10000立方有机废气治理方案
时间：2021-03-27 08:30:41 来源：达达文档网 本文已影响 人 
临沂XX铸造有限公司
有机废气VOC S治理工程
技
术
方
案
临沂汇鑫环境科学技术研究院有限公司联系人：曹工133********
一、设计废气处理量：
1、处理5000m3/h（用户提供），配备的光氧化设备只用于翻砂车间树脂有机废气的处理。为用户提供风机型号。该型号设备制作简单描述。
2、处理废气量为15000m3/h（用户提供），用于喷漆房的有机废气处理。采用喷淋加光氧化设备进行处理。对该套设备做重点叙述。
二、处理对象：苯、甲苯、二甲苯等苯系物及脂类；溶剂
的挥发量是油漆使用量的7%左右。同行业喷漆房的处理前浓度约为：
苯甲苯二甲苯非甲烷总烃200mg/m3300mg/m3100mg/m3650mg/m3
三、采用的处理工艺：喷淋和光催化氧化联合使用
四、处理效果：处理后的有机废气浓度达到国家《大气污染物排放标准》GB16297-1996的要求。
有组织排放（排气筒高40m）无组织排放
苯≦12mg/m3≦0.4mg/m3
甲苯≦40mg/m3≦ 2.4mg/m3
二甲苯≦70mg/m3≦ 1.2mg/m3
非甲烷总烃≦120mg/m3≦ 4.0mg/m3
五、公司现场布局实际及当地环保部门的要求
六、处理工艺简介
1、二氧化钛的发展…
一九六八年，日本东京大学藤屿昭首次证实了光触媒的特性；一九九九年，由于纳米技术获得了突破性进展，光触媒正式登上国际研究舞台；二00一年，首次应用于美国空间站的空气净化，并随着高科民用的发展趋势，迅速席卷欧美及东南亚发达国家和地区，成为家庭主要消费品之一，并以平均每年4.6%的速度递增。
N型半导体催化剂，包括TiO2、ZnO、CdS等。Bahenmann 等对各种光催化剂光催化氧化五氯苯酚的研究发现，TiO2的催化活性最好，且化学性质、光化学性质均十分稳定，无毒廉价，故TiO2可作为光催化氧化除去有机污染物的常用催化剂。从十九世纪，对二氧化钛的研究就开始了对二氧化钛利用的研究。
2、二氧化钛的理化性质
二氧化钛（titanium oxide,TiO2）又名氧化钛或钛白，化学式为TiO2。二氧化钛是不溶于水的白色固体，它具无毒的
特性，它与氧化铁或其它氧化物合用可作为色釉或色素，常用化妆品工业及食品工业中，是世界标准的食品添加物。
二氧化钛常以锐钛型（anatase,Atype）、金红石型（rutile,Rtype）及板钛型（brookite）三种结晶组态存在自然界中，其中锐钛型与金红石型结构使用最为广范。锐钛型二氧化钛的衍射角位于25.5°，金红石型的衍射角位于27.5°。金红石型的晶体细长，呈棱形，通常是孪晶；而锐钛型一般近似规则的八面体。
锐钛型的光催化活性最高，催化剂粒子越小，溶液中分散的单位质量粒子数目就多，光吸附效率就高，光吸收不易饱和体系的比表面大，反应面就大，并且助于有机物的预吸附；粒径越小，电子与空穴的简单复合率就小，光催化活性敢高，其它如孔隙率、平均孔径、表面电荷、焙烧温度、纯度等都是影响光催化活性的因素。
3、二氧化钛的催化原理
光催化纳米材料大多是金属氧化物或硫化物等半导体材料，具有特殊的电子结构，与金属相比，半导体的能带是不连续的，在填满电子的低能价带（Valence Band,VB）和空的高能导带（Conduction Band,CB）之间存在一个禁带，当它们受到能量大于带隙能量的光照射时，处于价带上的电子被激发到导带上，在导带上生成高性电子（e-），价带上生成带正电荷的空穴（h+），从而在半导体表面生成具有高
活性的电子-空穴对。
对于光催化反应，捕获光激发产生的空穴，并与给体或爱体发生作用才是有效的，而且光激发产生的电子和空穴的复合在10-9s甚至10-12s内就可以发生。因此。为使光催化反应能有效地进行。需要减少电子-空穴的简单复合。否则，分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出热能，有效地抑制电子-空穴复合问题至关重要，其取决于光催化剂的电子结构、吸光特性、颗粒尺寸、表面积、表面修饰性况以及反应条件、敏化剂作用等多种因素，觉的光催化纳米材料为纳米TiO2，它无毒、稳定、氧化能力强，其价带和导带之间的带隙能为3.2ev，相当于波长为387.5nm 的紫外光所具有的能量。纳米TiO2在紫外光的照射下，能吸收矊外光的辐射能产生电子跃迁，形成电子和空穴，然后电子和空穴分别与吸附在粒子表面的溶解氧和水分子作用，传递能量，最终形成具有高活性和强氧化的OH自由基和超氧离子，以氧化各种有机化合物。
4、二氧化钛光催化反应分为以下几个步骤
（1）反应物、氧气及分子吸附于二氧化钛表面；
（2）经光照射后，二氧化钛产生电子及空穴；
hv
TiO
e-+h+
2
（3）电子和空穴分别扩散到二氧化钛粒子表面；
（4）空穴、电子和水分子及氧开成氢氧自由基；
h ++H 2O HO -+H +e -+O 2
·O 2-HO 2-2HO -O 2+H 2O 2
H 2O 2+·O 2·OH+OH -+O 2
h ++OH -
·OH （5）氢氧自由基和反应物进行氧化反应；
有机污染物+HO -降解产物
（6）产物再由二氧化钛表面脱离。
5、光催化氧化的特点:
（1）光催化氧化适合在常温下将废臭气体完全氧化成无毒无害的物质，适合处理高浓度、气量大、稳定性强的有毒有害气体的废气处理。
（2）有效净化彻底：
通过光催化氧化可直接将空气中的废臭气体完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染，
（3）绿色能源：
光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化—还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗，利用空气中的氧作为氧化剂，有效地降解有毒有害废臭气体成为光催化节约能源的最大特点。
（4）氧化性强：
半导体光催化具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解，所以对难以降解的有机物具有特别意义，光催化的有效氧化剂是羟基自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、0-），其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。
（5）广谱性：
光催化氧化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果，只要经过一定时间的反应可达到完全净化。
（6）寿命长：在理论上，光催化剂的寿命是无限长的，无需更换.
三、所需设备及造价
1、引风机1台（K=4.5KＷ,Q=10000m3/h，P=1200Pa）
2、光催化反应器1台（尺寸：2600×1100×1100，材质304内置10组ＵＶ灯，8组TiO
丝网）
2
3、运输、安装
总计：160000.00元（不含税）
