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大风量VOCs废气处理案例|高浓度大风量废气怎么处理方法
文章来源:玮霖环保科技  人气:7  发表时间:2025-04-10

案例一:某汽车主机厂涂装车间大风量 VOCs 废气治理项目

项目背景

某年产 30 万辆乘用车的汽车厂涂装车间,中涂、面漆及烘干工序排放废气风量达 150,000 m³/h,初始 VOCs 浓度约 200~400 mg/m³,含苯、二甲苯、乙酸丁酯等,原单一活性炭吸附工艺因更换频繁(每月 1 次)、能耗高(电耗 300kW/h),导致排放不稳定且运行成本高(年耗材费超 200 万元),需满足《大气污染物综合排放标准》及地方汽车行业 VOCs 排放限值(苯≤12 mg/m³,非甲烷总烃≤60 mg/m³)。

废气成分及来源

  • 主要成分:二甲苯(40%)、乙酸丁酯(30%)、苯(10%)、丁醇(20%)。

  • 来源:喷涂过程中溶剂型涂料挥发(占比 70%)、烘干室废气(占比 30%),含少量漆雾颗粒(5~10 mg/m³)。

处理工艺流程

采用 “漆雾预处理 + 沸石转轮浓缩 + 三室 RTO 焚烧 + 余热回收” 组合工艺:


  1. 预处理系统

    • 干式过滤箱(玻璃纤维滤棉)去除漆雾颗粒,过滤效率>95%,防止堵塞转轮孔隙。

    • 两级活性炭纤维初吸附(备用),应对突发高浓度废气。

  2. 沸石转轮浓缩

    • 大风量废气以 1.2m/s 速度通过沸石转轮,VOCs 被疏水性沸石吸附,90% 洁净空气(约 135,000 m³/h)直接排放,10% 浓缩废气(15,000 m³/h,浓度提升 8~10 倍至 2,000~4,000 mg/m³)进入 RTO。

    • 转轮采用陶瓷纤维加热脱附,脱附温度 200℃,转速 1~2 r/h,实现 24 小时连续运行。

  3. RTO 焚烧

    • 浓缩废气在 780℃下焚烧,停留时间>1.2 秒,VOCs 分解为 CO₂和 H₂O,蓄热陶瓷热回收率>95%,补充天然气量仅为传统焚烧的 30%。

  4. 余热利用

    • 焚烧后 80℃尾气用于烘干室新风预热,年节约天然气约 50 万立方米。

最终效果

  • 净化效率:VOCs 总去除率>98%,出口浓度:苯≤8 mg/m³,二甲苯≤25 mg/m³,非甲烷总烃≤20 mg/m³,远低于排放限值。

  • 运行成本:沸石转轮更换周期 3 年以上,电耗降至 120kW/h,年运行成本较原工艺下降 70%(约 60 万元)。

  • 稳定性:实现 24 小时连续达标排放,厂界无异味,通过环保部门在线监控验收。

案例二:某包装印刷企业大风量苯系废气处理项目

项目背景

某年产 20 万吨彩印包装的企业,8 条高速印刷线使用溶剂型油墨,排放废气风量 200,000 m³/h,初始苯系物浓度 150~300 mg/m³,含甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等,原水喷淋 + 活性炭吸附工艺处理效率仅 60%,出口浓度超标(苯系物>80 mg/m³),且活性炭饱和后产生危废量大(年约 500 吨),需升级改造。

废气成分及来源

  • 主要成分:甲苯(35%)、二甲苯(30%)、乙酸乙酯(25%)、苯(10%)。

  • 来源:印刷机墨槽挥发(占比 60%)、烘干段溶剂蒸发(占比 40%),含少量油墨颗粒(<5 mg/m³)。

处理工艺流程

采用 “多级过滤 + 活性炭纤维吸附浓缩 + RCO 催化燃烧” 工艺:


  1. 预处理

    • 初效金属网过滤大颗粒油墨,中效袋式过滤器(F7 级)去除≤10μm 粉尘,过滤效率>90%。

  2. 活性炭纤维吸附浓缩

    • 设 3 套吸附装置(2 用 1 备),废气通过活性炭纤维毡(比表面积 1,500 m²/g),吸附容量达 25%(质量比),80% 洁净空气(160,000 m³/h)达标排放,20% 浓缩废气(40,000 m³/h,浓度提升 5 倍至 800~1,500 mg/m³)进入 RCO。

    • 水蒸气脱附(120℃),脱附时间 30 分钟 / 次,每天脱附 2 次。

  3. RCO 催化燃烧

    • 浓缩废气经电加热至 280℃,在贵金属催化剂(Pt/Pd)作用下,苯系物氧化为 CO₂和 H₂O,催化床阻力<2,000 Pa,热回收率>85%。

最终效果

  • 净化效率:苯系物去除率>95%,出口浓度:苯≤10 mg/m³,甲苯≤30 mg/m³,二甲苯≤35 mg/m³,满足《印刷业挥发性有机物排放标准》(DB 44/815-2020)。

  • 危废减量:活性炭纤维使用寿命 2 年,年危废产生量降至 100 吨,减少 80%。

  • 能耗优化:RCO 电加热功率仅为初始浓度的 20%,年省电约 150 万度。

案例三:某电子厂 PCB 线路板生产大风量酸性废气处理项目

项目背景

某年产 500 万平方米 PCB 的电子厂,蚀刻、显影、清洗工序排放废气风量 180,000 m³/h,含硫酸雾(50~100 mg/m³)、VOCs(异丙醇、乙醇,浓度 200~300 mg/m³)及少量甲醛,原碱洗塔 + 活性炭处理后硫酸雾达标但 VOCs 超标(>100 mg/m³),需同时控制酸碱腐蚀和有机废气。

废气成分及来源

  • 主要成分:硫酸雾(无机废气,20%)、异丙醇(50%)、乙醇(30%)。

  • 来源:蚀刻液挥发(硫酸雾)、显影清洗工序溶剂挥发(VOCs),废气湿度高(相对湿度 90%)。

处理工艺流程

采用 “酸碱中和预处理 + 沸石转轮浓缩 + 旋转 RTO 焚烧” 工艺:


  1. 酸碱预处理

    • 一级碱洗塔(NaOH 溶液,pH=10~12)去除硫酸雾,洗涤后废气含湿量降至 60% 以下,防止后续转轮结露。

    • 除雾器(折流板 + 丝网)去除夹带的液滴,确保进入转轮的废气含液量<50 mg/m³。

  2. 沸石转轮浓缩

    • 耐湿型沸石转轮(疏水性改性)吸附 VOCs,90% 洁净空气排放,10% 浓缩废气(18,000 m³/h,浓度提升至 2,000~3,000 mg/m³)进入旋转 RTO。

  3. 旋转 RTO 焚烧

    • 采用旋转式蓄热床(360° 旋转,30 个蓄热单元),废气在 800℃下焚烧,停留时间>1.5 秒,VOCs 去除率>99%,同时硫酸雾分解产物经后续碱洗塔二次处理。

最终效果

  • 污染物去除:硫酸雾<5 mg/m³(GB 9078-1996),VOCs<30 mg/m³,满足《电子工业污染物排放标准》(GB 39731-2020)。

  • 抗湿性:转轮在湿度 60% 下稳定运行,未出现吸附效率下降问题。

  • 腐蚀控制:预处理系统采用 FRP+PP 材质,RTO 蓄热体表面涂覆耐腐蚀涂层,设备寿命延长至 8 年以上。

大风量废气处理技术总结

  1. 核心工艺选择

    • 中低浓度(<500 mg/m³):优先 “沸石转轮 / RTO” 或 “活性炭纤维 / RCO”,利用浓缩技术将风量缩减至 10%~20%,降低焚烧能耗。

    • 含腐蚀性成分:需前置酸碱洗涤(如 PCB 行业硫酸雾),防止后续设备(转轮、RTO)腐蚀。

    • 高湿度废气:采用耐湿型沸石转轮或除湿预处理(如冷凝除水),避免吸附材料性能下降。

  2. 关键优势

    • 经济性:浓缩后焚烧能耗仅为直接处理的 1/5~1/10,且溶剂回收或余热利用进一步降低成本。

    • 稳定性:连续运行工艺(如转轮 + RTO)无需频繁停机换料,适合 24 小时生产场景。

  3. 排放标准适配
    出口浓度普遍低于地方严排限值 50% 以上,满足当前 “超低排放” 要求(如广东、江苏等地 VOCs≤50 mg/m³)。


通过上述案例可见,大风量废气处理需结合行业特性(如涂装含漆雾、电子含酸碱)定制预处理方案,核心浓缩 + 焚烧工艺在效率、成本、稳定性上具有显著优势,是当前工业废气治理的主流选择。


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