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活性炭催化臭氧处理制药恶臭废气的研究

科研
2018-02-26
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摘要:制药企业特别是抗生素生产企业的废气具有大风量、低VOCs含量但是恶臭气味大,扰民严重的特点。对于抗生素生产企业废气恶臭气味扰民问题,一直以来都是环保治理的难点。本文采用活性炭催化臭氧的方法处理抗生素生产恶臭废气,通过活性炭对废气中污染物的吸附浓缩和催化臭氧氧化降解污染物,实现了对抗生素生产企业恶臭废气的有效处理,能够达到无味排放的效果。

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一。而工业废气又是大气污染物的主要来源之一。大量工业废气排入大气,必然导致大气环境质量的极速下降。给人民的身体健康和生产生活带来严重危害。随着生活水平的提高,人们对生活质量的要求也越来越高,化工恶臭废气更是让周遭市民所深恶痛绝,而由此引起的市民投诉更是日益增多。我国在GB14554-93中对恶臭污染物排放标准进行了规定,凡是能产生损害人类生活环境以及使其产生不愉快感觉的气体通称恶臭气体。恶臭废气的来源相当广泛,其通常在PPM级甚至PPB级以下就可被人感知,从而对人民的生产生活产生影响。故对恶臭废气的治理研究也是当今的研究热点之一。

臭氧因其具有强氧化性,并且反应产物为无害的氧气而受到广泛的关注,并且臭氧氧化已开始用于环境治理产业的研究中。张运乾等开展了臭氧氧化法对空气中的甲醛进行处理的研究,以真空紫外灯为光源生成的臭氧来降解甲醛,研究表明,在臭氧浓度低于室内空气质量标准(0.16mg/m3)的情况下,真空紫外灯产生的臭氧能够高效地降解空气中低浓度甲醛(<1mg/m)3。在研究臭氧紫外氧化、光催化和臭氧光催化反应过程时,发现,臭氧的投入能够大幅度提升甲苯转化率,同时正己烷的臭氧光催化速率高于单独光催化反应速率和紫外光臭氧氧化速率;光催化和臭氧光催化降解正己烷的反应均符合kH模型,且增加臭氧投加量,正己烷的臭氧光解或臭氧光催化反应速率均増大;増加水蒸气含量,正己烷的氧化反应速率均呈先升高后降低趋势。依据恶臭废气的特点,我们进行了吸附浓缩与臭氧(O3)氧化两者组合工艺对恶臭废气净化的试验研究,取得了可实践应用的研究成果。

1实验部分

1.1工艺流程

试验装置工艺流程如图1所示。废气在①管路与O3混合后进入氧化塔与O3发生氧化反应后,再经②管路进入臭氧分解塔,分解剩余O3后完成对废气的净化,达到排放标准,经排气管排放。具体流程见工艺流程图1。

 1.2分析方法

对于处理前原始废气和处理后净化气均采用PGM7340VOCs检测仪和XP-329ⅢR型臭味检测仪进行检测。

1.3各工艺单元工艺参数:

具体实验装置见图2。

实验设备具体实验参数如下:

化工车间废气采用集气罩收集后,经9-19No3.55A高压离心风机送入实验装置。

氧化塔(Ф500mm×1500mm,304不锈钢材质),氧化塔内添加两级活性炭填料(直径2mm,长10mm),每级填料层高500mm;臭氧分解塔(Ф450mm×1500mm,304不锈钢材质),分解塔填装DOZ-710型臭氧分解剂填料层高350mm;

03由JZCF-G-60型九洲龙臭氧发生器产生。臭氧发生器额定电压220V,额定功率0.66KW,实验03产量为50g/h。

实验废气处理量为500m3/h,实验时废气进气温度25-28℃,相对湿度45%。

2运行效果

目前,整套废气处理工艺已经连续正常运行4个月,通过连续监测处理效果表明,处理站周边基本无异昧,排放的

废气各项指标均达到国家规定排放限值的要求。运行监测数据详见表l。

3投资运行成本

本废气处理系统臭味治理工程投资合每1000m废气投资3.52万元.运行成本主要由电费、人工费等组成.该恶臭治理工程日运行费为42.8元/d,包括以下几项:人工费:20元/d;电费(31.68kw):22.8元/d.1000m废气的运行费用为1.8元。

4结论

采用活性炭催化臭氧处理制药恶臭废气,工艺简单、易行,处理设施投资小。该工艺操作简单、处理效果稳定基本不受季节影响且运行费用低。

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