周龍長(zhǎng),何幼新,祝文靜
(1.安徽萊格工程技術(shù)有限公司,安徽 合肥 230001;2.防城港楓葉糧油工業(yè)有限公司,廣西 防城港 538000;3.上海魯和機(jī)械工程有限公司,上海 200000)
油脂加工生產(chǎn)過(guò)程中,預(yù)處理車間油料在軟化調(diào)質(zhì)、蒸炒或膨化、壓榨、干燥等環(huán)節(jié),油料在高溫、擠壓的作用下,排放的廢氣含有粉塵、散發(fā)出油料特有的氣味、油漬味及其他綜合異味,如芝麻油和花生油的香味等較濃厚。通常將油脂中所帶的各種氣味統(tǒng)稱為異味,這些氣味有些是天然的,天然氣味主要為低分子醛、酮、游離脂肪酸、不飽和碳?xì)浠衔锏?。有些是在制油和加工中產(chǎn)生的焦糊味。油脂加工廠的排出的異味氣體如臭氣、VOCs非甲烷總烴、三苯等,這些廢氣雖然污染強(qiáng)度不大,但排放量大、成分復(fù)雜,容易對(duì)周圍居民的生活環(huán)境、廠區(qū)工作環(huán)境造成較大的影響。長(zhǎng)期生活于這些氣味的物質(zhì)的環(huán)境中,將破壞甚至傷害人的嗅覺(jué),影響人的情緒,危害人體的健康乃至影響人的生命。
目前,在對(duì)有機(jī)廢氣治理過(guò)程中,處理方法有很多,可采用的即回收和消除,其中回收治理是一種物理方法;消除治理是將廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物有效轉(zhuǎn)化,將其分解為無(wú)害的CO2、水及其他對(duì)環(huán)境影響較小的氣體。主要有以下幾種:
(1)吸收法。利用異味氣體物質(zhì)溶于水或氣體化學(xué)液中發(fā)生反應(yīng),并生成無(wú)味分子,從而使廢氣得到凈化。由于吸收劑一般用植物提取液或水、酸、堿以及強(qiáng)氧化劑類,雖然使用效果可靠,但容易產(chǎn)生二次污染。
(2)吸附法。利用多孔介質(zhì)對(duì)臭味分子進(jìn)行吸附,大多以活性炭作為吸附載體,吸附有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)。此種方法凈化率較高;但運(yùn)行維護(hù)成本高,且吸附效果不穩(wěn)定;活性炭的吸附過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面:吸附凈化、熱脫再生,隨著吸附的量增加而吸附能力逐步飽和衰退,熱脫再生同樣需要消耗蒸汽造成成本居高不下。
(3)冷凝法。對(duì)有害的異味氣體進(jìn)行冷凝冷凍降溫或調(diào)整壓力,從而促使其由氣體轉(zhuǎn)化為液態(tài)或固態(tài),并從中分離出來(lái)得到凈化。
(4)燃燒法。利用異味氣體中的有機(jī)廢氣含有可燃成分,燃燒后分解成無(wú)害水和CO2等有機(jī)成分。由于燃燒溫度高需要添加燃料且需要連續(xù)燃燒,因此,設(shè)備以及運(yùn)行成本高。
(5)生物法。將廢氣中有害物質(zhì)先溶于水,再利用微生物的生命活動(dòng),將有害物進(jìn)行凈化。綜合考慮各因素,煉膠廢氣采用集氣罩收集后經(jīng)噴淋降溫塔和活性炭吸附裝置處理,尾氣集中收集后通過(guò)1根15m高的排氣筒高空排放。
圖1 設(shè)備組成
(6)等離子法。采用高壓放電方式對(duì)于有機(jī)廢氣有效的處理,通過(guò)氧自由基和羥基自由基將氣味分子氧化,低溫等離子技術(shù)作用快速,對(duì)于有效增強(qiáng)除味效率,較之于其他的方法和方式而言,等離子技術(shù)的應(yīng)用,可謂有過(guò)之而無(wú)不及,更節(jié)能環(huán)保。
近年來(lái),隨著環(huán)保壓力的加強(qiáng),油脂加工企業(yè)逐步面臨著異味氣體治理完善的境況,如何選擇更加環(huán)保智能化的系統(tǒng)處理設(shè)備,更加有效地處理異味氣體的同時(shí)不產(chǎn)生新的污染源,下面就有關(guān)荷蘭AEROX等離子設(shè)備技術(shù)的介紹。
AEROX使用的是最先進(jìn)的除味技術(shù),其工作原理確保了等離子模塊不予待處理的廢氣接觸,只有風(fēng)機(jī)吸進(jìn)來(lái)并經(jīng)過(guò)濾的空氣才能進(jìn)入等離子裝置,然后,正壓噴入待處理的廢氣,同時(shí),設(shè)備裝有止回閥確保臟的廢氣不會(huì)倒流入除味設(shè)備。首先,風(fēng)機(jī)將少量的環(huán)境空氣吸入,經(jīng)三級(jí)過(guò)濾和加熱裝置(空氣濕度過(guò)高時(shí)才開啟)后進(jìn)入除味設(shè)備主體柜內(nèi)。主體柜內(nèi)裝有低溫等離子組,我們稱為“等離子模塊”,等離子模塊可以將風(fēng)管內(nèi)的氧氣和水蒸氣分子轉(zhuǎn)化成自由基,這些自由基混合物反應(yīng)活性很高,我們稱為“氧自由基”。氧自由基以很快的速度,經(jīng)由風(fēng)管接頭,將氣味分子氧化,從而減輕甚至除去氣味。接頭是根據(jù)客戶的風(fēng)管量身定制的,無(wú)論客戶的風(fēng)管是垂直的還是水平的均可。
圖2 除異味原理示意圖
除味設(shè)備的運(yùn)行由控制柜控制。操作簡(jiǎn)單快速,可自動(dòng)開關(guān),也可連接到中控系統(tǒng),可更節(jié)能。AEROX可以遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行,如設(shè)備發(fā)生故障或過(guò)濾器需更換,AEROX可遠(yuǎn)程協(xié)助。
AEROX除異味設(shè)備成功應(yīng)用于禽類動(dòng)物飼料、水產(chǎn)飼料、寵物食品、煙草、橡膠輪胎、油籽加工行業(yè)。
圖3 預(yù)處理車間使用現(xiàn)場(chǎng)圖片一
AEROX的低溫等離子除味設(shè)備不同于在線式低溫等離子,是噴射式的,等離子組與排氣管道不接觸,安全可靠;與其他處理方法相比,AEROX技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)除味原理:非接觸式低溫等離子技術(shù),通過(guò)利用帶自由基的活性氧噴射快速氧化氣味分子,低溫等離子技術(shù)作用快速,接觸時(shí)間非常短即可完成反應(yīng)。
(2)高效:最先進(jìn)的技術(shù),AEROX使用的是最先進(jìn)的除味技術(shù),除味有效率可高達(dá)98%;單臺(tái)Aerox-Injector設(shè)備,即可處理高達(dá)90000m3/h的風(fēng)量
圖4 預(yù)處理車間使用現(xiàn)場(chǎng)圖片二
表1 除味效果圖
(3)裝簡(jiǎn)單:設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積?。豢煞旁谑覂?nèi)外任何環(huán)境下;反應(yīng)裝置和風(fēng)機(jī)可以放在不同區(qū)域。
(4)操作與維護(hù):操作簡(jiǎn)單快速,幾乎無(wú)須時(shí)間進(jìn)行設(shè)置,可自動(dòng)開關(guān),也可連接到中控系統(tǒng)維護(hù)和更換方便:可快速維護(hù)和更換等離子模塊,幾個(gè)小時(shí)即可無(wú)須停止生產(chǎn)。更換頻率取決于生產(chǎn)強(qiáng)度,一般建議設(shè)備運(yùn)行8000個(gè)小時(shí)或設(shè)備安裝最多48個(gè)月后,為了保證設(shè)備性能和運(yùn)行的安全,用戶需要更換等離子板。AEROX負(fù)責(zé)更換等離子模塊并對(duì)操作人員進(jìn)行操作指導(dǎo)。過(guò)濾裝置(含袋式過(guò)濾器, 高效空氣過(guò)濾器和炭缸的使用壽命與用戶所在地周邊空氣質(zhì)量有關(guān),平均可工作約16000小時(shí)。
(5)環(huán)保:無(wú)廢物,不須燃料、水,無(wú)須化學(xué)試劑;處理后的氣體對(duì)設(shè)備和環(huán)境沒(méi)有任何影響。
可處理排放的飽和氣流;通過(guò)止回閥和風(fēng)機(jī)防止處理后的氣體回流;不產(chǎn)生任何廢物,能耗低;如果生產(chǎn)中不再產(chǎn)生氣味或無(wú)投訴,可很容易地關(guān)閉設(shè)備;設(shè)備維護(hù)過(guò)程中可不停機(jī);回收更換的廢舊等離子模塊,客戶無(wú)須進(jìn)行廢物處理。
(6)客戶需求定制:根據(jù)客戶的需求,AEROX工程師綜合考慮客戶加工的原料種類和工藝,由客戶和環(huán)保機(jī)構(gòu)認(rèn)可的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)共同現(xiàn)場(chǎng)取樣處理,對(duì)處理前和處理后的氣體中的臭氣濃度、 總VOCs、非甲烷總烴、臭氧等進(jìn)行對(duì)比檢測(cè),并對(duì)照國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)多組對(duì)比結(jié)果,最終為客戶選型最佳的除味效率的設(shè)備配置,同時(shí),檢測(cè)結(jié)果作為驗(yàn)收依據(jù),以解決用戶的后顧之憂。
油脂加工過(guò)程中產(chǎn)生的異味氣體,應(yīng)該選擇正確的合適的治理方法,能避免和減少異味影響操作職工身心健康和周圍的大氣環(huán)境。糧油加工企業(yè)應(yīng)高度重視對(duì)工廠產(chǎn)生的有機(jī)廢氣的凈化治理工作,盡可能降低有機(jī)廢氣的排放量及排放濃度,符合且低于排放標(biāo)準(zhǔn)要求。為了更好地提高產(chǎn)生的異味氣體的凈化治理效果,并對(duì)其中具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的有機(jī)物進(jìn)行回收利用,且對(duì)處理方法及工藝進(jìn)行不斷的優(yōu)化完善,如此更能提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí),保障其運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不降低或少降低社會(huì)效益與環(huán)境效益,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的可持續(xù)健康發(fā)展。