部员工素质高。公司专业生产电子铜箔、覆铜板和印制电路板产品，生产过程中产生的废气主要成份为：甲醇、甲醛、丙酮、苯酚、DMF，车间内五条生产线已经做了收集，废气经800度高温燃烧炉燃烧经四个烟筒排放，气体排放温度在200-300度；车间内挥发有机物经30条风量不等的风机通过烟道直接在房顶排入空中，燃烧炉车间经18条排气管、卧式上胶机厂房经31条排气管向空中自然排放。由于企业周围为居民区及办公场所，产生的异味对周围环境带来了一定的影响。企业高层有较强的社会责任感，下决心对有机挥发物做彻底处理，彻底达标后再排放。通过和甲方领导沟通及现场勘测，初步制定工艺路线是:根据就近方便原则废气经收集——预处理（除尘或冷凝）——微波高能离子辉光催化氧化——达标排放。

2.设计路线：根据甲方的实际工况及我方的经验，我方技术部门进行了初步设计：

（1）设计依据

1）GB14554-1993《恶臭污染物排放标准》恶臭污染物排放限值；

2）GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》新污染源大气污染物排放限值；

3）GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》；

4）HG-T 20679-1990《化工管道、设备外防腐设计规定》；

5）乙方现场试验结果和实测的技术数据； 

6）其他相关标准、规范和国家环境保护法律、法规和规章等；

7）甲方提供的资料和介绍。

（2）设计原则

1）工艺成熟、设备先进，运行稳定可靠；

2）管理、运行、维护方便，避免二次污染；

3）尽可能做到投资少，处理成本低；

4）处理系统因地制宜，合理布局、平面布置紧凑；

5）根据甲方要求，保证该项目处理废气排放达到合同规定的排放标准。

（3）处理效果

乙方保证达到GB14554-1993《恶臭污染物排放标准》恶臭污染物排放限值中排气筒高度20m的排放标准值和GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》新污染源大气污染物排放限值中排气筒高度20m的排放标准值。

 （4）处理工艺流程图

工艺性能综述：

废气经收集后，经过预处理（除尘或冷凝降温），进入微波高能离子辉光催化氧化装置，废气经经强辉光轰击断链形成等低分子化合物，并经强氧化性物质臭氧高级氧化，同时在装置内辉光激发催化剂产生的强氧化剂羟基将废气中难处理的污染物大分子（如醇，苯等）迅速裂解氧化，降解成低分子化合物、水和二氧化碳，最后净化达标后的气体经引风机引入20m烟囱达标排放。（高净化效率）。

三、主要工艺技术介绍

1、微波高能离子辉光催化氧化设备介绍

微波高能离子辉光催化氧化装置包括一级微波高能离子辉光装置和二级辉光催化氧化装置，两套装置壳体均采用不锈钢材质制作，耐腐蚀性能好、强度高，使用寿命长。

在微波高能离子辉光催化氧化设备内，微波感应器采用915MHZ或245MHZ，0-400KW微波发生装置，频率从300MHz～300GMHz的电磁波，其方向和大小随时间作周期性变化；微波与废气物分子直接作用，将超高频电磁波能量对废气进行微波辐射，使细胞中极性物质随高频微波场的摆动受到干扰和阻碍，引起微生物细胞的蛋白质、核酸等生物大分子凝固或变性失活，从而导致其突变或死亡，同时磁共振使之产生强磁辐射对废气分子进行切割、破坏、断裂，如：氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC类，苯、甲苯、二甲苯、酯等的分子键；该波段的微波同时激发辉光放电装置产生高能离子体，对有机挥发物气体进行轰击断链；辉光光束与空气反应产生的臭氧对恶臭、有机挥发性气体进行协同分解氧化反应，同时大分子恶臭、有机挥发性气体在强烈的辉光作用下使其链结构断裂，使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完全矿化，生成水和CO2，达标后经排风管排入大气，整个分解氧化过程在1秒内完成。

（1） 臭氧的产生：

   利用高能离子辉光光束使空气中产生大量的自由电子，这些电子大部分能被氧气所获得，形成负氧离子（O3－），负氧离子不稳定，很容易失去一个电子而变成活性氧（臭氧），臭氧是高级氧化剂，既可以氧化分解有机物和无机物，对主要臭气硫化氢、氨气、甲硫醇和烃类化合物等，都可以与臭氧发生反应，在臭氧的作用下，这些恶臭气体由大分子物质被分解为小分子物质，直至矿化。

臭氧产生过程如下式所示：

（2）微波场对·OH (羟基自由基)的产生的正效应：

 (1) 微波场增强催化剂表面的光吸收。由于微波场对催化剂的极化作用，在表面产生更多的悬空键和不饱和键，从而在能隙中形成更多的附加能级(缺陷能级)，非辐射性的多声子过程使辉光致电子空穴对的生成更容易，从而提高催化剂的光激发电子跃迁几率。

(2)微波场抑制载流子的复合。微波电磁场的作用带来催化剂更多的缺陷，由于陷阱效应，缺陷将成为电子或空穴的捕获中心，从而降低电子与空穴的复合率。

(3) 微波场促进水的脱附。微波场中水分子问的氢键结合被打断，抑制了水在催化剂表面的吸附，使更多的表面活性中心能参与反应，提高催化剂的活性。

（4）促进表面羟基生成游离基。微波辐射使表面羟基的振动能级处于激发态的数目增多，使表面羟基活化，有利于羟基游离基的生成，而羟基自由基有极强的氧化性能，是辉光催化氧化反应的主要氧化剂，羟基游离基数目的增多，将有利于辉光催化活性的提高。

（5）微波场激发辉光放电装置产生辉光：产生185；254波段极光，激发催化剂生成羟基自由基。

辉光光束与纳米级TiO2的作用产生·OH，溶于水中的臭氧也可产生·OH。

·OH(羟基自由基)是具有活性的氧化剂之一，氧化能力明显高于普通氧化剂，与恶臭气体反应，矿化程度更高。几种氧化剂的氧化电位比较见下表：

（3）消毒杀菌：

利用微波高能离子辉光光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过·OH、O3进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。      

其综合原理如下：微波+辉光+高能离子体+臭氧+羟基自由基组合拳=闪速处理有机挥发物，终形成低分子无臭无害化合物及水二氧化碳=达标排放。

示意图如下：有机挥发物，终形成低分子无臭无害化合物及水二氧化碳=达标排放。

2、与其他脱臭处理方法特征与经济性比较：

四、主要设备介绍：

1）引风机选型应同时满足流量和管路、处理设施等全系统的压损要求，且不能影响甲方现有装置的工艺参数，1#-4#卧式上胶机收集系统30000m3/h四台；1#-2#立式上胶机收集系统用一台35000m3/h变频风机；燃烧炉车间收集系统用风量为5万m3/h变频风机一台，在此基础上选择合适的风压，以确定风机的规格。

Ø 风机型号：

1、变频风机防爆型Q30000m3/h四台，全压=1800Pa，功率15kw；

2、变频风机防爆型Q50000m3/h一台，全压=2000pa，功率37Kw；

3、变频风机防爆型Q35000m3/h一台，全压=1800Pa，功率15kw；

Ø 风机性能：

1）风机额定风量是在1atm，20℃，相对湿度65%的条件下的风量，正常运转时，其效率≥80%。

风机为离心风机，外壳、叶轮等主要部件采用碳钢制作。

为避免产生应力和增加强度，风机外壳采用一体成型法制作。为避免泄漏，外壳与入口钟的装配螺丝采用预注法。入口钟为喇叭型渐缩在渐扩设计，并与叶轮形成平顺的衔接，形成了较佳的流线型，且为线性叠合，避免了酸碱结晶附着产生干涉破坏。

风机配有专用的进出口柔性补偿器和弹簧避震器。柔性补偿器主体材料为纤维织物，可补偿轴向、横向、角向，耐腐蚀、耐高温、具有吸声、隔震动传递的功能，能有效减少风机的噪声和震动。机组震动符合ISO2372规范之4.5级，隔振效率≥80%。

风机叶轮的动平衡精度符合ISO1940规范之G2.5级，且能24小时连续运行，使用寿命15年以上。

电机防护等级IP55，电源为3相、4P、380V、50Hz，绝缘等级F级，温升等级B级。

2）微波高能离子光催化氧化装置

高能离子光催化氧化装置包括一级高能离子光解氧化装置和二级辉光催化氧化装置，两套装置壳体均采用不锈钢材质制作，耐腐蚀性能好、强度高，使用寿命长。

3）管道和排气筒

本项目管道采用镀锌材质制作，排气筒采用pp材质制作，高度20米。

五、 电气

1) 设计范围

电气设计依据参照《民用建设电气设计规范》(JGJ/T16)，《低压配电设计规范》(GB50054)。本工程电气设计范围为废气处理系统内全部供配电，具体包括：

（1）380/220V低压配电间及配电系统；

（2）所有用电设备的供电及控制；

（3）建筑物、构筑物照明及控制；

2) 工程界面

与厂区供电部门的界面：以本工程总控制柜的进线电缆为界，电缆头以前部分属甲方负责，电缆头以后部分属乙方负责。

3）电力与照明管线的敷设方式

动力线、照明线、信号线将按照有关《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054)和现场实际情况，进行敷设安装施工。配电间、控制室有关动力控制照明电缆及照明配电箱、电源插座箱、仪表开关箱等均暗敷、暗装。

4）防雷接地

（1）防雷按国家现行标准规范设计。

（2）所有电气设备不带电的金属外壳及构筑物内所有金属构件均须可靠接地

六、安全生产和环境保护

1、安全生产

从1995年1月1日起，《中华人民共和国劳动法》正式实施，其中对操作工人的劳动保护和安全生产进行法律保护。因此，本工程的劳动保护安全卫生设施必须符合国家规定的标准。

在废气处理系统运营之前，乙方须对甲方操作人员、管理人员进行培训，制定必要的安全操作和管理制度。

1) 各处理设施走道和领空天桥均设置保护栏杆，用黄色警告色标色，其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。

2) 在进入废气治理装置、废气输送管道等含有毒有害气体的容器或场所前，必须先用空气置换1小时以上，并测试其中的空气质量，确认该场所不存在二氧化硫等有毒气体而且安全后，方可进入作业。所有电气设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。

3) 风机等易产生噪声的设备，设置隔振垫、减小噪声。

4) 生产操作、检修及有关作业人员上岗前要接受有关二氧化硫等中毒及救护知识的教育培训，经考试合格后，方准上岗作业。操作人员需做好个人防护工作，进入可能存在二氧化硫的作业场所从事采样、堵漏、检修等作业时，需戴好防毒面具，在未脱离危险区域前严禁脱下防护用品，以防中毒；并有两人同时到现场，站在上风向，一人作业，一人监护。

5) 严格执行厂规和安全制度，按章操作，做好设备和管道的维护保养，防止跑、冒、滴、漏。

2、环境保护

1）除臭系统对环境的影响

除臭系统不产生废水废渣，无任何二次污染，因此不会降低周边环境质量等级。

2）噪声对环境的影响及缓解对策

噪声来源于处理区域内转动机械工作时发出的噪声，如引风机等。对于引风机设置橡胶隔振垫、水泥减振基础墩，泵体安装时调平底座，按照安装规范施工。设计中采取低噪音装备，并对各风机安装吸音材料，如风机装有隔音箱，隔音箱内有吸音棉，较大幅度降低噪声。

噪声将满足《工业企业厂界噪声标准》GB12348Ⅲ类标准要求。

3、消防

    废气处理系统消防应严格按照《建筑防火设计规范》（GB50016-2014）进行设计。对引风机、自控室等设备及构筑物，可视其功能及防火等级，满足国家消防有关标准、规范要求。 

七、工艺技术和处理效果：

①去除效率：废气治理装置能在极短的时间内氧化分解废气中的苯，甲苯，二甲苯，乙酸乙酯，非甲烷总烃等挥发性有机物（VOC），处理效率达到98%以上；

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，使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化，无需添加任何物质参与化学反应；

③适应性强：通过电气控制系统，能自动调节紫外灯的光强，根据废气浓度的高低采用不用模式的光强，在节能的同时还确保处理效果，既能连续运行，也能间歇运行；设备主件寿命三年。

④设备设计科学、简洁、美观，真正实现了清洁生产要求的低能耗工艺设计，且无二次污染；

⑤设备防腐性能好，箱体及附件等均采用不锈钢材质、引风机采用国内品牌风机、管道和烟囱采用镀锌材质制作；

⑥高能离子光催化氧化装置使用寿命长15年，且维护保养方便，在保质期内由乙方免费维修。

八、工程装机容量：

运行费用说明：

（一）用电：152Kw/h    152 Kw/h *0.8元/Kw=121.6元/h

（二）每立方废气处理费用：  121.6元/200000m³=0.000608元/m³

（三）无极灯二年内免费置换，质保期一年内免费维修，质保期后一年只收人工费用。无极灯寿命50000小时以上。

九、工程报价表：

十、施工工期

总工期：70天，包括设备制造、安装、调试至正常运行。施工期间遇下雨天气工期顺延。

十一、售后服务：

在工程正式移交甲方管理后，乙方定期主动进行售后服务，加强与甲方的联系，解决甲方在运行过程中的困难，乙方做到“主动服务，定期回访，有呼必应、有求必到”，具体来讲：

主动服务，定期回访——每6个月主动电话回访，了解项目实际情况，解决运行中遇到的问题；每年主动进行一次现场回访，现场了解实际情况，解决相关问题。

有呼必应、有求必到——只要甲方提出问题，必定给予满意答复，能够异地解决的，通过电话、传真、电子邮件等方式，提供详实的解决办法；无法异地解决的，乙方将根据实际情况，在接到甲方电话后24小时赶到现场解决相关问题。对于运行中出现的情况，无论是质量问题，还是由于甲方操作不当造成的问题，均给予妥善解决，让甲方满意。

 十二、乙方部分成功业绩：

1、山东铂源药业有限公司  

风量7000m3/h；成分：非甲烷总烃、甲醇、硫化氢、二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯等污染物。

2、德瑞宝轮胎有限公司

风量400000m3/h；成分：恶臭、炭黑粉尘、颗粒粉尘、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、乙庚烷、非甲烷烃等污染物。

3、东营汇海医药   

 风量50000m3/h；成分：硫化氢、甲醇、环己烷、环己烯、甲苯等污染物。

4、上海三菱电机厂

风量30000m3/h；成分：甲苯二异氰酸酯、粉尘、二甲苯、甲苯、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯乙烯、苯、丙酮、环己酮、乙醚等污染物。

5、宁津垃圾填埋厂

风量40000m3/h；成分：硫化氢、氨气、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、粉尘、苯、甲苯、苯酚等污染物。

6、江苏鸿基化工

风量100000m3/h；成分：醋酸、二氯甲烷、氮氧化物、硫酸雾等污染物。

7、山东香驰热动

风量80000m3/h；成分：硫化氢、氨气、甲硫醇、甲硫醚、三甲胺、苯乙烯等污染物。

8、河南康迪粉业

风量30000m3/h；成分：粉尘、二氧化硫、二氧化氮等污染物。

9、临沂宏达汽车配件厂

风量60000m3/h；成分：粉尘、甲苯、二甲苯、丙酮、甲醛、臭氧、氮氧化物等污染物。

10、廊坊皮革厂

风量300000m3/h；成分：二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、丁酮等污染物。

11、烟台金海化工（保险粉）

风量30000m3/h：甲硫醚，甲硫醇，二氧化硫，乙硫醇、乙硫醚、二甲二硫醚、臭气浓度

                          德瑞宝轮胎硫化车间废气处理（20万m³/h）

                        德瑞宝轮胎密炼车间废气处理（35万 m³/h）

                       山东铂源药业有限公司污水处理厂废气处理（10000m³/h）

                                   山东金海集团回收系统  （20000m³/h）

                                      山东金海集团主系统（25000 m³/h）

山东晟博环境科技有限公司

2017年4月21日