塑料再生造粒尾气净化项目技术方案

塑料再生造粒尾气净化项目技术方案

1、项目特点

1.1、项目简介

从垃圾回收市场回收旧塑料（ABS、PP、HDPE、PET、日杂类等）进行再生造粒（清洗+破碎+造粒），在其生产过程中会产生诸如烯烃类的NMHC、颗粒物和异味。如果不对其进行处理，则造成环境污染和工人以及周围居民的身心健康。

 

 

1.2、废气性质

（1）产生的主要污染物

颗粒物、油雾、NMHC、异味等。

（2）污染物浓度范围

· 颗粒物：≤200mg/m?

· 非甲烷总烃： ≤200mg/m? ；

· 臭气浓度范围：≤5000（无量纲）。

1.3、项目难点

 

1.3.1、有异味、可生化

塑料的主要成分为烯烃类，所以在高温（230℃左右）造粒过程中会有少量烯烃类污染物挥发到大气中，具有一定的异味；烯烃具有高温易聚合的性质，但具有一定的生化性。

1.3.2、有油雾

造粒过程中，会有很多的油雾产生。

1.3.3、阈值低

塑料生产的污染物具有阈值低，对臭气浓度贡献大。

2、方案设计

2.1  设计目标

处理后尾气执行下表限值：

· 颗粒物和NMHC执行《大气污染物综合排放标准》（DB  32/4040-2021）的排放限值要求。

· 臭气浓度执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554－202X）的15米排气筒的排放标准值中的相关值要求。

序号	污染物	最高允许排放速率	最高排放浓度限值	备注
1	颗粒物	≤1kg/h	≤60mg/m?
2	NMHC	≤3kg/h	≤60mg/m?
3	臭气浓度	/	1000（无量纲）

2.2 工艺流程

 

2.3 工艺优势

 

合理预处理：采用水喷淋除尘（油烟），且配置多层除雾（粗效、中效、高效）从颗粒到细小雾滴梯度进行除雾（具有更高的性价比），从而延长后续设备的使用寿命。

专利优势：采用具有专利优势的生物净化设备（专利号：ZL 2015 2 0506703.1），该设备兼有了“生物滤池”和“生物滴滤池/生物洗涤器”的优势，但较“生物滤池”占地面积更小、较“生物滴滤池/生物洗涤器”营养盐消耗量更小。从而在保证效果的基础并降低占地面积。

紫外协同：采用光氧化设备，可以增加废气的生化性并激发微生物更好的活性以保证后续处理设备的高效稳定运行。

选择可空转水泵：选择了可以空转的水泵，降低了运维的成本。

运维简便：系统保证充分水汽接触的基础上开发极易维护、可不停机维护的专利（专利号：ZL 2018 1 0050094.1），确保系统能够安全、稳定、高效运行。

2.4 原理

3、方案特点

3.1 专利优势：运维低，占地小集成式生物滴滤器（专利号：ZL 2015 2 0506703.1）

采用具有专利优势的生物净化设备（专利号：ZL 2015 2 0506703.1），该设备兼有了“生物滤池”和“生物滴滤池/生物洗涤器”的优势，但较“生物滤池”占地面积更小、较“生物滴滤池/生物洗涤器”营养盐消耗量更小。从而在保证效果的基础并解决了用地负荷的问题。

 

3.2 精选生物填料

可自调节PH值：微生物适宜的环境pH值为6～8，但微生物在分解致臭物质时会产生酸性物质，运行时间一长，往往会导致滤池pH值下降，出现酸化现象影响微生物的生长，降低除臭效果。我司采用的填料具有自动调节pH值的能力，可保证pH值为长期保持在6～8，确保微生物的长期高效活性；

可提供营养成分和碳源：由于填料本身存在大量的可供利用的碳源、木质素、纤维素等，运行过程中无需添加营养液，运行的浓度负荷范围较宽，相对较容易维护。尤其是长时间停机后，生物滤池无需特殊的操作，再启动到正常运行所需的时间较短。

长期耐用：采用的精选填料均不会出现板结或容易风化，使用周期可达10年以上，是一般填料的2-3倍。

 

3.3 采用不停机维修结构

 

3.4 模块化设计

设备模块化设计，无须在现场组装，此具有如下优势：

可以大大地节约施工占地和大大提高施工进度；

现场只有设备之间的管道连接以及水电的安装，一改以往现场组装存在的“脏、乱、差”等现状；

工厂成套加工，具有更高的质量保障。

 

3.5 紫外协同

紫外协同对生物滤池生物膜和填料层结构特性以及微生物群落结构与代谢特性的影响。紫外协同对生物滤池运行性能影响途径主要有以下两方面：

首先，紫外协同去除一部分难生化性污染物，从而降低了后续生物滤池的进口浓度，避免了过高的难生化污染物对微生物的抑制作用。

其次，紫外协同产生的臭氧降低了生物滤池生物膜厚度和生物膜的EPS含量，改善了生物膜的特性，提高了难生化污染物和营养物质（N、P等）在生物膜内的传质效率。同时，臭氧可以有效控制生物量过量积累，增加了填料层的比表面积，优化了填料层的结构特性，提高了污染物的反应速率。此外，紫外协同对生物滤池微生物群落结构和代谢特性也产生了影响，增强了微生物群落的降解能力。

上述各方面的综合作用最终促进了生物滤池对难生化污染物的去除性能。

 

3.6 可空转耐腐蚀循环水泵

系统配置可空转耐腐蚀循环水泵，具有以下优势：

· 双层干式轴封设计，可防止化学气体损坏马达轴承。

· 叶轮特殊设计，即使叶轮偶尔逆转也不会损坏泵浦。

· 配高效能长轴电机：电机轴一体成型加工，同心度高，噪音低，稳定性强，高效节能环保。

 

3.7  生物固炭

生物法是利用微生物对于污染物的生化降解性能以实现在常温常压下的废气处

理，达到净化目的。整个工艺运行安全和节能，无二次污染。

在处理VOCs过程中，碳的循环路径主要为3个：

1）通过呼吸作用将一部分VOCs转化为CO2，不同阶段的呼吸作用转化率不同，约为30%~90%。

2）微生物同化作用，将VOCs转化为营养物质，实现自身细胞的增殖，这是生物固碳、废气排放减碳的过程。不同阶段的固碳能力不同，约为10%~70%。

3）由于生物箱设备存在固有孔隙率，未能完全捕捉或降解处理的VOCs，经排气筒排放至大气（出气满足达标排放限值）。

由此可见，生物法存在同化作用，能够实现碳的固定，与其他VOCs处理工艺相比，具备碳的减排的潜力。

以涂装行业废气量40万的实际处理为例：

右表对比了生物法与沸石—RTO工艺的CO2排放量，由计算可知，采用沸石+RTO

工艺每年CO2约产生1122t ，而生物法产生448t，约为沸石+RTO工艺的40%（在此过程中因两种工艺电力排放量相似，因此未计入电力产生CO2的质量，同时若使用绿电，此部分电力排放量为0。

 

注：相关参数、数据来源《GB/T 32151.10-20温室气体排放核算与报告要求第10部分：化工生产企业》。

4、工程应用