一种农药废气离子除臭技术方法

2016-03-08赵亚斌中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安710082

甘肃科技 2016年2期

关键词：废气

赵亚斌（中联西北工程设计研究院有限公司，陕西　西安　710082）

一种农药废气离子除臭技术方法

赵亚斌
（中联西北工程设计研究院有限公司，陕西西安710082）

摘要：农药制剂产品存在一定的危害性，生产过程中从原料的粉碎、加料、装料、生产、包装等过程中都很容易出现粉尘及有害气体，大量的挥发性有机物或粉尘颗粒，会使生产环境中的空气产生异味，这些异味气体成分复杂，危害性大。针对这种情况，在增加通风布袋除尘的基础上，采用化学洗涤和离子活性氧除臭工艺对除异味进行优化设计同时保证达标排放。

关键词：农药制剂；废气；高能粒子

目前，我国的农药制剂产品存在一定的危害性，生产过程中从原料的粉碎、加料、装料、生产、包装等过程中都很容易出现粉尘及有害气体，大量的挥发性有机物或粉尘颗粒，会使生产环境中的空气产生异味，这些异味气体成分复杂，危害性大，可经呼吸道、眼、皮肤等不同途径进入人体，使人头昏，难受，长期置身其中，对人体的神经系统损害极大。因此，必须采取切实可行的办法，对污水处理厂内产生异味气体的地方进行净化处理，改善其空间及其周围的环境质量。

而现在普遍采用的活性炭吸附、溶液吸收或焚烧方法，不是活性炭的更换成本太高就是带了二次污染问题，生物除臭又因为制毒性微生物很难存活。针对这种情况，在增加通风布袋除尘的基础上，采用化学洗涤+离子活性氧除臭工艺对除异味进行优化设计的同时保证达标排放。

1　废气来源

由于企业产品种类繁多，且季节性淡、旺季生产，生产中产生废气的原料有几百种，分别来自粉体车间排量30000m3/h，液体车间30000m3/h，悬浮剂和除草剂车间各自3000m3/h。尽管为了减少废气中的原料粉尘，已经采取了局部收集，整体排风再经过带式除尘器的处理，但是仍然有明显异味散逸。污染物质种类及浓度见表1。

表1　恶臭污染物质种类及浓度

2　处理工艺流程

为了加大气体中颗粒物、不溶性组分、可溶性气体、疏水性成分向液体中转移速率和转移量，从而减轻后续处理工艺单元的压力与负荷。在高能离子系统前端加入预处理系统，可以有效缓解后续离子除臭系统的处理负荷，延长高能离子除臭系统的使用寿命。且预处理系统是采用喷淋的方式对废气进行处理，在除臭的过程对废气中的粉尘也能有效去除，如图1所示。

图1　预处理+高能离子除臭系统工艺流程图

工艺说明：①将提升泵房等除臭区域进行有效密封，通过收集管道将除臭区域的臭气分别收集后送至离子除臭系统前端的空气过滤器；②由于收集的气体中含有微小的粉尘颗粒，水雾，通过空气过滤器可以清除掉气体中微小的粉尘颗粒和水雾；③经过滤后的气体进入活性氧离子反应装置，气体中的甲硫醇、氨、硫化氢等污染物分子与离子发射装置产生的正、负氧离子充分混合，极短的时间内被氧化、分解，生成二氧化碳、水等稳定无害的小分子。净化后的气体通过置于隔声箱中的风机送到排气筒达标排放。

3　主要工艺设备

3.1洗涤装置

对于臭气成分复杂，浓度经常波动的异味气体，洗涤装置配置有高液气比、高喷淋密度、强接触方式和气液有效接触时间长的喷洒装置和高比表面积的洗涤填料，同时，针对不同气体组分，在洗涤液中通过现场实验投加一定比例、pH值适宜的洗涤药剂，最大限度降低液体的表面张力，使气体中的不溶性、难溶性组分、可溶性气体和疏水性成分（有机成分）最大限度从气相转移到液相。洗涤工作液使用一段时间后部分排除系统外，进入污水处理系统，部分在补充新鲜工作液后继续循环使用；经过预处理后的气体得到初步净化，经管道输送到下一级的除臭系统，预处理装置工艺参数见表2。

表2　预处理装置工艺参数表

结构特点：①选用比表面积大的洗涤填料；②气液接触充分，反应完全，净化效率高；整体阻力小；③塔体采用玻璃钢材质，抗老化、耐腐蚀性能优越，颜色和周围环境协调，外型美观；④布局优化，结构紧凑、占地面积小。

3.2高能粒子活性氧设备

离子活性氧除臭工艺的技术原理是利用高额高压静电的特殊脉冲放电方式（活性氧发射电极每秒钟发射上千亿离子活性氧），产生高密度的高能活性氧（O2、O2-、O2+、OH、HO2、O等氧簇聚集体），这些活性正负离子、光电子及羟基自由基等强氧化性的活性基团，迅速与污染物份子碰撞，激活有机分子，并直接将其破坏；同时，空气中的氧分子被激发产生二次活性氧，与有机分子发生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，进一步氧化有机物质，生成二氧化碳和水以及其他小分子。离子对恶臭污染物（H2S、NH3、CH3SH、VOCS）的去除主要有两条途径：一是在高能电子的瞬时高能量作用下，打开有害气体分子的化学键，使其直接分解成单质原子或无害分子；二是在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基（自由基因带有不成对电子而具有很强的活性）等作用下的氧化分解成无害产物。

离子活性氧除臭技术是世界上运用离子净化空气的多种技术中最成熟高效的一种技术，它具有占地面积小、能耗低、无人维护、运行成本低廉、受环境影响小的优点，具有其他技术无可比拟的优越性。模拟自然界空气自净过程的氧离子发生器产生高能粒子，不添加任何化学物质就能彻底、全面消除空气中的各种异味，杀灭空气中的细菌，去除可吸入颗粒物等有害物质，且安全、可靠，无二次污染。

氧离子发生段利用高频高压静电的特殊脉冲放电方式每秒钟发射上千亿个离子活性氧，产生高密度的高能活性氧（介于氧分子和臭氧之间的一种过渡态氧），迅速与污染物分子碰撞，激活有机分子，并直接将其破坏；或者高能活性氧激活空气中的氧分子产生二次活性氧，与有机分子发生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能量维系氧化反应，进一步氧化有机物质，生成二氧化碳和水以及其他小分子，而且可以在极短的时间内达到很高的处理效率，板状电极结构如图2所示。

图2　板状电极结构效果图

上述过程在常温下进行，也称为“低温燃烧”过程，包括了过氧化氢、OOH的催化作用和紫外线作用等，产生O2、O2-、O2+、OH、HO2、O等氧簇聚集体，具有极强的氧化能力。

3.3控制系统

控制装置包括可编程制控制器（PLC）、断路器、继电器等，保证系统全自动运行。采用就地和远程两种运行模式，就地控制模式下，通过人工手动控制设备的启停，在远程控制模式下，可在上位机对设备进行启停控制，同时，设备运行状态应可在上位机进行显示。提供与控制室相适应接口，能实现就地与远程控制，能输送状态和报警信号，如图3所示。