利用臭氧(Ozone,O3)氧化作为碱液喷淋吸收的预处理方法,处理挥发性有机废气(VOCs),特别是水溶性差、难降解的持久性有机污染物(Persistent Organic Polutants, POPs),是最近几年兴起一项新技术。试验中以再生胶硫化、炼胶车间一生产线产生的恶臭气体为试验对象。在臭氧氧化试验部分,在O3(浓度为20 mg/m3)氧化时间1-2s、进口气相恶臭气体浓度2000(无量纲)试验条件下,臭氧氧化法对恶臭气体的最大去除率能达到91%。进口臭氧浓度、氧化反应停留时间对恶臭气体的氧化、分解效果具有较大影响。通过对臭氧氧化、分解后的处理效果进行分析,发现产物中大分子链物质大部分降解为小分子物质、无机物质等,这些水溶性较好的有机物利于液体吸收、溶解,便于后续化学吸收法处理。在化学吸收试验部分,经过1个月时间的试验研究,采用碱浓度为8-10%的液体喷淋,整个吸收系统能保持稳定运行阶段。化学吸收处理工艺所能达到吸收效率76%-89%,小于臭氧氧化、分解的处理能力。在O3氧化和化学吸收的独立试验基础上,研究小组提出O3氧化-化学吸收联合处理工艺,即再生胶恶臭气体先经O3氧化,氧化后的气体用NaOH水溶液作进一步化学吸收。经过臭氧氧化、降解后的产物再进入至碱液喷淋装置进行化学吸收处理后,气体中的恶臭成分大幅下降。由此可见,O3氧化-化学吸收联合处理工艺比单独使用O3氧化处理恶臭的效果有明显提高,联合系统的恶臭去除率保持在99%以上。净化系统装机功率小于2kW/1000m3、运行成本小于3.7元/1000m3。该工艺在国内具有广阔的应用前景。
第一章 绪论 11-21
1.1 课题研究的背景和意义 11-16
1.1.1 有机废气的污染现状 11-12
1.1.2 VOCs 控制技术 12-16
1.2 再生胶恶臭气体污染现状及存在的问题 16-18
1.2.1 再生胶工业废气的污染现状 16-17
1.2.2 再生胶恶臭废气的成分及危害 17-18
1.3 再生胶橡胶厂生产工艺及硫化废气特点 18-21
1.3.1 杭州朝阳橡胶有限公司再生胶生产工艺简介 18-19
1.3.2 再生胶橡胶厂硫化废气特点 19-21
第二章 课题研究的目的、内容及创新点 21-26
2.1 课题研究内容、技术关键及创新点 21-23
2.1.1 研究内容 21-22
2.1.2 技术关键 22
2.1.3 创新点 22
2.1.4 试验项目来源 22-23
2.2 课题预期达到目标及应用前景 23-24
2.2.1 预期达到的目标 23
2.2.2 研究成果对相关技术发展的影响和应用转化前景 23-24
2.3 项目实施方案 24-26
第三章 试验材料与方法 26-29
3.1 试验气源 26
3.2 臭氧发生源 26
3.3 试验装置及填料 26-28
3.3.1 臭氧氧化法 26-27
3.3.2 化学吸收法 27
3.3.3 填料 27
3.3.4 分析方法及检测条件 27-28
3.4 气体式样的采集与分析 28-29
第四章 臭氧氧化预处理试验研究 29-39
4.1 臭氧氧化法净化VOCs 技术 29-32
4.1.1 试验研究处理对象 29
4.1.2 臭氧氧化技术的机理 29-31
4.1.3 臭氧氧化技术在有机废气中的应用 31-32
4.2 试验装置以及各试验条件的选取 32-35
4.2.1 试验监测对象来源 32
4.2.2 试验装置的设计及其控制 32-34
4.2.3 测试项目及分析方法 34
4.2.4 试验条件的选取 34
4.2.5 试验的测试项目及主要内容 34-35
4.3 再生胶恶臭气体的臭氧氧化试验 35-38
4.3.1 工艺条件对再生胶恶臭气体的去除影响 35-36
4.3.2 臭氧氧化再生胶恶臭气体的机理及分析 36-37
4.3.3 臭氧氧化试验测试及分析 37-38
4.4 本章小结 38-39
第五章 化学吸收处理恶臭废气的试验研究 39-46
5.1 化学吸收处理技术 39-40
5.1.1 吸收法基本原理 39
5.1.2 填料 39-40
5.1.3 设备和工艺条件 40
5.2 化学吸收试验装置的设计与控制 40-43
5.2.1 试验装置与工艺流程 41-42
5.2.2 试验装置的主要设计参数及其控制 42
5.2.3 试验条件控制 42
5.2.4 测试项目分析方法及内容 42-43
5.3 工艺条件对VOCs 气体的去除影响 43-44
5.3.1 温度对恶臭气体去除率的影响 43
5.3.2 液气比对恶臭气体去除率的影响 43-44
5.3.3 有机污染物含量和气速对去除率的影响 44
5.4 试验监测结果及分析 44-45
5.5 本章小结 45-46
第六章 臭氧氧化-化学吸收联合处理恶臭VOCs 的试验研究 46-54
6.1 0_3 氧化-化学吸收联合处理装置的试验设计与控制 46-48
6.2 试验装置设计与控制条件 48-49
6.2.1 试验装置及工艺流程 48-49
6.2.2 测试项目及分析方法 49
6.3 试验结果讨论 49-51
6.3.1 试验装置的主要设计参数及其控制 50
6.3.2 试验条件的选取及控制 50
6.3.3 试验的主要内容 50-51
6.3.4 试验中主要测试项目 51
6.4 0_3 氧化-化学吸收联合处理再生胶恶臭气体的试验研究 51-53
6.5 本章小结 53-54
第七章 工程应用 54-65
7.1 总论 54-55
7.1.1 项目由来 54
7.1.2 再生胶废气治理的可行性 54-55
7.2 再生胶恶臭气体处理设计规模、依据和目标 55-56
7.2.1 设计规模 55
7.2.2 设计依据 55
7.2.3 设计目标 55-56
7.3 再生胶废气主要污染成分分析 56-59
7.3.1 主要污染成分 56
7.3.2 各污染物的物化性质 56-59
7.4 处理工艺 59-60
7.5 项目投资及运行成本概算 60-62
7.5.1 主要设备与构筑物 60-61
7.5.2 工程概算 61-62
7.5.3 工程运行成本预算 62
7.6 结构设计及电气设备说明 62-65
7.6.1 结构设计说明 62
7.6.2 电气设备说明 62-65
第八章 结论与建议 65-67
8.1 结论 65-66
8.1.1 试验研究部分 65-66
8.1.2 工程应用部分 66
8.2 建议 66-67
参考文献 67-71
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