廢氣處理方案

1、第1章項目概況2第2章廢氣中主要污染物特征及危害22.1 污染物的種類22.3 主要污染物對人體的危害2第3章方案編制73.1 編制依據(jù)83.2 設(shè)計參數(shù)83.2.1 處理廢氣量83.2.2 廢氣處理后濃度83.3 編制原則8第4章工藝設(shè)計94.1 工藝流程選擇94.2 工藝流程的說明104.3 工藝流程的系統(tǒng)組成11第5章工程實施155.1 工程要點15第6章工程投資估算15第7章運行方式與控制167.1 吸收裝置運行方式167.2 正常運行控制16第8章承諾與保證17第1章項目概況南方醫(yī)科大學深圳醫(yī)院行政樓、綜合樓部分場地裝修改造工程，地址位于于深圳市寶安區(qū)新湖路1333號。本項目中SPF

2、實驗動物實驗室擬利用原高壓氧倉樓的負1和1樓（原高壓氧艙因選址不適合，擬選址重建）預(yù)留用房進行改造。實驗動物飼養(yǎng)室及實驗室在日常運作過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的廢氣，如未經(jīng)處理直接排放入大氣中勢必會對周邊環(huán)境造成污染。第2章廢氣中主要污染物特征及危害2.1 污染物的種類實驗室廢氣中所包含的無機廢氣及有機廢氣。無機廢氣：主要包括：氮氧化物、硫酸霧、氯化氫、氟化氫、硫化氫、二氧化硫等無機廢氣。有機廢氣：主要包括芳香類：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等；醛酮類：甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、環(huán)己酮、甲乙酮、苯乙酮等；酯類：醋酸異丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等；醇類：甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、乙二醇等

3、。2.3 主要污染物對人體的危害2.3.1 顆粒污染物（大氣氣溶膠）的危害大氣顆粒污染物來源廣泛，成分復(fù)雜，含有許多有害的無機物和有機物。它還能吸附病原微生物，傳播多種疾病。總懸浮顆粒物（TSP）中粒經(jīng)5pm的可進入呼吸道深處和肺部，危害人體呼吸道，引起支氣管炎、肺炎、肺氣腫、肺癌等。侵入肺組織或淋巴結(jié)，可引起塵肺。塵肺因所積的粉塵種類不同，有煤肺、矽肺、石棉肺等。TSP還能減少太陽紫外線，嚴重污染地區(qū)的幼兒易患軟骨病。2.3.2 氮氧化物（NOx）的危害新的研究表明NO比NO2毒性更大。NO對人體的危害主要是能和血紅蛋白（Hb）結(jié)合。生成HbNO,使血液輸氧能力下降。NO對血紅蛋白的親和性約

4、為CO的1400倍，相當于。2的30萬倍。NO2是有刺激性的氣體，毒性很強，約為NO的45倍。對呼吸器官有強烈的刺激作用，進入人體支氣管和肺部，可生成腐蝕性很強的硝酸及亞硝酸或硝酸鹽，從而引起氣管炎、肺炎、甚至肺氣腫。亞硝酸鹽還可與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，形成正鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。2.3.3 一氧化碳（CO）的危害CO是在環(huán)境中普遍存在的，在空氣中比較穩(wěn)定的、積累性很強的大氣污染物。CO毒性較大，主要對血液和神經(jīng)有害。CO吸入人體后，通過肺泡進入血液循環(huán)，它與血紅蛋白結(jié)合力比氧與血紅蛋白的結(jié)合中力大200300倍。CO與人體血液中的血紅蛋白（Hb）結(jié)合后，生成碳氧血紅蛋白（COHb）,

5、影響氧的輸送，引起缺氧癥狀。CO中毒最初可見的影響是失去意識，連續(xù)更多的接觸會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能損傷、心肺功能變異、恍惚昏迷、呼吸衰竭和死亡。2.3.4 鉛（Pb）鉛不是人體必須元素，它的毒性很隱蔽而且作用緩慢。鉛能通過消化道、呼吸道或皮膚進入人體，對人的毒害是積累性的。鉛被吸收后在血液中循環(huán)，除在肝、脾、腎、腦和紅細胞中存留外，大部分（90%）還以穩(wěn)定的不溶性磷酸鹽存在于骨骼中。鉛是對人類有潛在致癌性的化學物質(zhì)，靶器官是肺、腎、肝、皮膚、腸。鉛的化合物中毒性最大的是有機鉛，如汽車廢氣中的四乙基鉛，比無機鉛的毒性大100倍，而且致癌。四乙基鉛的慢性中毒癥狀為貧血、鉛絞痛和鉛中毒性肝炎。在神經(jīng)

6、系統(tǒng)方面的癥狀是易受刺激、失眠等神經(jīng)衰弱和多發(fā)性神經(jīng)炎。急性中毒往往可以由于神經(jīng)麻痹而死亡。四乙基鉛的毒性作用是因為它在肝臟中轉(zhuǎn)化為三乙基鉛，然后抑制了葡萄糖的氧化過程，由于代謝功能受到影響，導致腦組織缺氧，引起腦血管能力改變等病變。2.3.5 含氟化合物的危害1、氟化氫有強烈的刺激和腐蝕作用，可通過呼吸道粘膜、皮膚和腸道吸收，對人體全身產(chǎn)生毒性作用。氟能和人本骨骼和血液中的鈣結(jié)合，從而導致氟骨病。長期暴露在低濃度的氫氟酸蒸氣中，可引起牙齒酸蝕癥，使牙齒粗糙無光澤，易患牙齦炎。當空氣中HF濃度為0.030.06mg/m3時，兒童牙斑釉患病率明顯增高。HF的慢性中毒可造成鼻粘膜潰瘍、鼻中隔穿孔等

7、，還可引起肺纖維化。高濃度的HF能引起支氣管炎和肺炎。HF的閾限值一一時間加權(quán)平均值為3*10-6,短時間接、觸限值為6*10-62、四氟化硅密度為空氣密度3.6倍的氣體，同樣刺激呼吸道粘膜。2.3.6 二氧化硫（SO2）的危害二氧化硫排入空氣后，對人體健康會造成影響。SO2能刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng)，增加呼吸道阻力，還刺激粘液分泌。低濃度SO2長期作用于呼吸道和肺部，使呼吸系統(tǒng)生理功能減退，肺泡彈性減弱，肺功能降低，可引起氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等。高濃度的SO2對呼吸衰竭的人特別敏感。SO2進入血液，可引起全身毒性作用，破壞酶的活性，影響酶及蛋白質(zhì)代謝。大氣中的二氧化硫還會形成酸霧。通常所

8、說的酸霧是指霧狀的酸類物質(zhì)。在空氣中酸霧的顆粒很小，比水霧的顆粒要小，比煙的濕度要高，粒徑為0.110wm是介于煙氣與水霧之間的物質(zhì)，具有較強的腐蝕性。酸霧的形成機理主要有兩種：一種是酸液表面蒸發(fā)，酸分子進入空氣，與空氣中的水分凝并而形成霧滴；另一種是酸溶液內(nèi)有化學反應(yīng)，形成氣泡上浮到液面后爆破，將液滴帶出。另外，伴隨酸霧排放過程不可避免地會有呈分子態(tài)的酸性氣態(tài)污染物如SO2和NOx等的排放，所以其排放過程和排放物成分比較復(fù)雜。酸霧的危害。導致大氣酸化的首要污染物是化石燃料在燃燒過程中排放出來的二氧化硫和氮氧化物，而酸霧的排放也不容忽視，因為和燃燒煙氣相比較，酸霧的腐蝕力更強、毒性更大。例如就

9、硫酸霧來講，它的毒性比二氧化硫高約10倍之多。酸霧的排放會造成工作場所的空氣中酸霧和酸性氣體彌漫，排入大氣后又會造成大氣環(huán)境中的酸沉降。它不僅危及工人及廠房周圍居民的身體健康，腐蝕廠房設(shè)備及精密儀器，造成生產(chǎn)和生活的損失，而且還會對農(nóng)作物及其他動植物的生存帶來不良影響，造成對建筑物、文物古跡等的損壞等。因此,人們在加強對燃煤煙氣、汽車尾氣等進行治理的同時，也迫切需要采取得力措施控制酸霧的排放，以遏制大氣環(huán)境的酸化和酸雨的發(fā)展。大氣中的二氧化硫還會形成酸雨。酸雨就是酸性的雨。準確的說,pH值小于5.65的雨叫酸雨。酸雨的成因是一種復(fù)雜的大氣化學和大氣物理的現(xiàn)象。酸雨中含有多種無機酸和有機酸，絕大

10、部分是硫酸和硝酸。工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物，經(jīng)過去內(nèi)成雨過程”，即水汽凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上，發(fā)生液相氧化反應(yīng)，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又經(jīng)過去下沖刷過程”，即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成較大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。我國的酸雨是硫酸型酸雨。酸雨的形成：酸雨多成于化石燃料的燃燒：S+O2（點燃）=SO22SO2+2H2O+O2=2H2SO4氮的氧化物溶于水形成酸：4NO2+2H2O+O2=4HNO3酸雨的危害。硫和氮是營養(yǎng)元素。弱酸性降水可溶解地面中礦物質(zhì)，供植物吸收。如酸度過高

11、，pH值降到5.6以下時，就會產(chǎn)生嚴重危害。它可以直接使大片森林死亡，農(nóng)作物枯萎；也會抑制土壤中有機物的分解和氮的固定，淋洗與土壤離子結(jié)合的鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化；還可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進入水中，毒害魚類；加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風化過程；可能危及人體健康。酸性雨水的影響在歐洲和美國東北部最明顯，而且被大力宣傳，但受威脅的地區(qū)還包括加拿大和中國等地。在某些地方，偶爾觀察到降下的雨水像醋那樣酸。酸雨影響的程度是一個爭論不休的主題。對湖泊和河流中水生物的危害是最初人們注意力的焦點，但現(xiàn)在已認識到，對建筑物、橋梁和設(shè)備的危害是酸雨的另一些代價高昂的后果。

12、污染空氣對人體健康的影響是最難以定量確定的。受到最大危害的是那些緩沖能力很差的湖泊。當有天然堿性緩沖劑存在時，酸雨中的酸性化合物（主要是硫酸、硝酸和少量有機酸）就會被中和。然而，處于花崗巖（酸性）地層上的湖泊容易受到直接危害，因為雨水中的酸能溶解鋁和鎰這些金屬離子。這能引起植物和藻類生長量的減少，而且在某些湖泊中，還會引起魚類種群的衰敗或消失。由這種污染形式引起的對植物的危害范圍，包括從對葉片的有害影響直到細根系的破壞。綜上所述，對該項目外排煙氣的治理是非常必要和刻不容緩的，是一件造福子孫、利國利民的大好事。第3章方案編制3.1 編制依據(jù)?醫(yī)院方對實驗室情況介紹和我方技術(shù)人員實地考察。?中華人

13、民共和國環(huán)境保護法。?中華人民共和國大氣污染防治法。?環(huán)境空氣質(zhì)量標準(GB3095-1996)。?大氣污染物排放標準(GB16297-1996)。?建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9-87)。?通用設(shè)備安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準(TJ305-79)?機電設(shè)備制造與選用根據(jù)各相關(guān)標準。3.2 設(shè)計參數(shù)3.2.1 處理廢氣量依據(jù)動物實驗室設(shè)計計算，廢氣處理量為：7300m3/h。3.2.2 廢氣處理后濃度經(jīng)治理后廢氣排放達到大氣污染物排放標準(GB16297-1996)二級要求。3.3 編制原則(1)執(zhí)行國家相關(guān)環(huán)境保護政策和有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標準；(2)煙氣治理工程系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。(3)采用技術(shù)成熟、工

14、藝先進、易于操作管理的處理工藝，系統(tǒng)操作、管理及維護簡便，工程投資省，運行費用低。(4)處理工藝中選用的設(shè)備應(yīng)與該廠現(xiàn)有設(shè)備配套，不影響該廠現(xiàn)有設(shè)備的正常運行，兼顧原有的設(shè)施，因地制宜，降低投資成本。(5)洗滌器選擇濕法，廢氣去除效率大于90%。第4章工藝設(shè)計4.1 工藝流程選擇針對動物房的廢氣排放所含物質(zhì)，治理方案考慮采用填料噴淋塔進行處理。噴淋塔是利用吸收的原理來達到處理廢氣的目的。吸收法處理是利用液態(tài)吸收劑處理氣體混合物以除去其中某一種或幾種氣體的過程。在這過程中會發(fā)生某些氣體在溶液中溶解的物理作用，這是物理吸收。也有氣液中化學物質(zhì)之間發(fā)生化學反應(yīng)，這是化學吸收。吸收作用常用于氣體污染物

15、的處理與回收。吸收法的特點是既能吸收有害氣體，又能除掉排氣中的粉塵，吸收法分為物理吸收和化學吸收兩種。物理吸收是用液體吸收有害氣體和蒸氣時純物理溶解過程。它適用于在水中溶解度比較大的有害氣體和蒸氣，一般吸收效率較低。化學吸收是在吸收過程中伴有明顯的化學反應(yīng)，不是純?nèi)芙膺^程?；瘜W吸收效率較高，是目前應(yīng)用較多的有害氣體處理方法。本工藝采用的方法就是利用物理與化學的方法處理廢氣的，化學吸收過程采用NaOH溶液做吸收劑。反應(yīng)原理：吸收是中和反應(yīng)，尾氣中的二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收.在吸收塔內(nèi)化學反應(yīng)方程為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO3+2NaOH=Na2SO4+H2O應(yīng)用堿液吸收有害氣

16、體時，堿液濃度的高低對化學吸收的傳質(zhì)速度有很大的影響。當堿液的濃度較低時，化學傳質(zhì)的速度較低；當提高堿液濃度時，傳質(zhì)速度也隨之增大；當堿液濃度提高到某一值時，傳質(zhì)速度達到最大值，此時堿液的濃度稱為臨界濃度；當堿液濃度高于臨界濃度時傳質(zhì)速度并不增大。工藝流程圖如下：循環(huán)水達標排放4.2 工藝流程的說明用吸收法處理有害氣體在真空泵房上設(shè)密閉罩，密閉罩上部設(shè)排風口將房內(nèi)產(chǎn)生的廢氣排出，保持房內(nèi)一定負壓，廢氣排出后進入填料噴淋吸收塔。廢氣進入吸收塔，塔體上部噴淋堿性吸收液，下部進入塔體的有害氣體與噴淋液呈逆流流動，廢氣由風機壓入凈化塔內(nèi)的勻壓室，經(jīng)過不等速迂回式的二道噴霧處理，進入凈化塔內(nèi)筒處理器，廢

17、氣穿過有填料組成的填料層，再經(jīng)過二道噴霧處理，使氣液兩相充分接觸發(fā)生吸收反應(yīng)，達到高效凈化之目的。經(jīng)處理后的廢氣再經(jīng)過脫水器脫液處理，然后排入大氣。凈化后的廢氣達到排放標準。吸收了廢氣后的吸收液流入塔底循環(huán)堿液梢中，用耐腐蝕的堿液泵抽出重新送進吸收塔，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地對廢氣中的有害氣體進行吸收。被除掉有害氣體的廢氣經(jīng)脫液器處理后，將排出氣中的液體除下，然后排入大氣放空，有害氣體達到凈化，符合排放標準的要求。本工藝凈化效率可以達到90%左右。4.3 工藝流程的系統(tǒng)組成本工藝主要由廢氣收集系統(tǒng)、引風系統(tǒng)、廢氣凈化系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)構(gòu)成。4.3.1 廢氣收集系統(tǒng)集氣系統(tǒng)主要有集氣罩和風管組成。集氣罩

18、：集氣罩是用來捕集污染空氣的，其性能對凈化系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標有直接的影響。由于污染源設(shè)備結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)操作工藝的不同、集氣罩的形式是多種多樣的。本工程采用外部集氣罩，這種集氣罩是通過罩的抽吸作用，在污染源附近把污染物全部吸收起來的集氣罩。具有以下特點：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；排風量較大，且不易受室內(nèi)橫向氣流的干擾，捕集效率較高。常見形式：頂吸罩、側(cè)面吸罩、底吸罩、梢邊吸氣罩。風管：在凈化系統(tǒng)中用以輸送氣流的管道稱為風管，通過風管使系統(tǒng)的設(shè)備和部件連成一個整體。4.3.2 吸風系統(tǒng)吸風系統(tǒng)為整個系統(tǒng)氣體流動提供動力。-11吸風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。風

19、機廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。風機的工作原理與透平壓縮機基本相同，只是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。風機分類可以按氣體流動的方向，分為離心式、軸流式、斜流式和橫流式等類型。風機根據(jù)氣流進入葉輪后的流動方向分為：軸流式風機、離心式風機和斜流(混流)式風機。引風機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲和振動的大小也是主要的風機設(shè)計指標。流量也稱風量，以單位時

20、間內(nèi)流經(jīng)風機的氣體體積表示；壓力也稱風壓，是指氣體在風機內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指風機的輸入功率，即軸功率。風機有效功率與軸功率之比稱為效率。4.3.3 噴淋吸收系統(tǒng)噴淋吸收系統(tǒng)主要由填料、噴淋裝置、除霧裝置、噴淋液循環(huán)泵、吸收塔組成。(1)填料填料主要作為布風裝置，布置于吸收塔噴淋區(qū)下部，煙氣通過托盤后，被均勻分布到整個吸收塔截面。這種布風裝置對于提高吸收效率是必要的，除了使主噴淋區(qū)煙氣分布均勻外，吸收塔托盤還使得煙氣與吸收液或洗滌液在托盤上的液膜區(qū)域得到充分接觸。托盤結(jié)構(gòu)為帶分隔圍堰的多孔板，托盤被分割成便于從吸收塔人孔進出的板片，水平擱置在托盤支撐的結(jié)構(gòu)上。(2)噴淋

21、裝置吸收塔內(nèi)部噴淋系統(tǒng)是由分配母管和噴嘴組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)。每臺吸收塔再循環(huán)泵均對應(yīng)一個噴淋層，噴淋層上安裝空心錐噴嘴，其作用是將噴淋液霧化。噴淋液由吸收塔再循環(huán)泵輸送到噴嘴，噴入廢氣中。噴淋系統(tǒng)能使?jié){液在吸收塔內(nèi)均勻分布，流經(jīng)每個噴淋層的流量相等。(3)除霧裝置用于分離煙氣攜帶的液滴。吸收塔除霧器布置于吸收塔頂部最后一個噴淋組件的上部。煙氣穿過循環(huán)漿液噴淋層后，再連續(xù)流經(jīng)除霧器時，液滴由于慣性作用，留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物，因此存在在擋板結(jié)垢的危險，需定期進行清洗，除去所含漿液霧滴。(4)噴淋液循環(huán)泵吸收塔再循環(huán)泵安裝在吸收塔旁，用于吸收塔內(nèi)噴淋液的再循環(huán)。采用單流和單級臥式離心

22、泵，包括泵殼、葉輪、軸、導軸承、出口彎頭、底板、進口、密封盒、軸封、基礎(chǔ)框架、地腳螺栓、機械密封和所有的管道、閥門及就地儀表和電機。工作原理是葉輪高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都能得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠處。同時在泵的入口形成負壓，使流體能夠被不斷吸入。泵頭采用耐腐蝕材料。漿液再循環(huán)系統(tǒng)采用單元制，噴淋層配一臺洗滌液循環(huán)泵。循環(huán)系統(tǒng)使用一段時間后，循環(huán)液廢水最終排入廢水處理池。（5）噴淋吸收塔塔體采用玻璃鋼結(jié)構(gòu)。在玻璃鋼殼體的設(shè)計方面，我們考慮了以下綜合因素，其工作環(huán)境是相當惡劣的，長期在酸性的腐蝕下工作，并且要承受塔體自身壓力及溶液壓力，還要承受

23、工作時的風壓，要求即要良好的耐腐蝕性能，又要保持較高的抗拉、抗壓強度，玻璃鋼塔體采用機械纏繞工藝生產(chǎn)制作，強度高，質(zhì)量可信，性能良好。該裝置采用的噴淋塔具有以下特點：1）吸收塔包括填料層、噴淋裝置，噴淋裝置上布置噴嘴，除霧器。2）液/氣比較低，從而節(jié)省循環(huán)噴淋液泵的電耗。3）吸收塔內(nèi)部表面及托盤無結(jié)垢、堵塞問題。4）優(yōu)化了pH值、液/氣比、堿液濃度、廢氣流速等性能參數(shù)，從而保證系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行。5）吸收塔漿池中的噴淋液由漿液循環(huán)泵通過噴淋管組送到噴嘴，形成非常細小的液滴噴入塔內(nèi)。6）吸收塔頂部布置有放空閥，在正常運行時該閥是關(guān)閉的。當裝置走旁路或當裝置停運時，放空閥開啟。吸收塔本體性

24、能參數(shù)吸收塔進口煙氣量吸收塔尺寸吸收塔氣速7300m3/h2500mmxh5000mm2.26m/s液氣比噴淋液循環(huán)時間1L/Nm3含循環(huán)水箱4.0S4.3.4 排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)主要是煙囪。由于凈化后的煙氣中仍含有一定量的污染物，這些污染物按環(huán)保的相關(guān)要求通過煙囪高排。第5章工程實施5.1 工程要點(1)該廢氣處理工程應(yīng)嚴格按實施方案”中的要求進行，按我公司質(zhì)保體系中的質(zhì)保機構(gòu)、質(zhì)保人員、質(zhì)保規(guī)章行事。(2)因地制宜實施工程，充分利用現(xiàn)有條件，做到占地小、投資省。(3)為保證治理系統(tǒng)運行正常，設(shè)備應(yīng)經(jīng)常進行維護和保養(yǎng)。(4)涉及地下土建構(gòu)筑物，不得滲漏、垮塌。第6章工程投資估算序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量單價(元)合計(元)