某农药厂主要生产草甘膦、莠去津等除草剂,在中间体合成(氯苯硝化、甲醇酯化)及溶剂回收工序中,产生高浓度有机废气,风量 10000 m³/h,污染物浓度波动大(氯苯 800~1500 mg/m³、甲醇 500~1000 mg/m³、二氯甲烷 300~800 mg/m³),且含少量酸性气体(HCl,50~100 mg/m³),原有单一活性炭吸附装置无法稳定达标,面临异味投诉和排放超标的风险。
采用 “碱洗预处理 + 冷凝回收 + 活性炭吸附 - 脱附 + 蓄热式焚烧(RTO)” 组合工艺:
碱洗塔(预处理):
废气先经 NaOH 溶液喷淋(pH=10~12),去除 HCl 等酸性气体(效率≥98%),同时洗涤粉尘(去除率≥90%)。
冷凝回收:
经碱洗后的废气进入螺旋冷凝装置(-15℃冷冻盐水),将高沸点的氯苯、二氯甲烷冷凝回收(回收率≥70%),冷凝液回用于生产。
活性炭吸附浓缩:
冷凝后废气(有机物浓度降至 300~500 mg/m³)进入 3 套活性炭吸附塔(两吸一脱),蜂窝活性炭吸附效率≥90%,达标废气经 15m 烟囱排放;饱和活性炭用 120℃蒸汽脱附,脱附废气(浓度提升 10 倍,约 3000~5000 mg/m³)进入 RTO。
RTO 焚烧:
废气在 RTO 装置内升温至 800℃,停留时间≥1.0 秒,有机物分解为 CO₂和 H₂O,焚烧效率≥99%,余热用于预热进气,降低能耗。
某企业生产有机磷类杀虫剂(如毒死蜱、敌敌畏),在硫磷合成、酰化反应工序中,产生含硫化氢(H₂S,200~500 mg/m³)、甲硫醇(50~100 mg/m³)及三氯甲烷(300~600 mg/m³)的废气,风量 8000 m³/h,具有高毒性、强恶臭(嗅阈值极低)的特点,原有水喷淋装置处理效率不足 30%,导致厂界恶臭超标。
采用 “多级洗涤(碱洗 + 氧化)+ 活性炭吸附 + 催化燃烧(CO)” 工艺:
一级碱洗塔:
废气先经 NaOH 溶液喷淋(pH=11~12),去除 HCl 及部分水溶性有机物(三氯甲烷去除率约 40%)。
二级氧化洗涤塔:
喷淋含 NaClO 的碱性溶液(pH=9~10),氧化分解 H₂S、甲硫醇等恶臭物质(去除率≥95%)。
活性炭深度吸附:
洗涤后废气进入活性炭纤维吸附塔(比表面积大,吸附效率高),进一步去除残留有机物(三氯甲烷、DMF),吸附效率≥90%。
催化燃烧:
饱和活性炭用 150℃热氮气脱附,高浓度废气进入催化燃烧炉(催化剂为 Pt-Pd/Al₂O₃,反应温度 300~350℃),有机物分解为 CO₂和 H₂O,去除率≥98%。
恶臭去除率:≥98%,厂界恶臭浓度≤10(无量纲,GB 14554-93 标准限值 20);
污染物排放:H₂S≤0.3 mg/m³,甲硫醇≤0.01 mg/m³,三氯甲烷≤20 mg/m³(均优于地方恶臭污染物排放标准);
安全性:预处理去除酸性气体和颗粒物,避免催化剂中毒,系统稳定运行超 3 年。
某企业生产农药中间体(如吡啶、三嗪类化合物),在烘干、包装工序中产生低浓度废气,风量 30000 m³/h,有机物浓度 50~150 mg/m³,主要成分为吡啶(40%)、丙酮(30%)、乙酸乙酯(20%),含少量粉尘,废气具有易溶于水、异味明显的特点,原有单一光催化装置处理效率仅 60%,无法满足新排放标准。
采用 “布袋除尘 + 水洗塔 + 生物滴滤塔 + 活性炭吸附” 组合工艺(适合低浓度、易生物降解废气):
布袋除尘:
先通过脉冲布袋除尘器去除粉尘(效率≥99%),避免堵塞后续填料。
水洗塔:
用水喷淋洗涤废气,去除部分丙酮、乙酸乙酯(水溶性有机物去除率约 50%),同时降温增湿。
生物滴滤塔:
废气进入填料塔(填料为聚氨酯泡沫,负载降解吡啶、酯类的专用菌种),微生物将有机物分解为 CO₂和 H₂O,停留时间≥30 秒,去除率≥80%。
活性炭精处理:
经生物处理后,残留吡啶(<30 mg/m³)被活性炭吸附,最终废气达标排放。
综合去除率:≥95%,排放浓度:吡啶≤5 mg/m³,丙酮≤10 mg/m³(满足《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996 及地方行业标准);
运行成本:生物塔仅需定期补充营养液,能耗为风机和水泵电耗,较焚烧工艺降低成本 70%;
环境效益:无二次污染物产生,适合处理大风量、低浓度、成分相对单一的废气。
复杂性应对:农药废气常含多组分(有机物 + 酸性 / 碱性气体 + 恶臭物质),需优先通过洗涤(酸碱中和)、冷凝(回收高价值溶剂)降低污染物负荷,再结合吸附 / 焚烧等核心工艺深度处理。
毒性控制:对高毒性物质(如硫化氢、氯苯),需在预处理阶段高效去除,避免后续工艺失效(如催化剂中毒),并确保安全防爆(如废气浓度控制在爆炸下限 25% 以下)。
经济性平衡:高浓度废气优先回收溶剂(如冷凝、吸收),实现 “以废治废”;低浓度废气可采用生物法、光催化等低成本工艺,或与高浓度废气合并处理以提升焚烧效率。
实际项目中,需根据生产工序(间歇 / 连续)、废气波动特性(浓度、风量)定制工艺,同时配套在线监测系统(如 VOCs、恶臭在线仪)确保稳定达标。