一種農藥廢氣離子除臭技術方法

2016-03-08 05:13:25趙亞斌中聯西北工程設計研究院有限公司陜西西安710082

甘肅科技 2016年2期

趙亞斌（中聯西北工程設計研究院有限公司，陜西　西安　710082）

一種農藥廢氣離子除臭技術方法

趙亞斌
（中聯西北工程設計研究院有限公司，陜西西安710082）

摘要：農藥制劑產品存在一定的危害性，生產過程中從原料的粉碎、加料、裝料、生產、包裝等過程中都很容易出現粉塵及有害氣體，大量的揮發性有機物或粉塵顆粒，會使生產環境中的空氣產生異味，這些異味氣體成分復雜，危害性大。針對這種情況，在增加通風布袋除塵的基礎上，采用化學洗滌和離子活性氧除臭工藝對除異味進行優化設計同時保證達標排放。

關鍵詞：農藥制劑；廢氣；高能粒子

目前，我國的農藥制劑產品存在一定的危害性，生產過程中從原料的粉碎、加料、裝料、生產、包裝等過程中都很容易出現粉塵及有害氣體，大量的揮發性有機物或粉塵顆粒，會使生產環境中的空氣產生異味，這些異味氣體成分復雜，危害性大，可經呼吸道、眼、皮膚等不同途徑進入人體，使人頭昏，難受，長期置身其中，對人體的神經系統損害極大。因此，必須采取切實可行的辦法，對污水處理廠內產生異味氣體的地方進行凈化處理，改善其空間及其周圍的環境質量。

而現在普遍采用的活性炭吸附、溶液吸收或焚燒方法，不是活性炭的更換成本太高就是帶了二次污染問題，生物除臭又因為制毒性微生物很難存活。針對這種情況，在增加通風布袋除塵的基礎上，采用化學洗滌+離子活性氧除臭工藝對除異味進行優化設計的同時保證達標排放。

1　廢氣來源

由于企業產品種類繁多，且季節性淡、旺季生產，生產中產生廢氣的原料有幾百種，分別來自粉體車間排量30000m3/h，液體車間30000m3/h，懸浮劑和除草劑車間各自3000m3/h。盡管為了減少廢氣中的原料粉塵，已經采取了局部收集，整體排風再經過帶式除塵器的處理，但是仍然有明顯異味散逸。污染物質種類及濃度見表1。

表1　惡臭污染物質種類及濃度

2　處理工藝流程

為了加大氣體中顆粒物、不溶性組分、可溶性氣體、疏水性成分向液體中轉移速率和轉移量，從而減輕后續處理工藝單元的壓力與負荷。在高能離子系統前端加入預處理系統，可以有效緩解后續離子除臭系統的處理負荷，延長高能離子除臭系統的使用壽命。且預處理系統是采用噴淋的方式對廢氣進行處理，在除臭的過程對廢氣中的粉塵也能有效去除，如圖1所示。

圖1　預處理+高能離子除臭系統工藝流程圖

工藝說明：①將提升泵房等除臭區域進行有效密封，通過收集管道將除臭區域的臭氣分別收集后送至離子除臭系統前端的空氣過濾器；②由于收集的氣體中含有微小的粉塵顆粒，水霧，通過空氣過濾器可以清除掉氣體中微小的粉塵顆粒和水霧；③經過濾后的氣體進入活性氧離子反應裝置，氣體中的甲硫醇、氨、硫化氫等污染物分子與離子發射裝置產生的正、負氧離子充分混合，極短的時間內被氧化、分解，生成二氧化碳、水等穩定無害的小分子。凈化后的氣體通過置于隔聲箱中的風機送到排氣筒達標排放。

3　主要工藝設備

3.1洗滌裝置

對于臭氣成分復雜，濃度經常波動的異味氣體，洗滌裝置配置有高液氣比、高噴淋密度、強接觸方式和氣液有效接觸時間長的噴灑裝置和高比表面積的洗滌填料，同時，針對不同氣體組分，在洗滌液中通過現場實驗投加一定比例、pH值適宜的洗滌藥劑，最大限度降低液體的表面張力，使氣體中的不溶性、難溶性組分、可溶性氣體和疏水性成分（有機成分）最大限度從氣相轉移到液相。洗滌工作液使用一段時間后部分排除系統外，進入污水處理系統，部分在補充新鮮工作液后繼續循環使用；經過預處理后的氣體得到初步凈化，經管道輸送到下一級的除臭系統，預處理裝置工藝參數見表2。

表2　預處理裝置工藝參數表

結構特點：①選用比表面積大的洗滌填料；②氣液接觸充分，反應完全，凈化效率高；整體阻力小；③塔體采用玻璃鋼材質，抗老化、耐腐蝕性能優越，顏色和周圍環境協調，外型美觀；④布局優化，結構緊湊、占地面積小。

3.2高能粒子活性氧設備

離子活性氧除臭工藝的技術原理是利用高額高壓靜電的特殊脈沖放電方式（活性氧發射電極每秒鐘發射上千億離子活性氧），產生高密度的高能活性氧（O2、O2-、O2+、OH、HO2、O等氧簇聚集體），這些活性正負離子、光電子及羥基自由基等強氧化性的活性基團，迅速與污染物份子碰撞，激活有機分子，并直接將其破壞；同時，空氣中的氧分子被激發產生二次活性氧，與有機分子發生一系列鏈式反應，并利用自身反應產生的能量維系氧化反應，進一步氧化有機物質，生成二氧化碳和水以及其他小分子。離子對惡臭污染物（H2S、NH3、CH3SH、VOCS）的去除主要有兩條途徑：一是在高能電子的瞬時高能量作用下，打開有害氣體分子的化學鍵，使其直接分解成單質原子或無害分子；二是在大量高能電子、離子、激發態粒子和氧自由基、氫氧自由基（自由基因帶有不成對電子而具有很強的活性）等作用下的氧化分解成無害產物。

離子活性氧除臭技術是世界上運用離子凈化空氣的多種技術中最成熟高效的一種技術，它具有占地面積小、能耗低、無人維護、運行成本低廉、受環境影響小的優點，具有其他技術無可比擬的優越性。模擬自然界空氣自凈過程的氧離子發生器產生高能粒子，不添加任何化學物質就能徹底、全面消除空氣中的各種異味，殺滅空氣中的細菌，去除可吸入顆粒物等有害物質，且安全、可靠，無二次污染。

氧離子發生段利用高頻高壓靜電的特殊脈沖放電方式每秒鐘發射上千億個離子活性氧，產生高密度的高能活性氧（介于氧分子和臭氧之間的一種過渡態氧），迅速與污染物分子碰撞，激活有機分子，并直接將其破壞；或者高能活性氧激活空氣中的氧分子產生二次活性氧，與有機分子發生一系列鏈式反應，并利用自身反應產生的能量維系氧化反應，進一步氧化有機物質，生成二氧化碳和水以及其他小分子，而且可以在極短的時間內達到很高的處理效率，板狀電極結構如圖2所示。

圖2　板狀電極結構效果圖

上述過程在常溫下進行，也稱為“低溫燃燒”過程，包括了過氧化氫、OOH的催化作用和紫外線作用等，產生O2、O2-、O2+、OH、HO2、O等氧簇聚集體，具有極強的氧化能力。

3.3控制系統

控制裝置包括可編程制控制器（PLC）、斷路器、繼電器等，保證系統全自動運行。采用就地和遠程兩種運行模式，就地控制模式下，通過人工手動控制設備的啟停，在遠程控制模式下，可在上位機對設備進行啟停控制，同時，設備運行狀態應可在上位機進行顯示。提供與控制室相適應接口，能實現就地與遠程控制，能輸送狀態和報警信號，如圖3所示。