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    制漿造紙廠廢氣處理方法

    來源: | 發布日期:2022-03-10 | 瀏覽次數: |

    1.制漿造紙廢氣概述

    紙是用以書寫、印刷、繪畫或包裝等的片狀纖維制品。通常由經過制漿處理的植物纖維的水懸浮液,在網上交錯的組合,初步脫水,再經壓縮、烘干而成。制漿造紙運用化學方法、機械方法、或化學與機械相結合的方法,使植物纖維原料分離出纖維而得紙漿的生產過程。在制漿造紙生產過程的各種反應、燃料的燃燒過程,會放出多種廢氣,如帶惡臭味的、揮發性有機物氣體,同時造紙廠污水循壞利用,大量的有機物沉淀發酵,引發污水產生臭氣。在利用植物纖維原料造紙時,在獲得紙張和紙板的同時,也向環境排放廢水、廢氣、廢渣、廢熱,造成環境的污染,所以應該采取適當的環境管理措施和清潔技術,使制漿造紙工業的環境影響有所降低,做到符合可持續發展的要求。

    1.1制漿造紙廢氣來源

    制漿造紙工廠向大氣散逸的污染物質主要有硫化合物、氯化合物、氮化合物、無機粉塵、揮發性有機化合物等五大類。

    (1)硫化物的逸散主要有兩種類型:一種是惡臭氣體,如硫化氫、甲基硫、二甲基硫、二甲基二硫,這種類型的散逸主要來自硫酸鹽法制漿及堿回收過程;另一種類型是氧化硫SOx,主要來自酸性亞硫酸鹽法制漿過程,但也不同程度地來自中性亞硫酸鹽法和重亞硫酸鹽法。

    (2)氯化合物逸散量較小,主要是Cl2和ClO2。氯化合物的散逸是“擴散型”、即一般不存在特定的點源散逸,而是從儲槽、洗滌機、地溝等處擴散出來。

    (3)氮氧化合物主要來自燃料燃燒過程中產生。

    (4)無機粉塵的逸散主要來自回收鍋爐、燃料(油或煤)鍋爐和石灰窯。此類粉塵主要是硫酸鹽和碳酸鹽。

    (5)揮發性有機化合物主要來自備料車間,如原木的干法剝皮鼓,蔗渣的干法除隨以及草類原料的加工和凈化過程,如來自蒸煮放壓和廢液蒸發的不凝氣體。

    此外,造紙產生的污水、污泥沉淀池也會因發酵產生臭氣。

    2.制漿造紙廢氣處理方法

    制漿造紙廢氣成分復雜,主要分為粉塵、酸性氣體、惡臭有機氣體,因此在制漿造紙廢氣處理方法分為酸性氣體處理方法、有機廢氣處理方法,對于有機廢氣處理方法主要有活性炭吸附法、低溫等離子法、燃燒法、UV光解法。

    2.1酸性氣體處理方法

    廢氣由風管引入堿洗塔,經過填料層,制漿造紙廢氣中酸性氣體與氫氧化鈉吸收液進行氣液兩相充分接觸吸收中和反應,去除酸性氣體、粉塵、以及易溶于水的廢氣,制漿造紙廢氣經過凈化后,再經除霧板脫水除霧后進入到下一道凈化工序。吸收液在塔底經水泵增壓后在塔頂噴淋而下,最后回流至塔底循環使用。該設備耐腐蝕,使用壽命長,耗水、耗電指標較低,且占地少,安裝方便,易于維護。

    2.2有機廢氣處理方法

    (1)活性炭吸附法

    利用吸附劑(活性碳、硅膠、分子篩等)對廢氣中有機組分的高效吸附性能,使廢氣通過吸附劑層后得以凈化。最常用的吸附技術采用的吸附介質是活性炭(棒狀或顆?;钚蕴浚?。吸附法凈化效率高(隨著吸附劑的飽和,凈化效率逐漸降低)、運行費用高(更換吸附劑的成本非常高)、投資成本低、給環境帶來固體廢棄物的二次污染。目前主要應用于大風量、低濃度(≤800mg/m3)、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。

    (2)低溫等離子法

    利用介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等,廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2 和 H2O 等物質,從而達到凈化廢氣的目的。目前市場上很多低溫等離子名義上是電離廢氣,實際是電離空氣產生臭氧,利用臭氧的強氧化性來進行廢氣處理。低溫等離子的放電效果和空氣的濕度有極大的關系,濕度越大能耗越大,大量能量會被水分子吸收,從而降低電離效果。使用低溫等離子處理廢氣,廢氣直接經過放電系統,對于易燃易爆氣體帶來很大安全隱患,容易造成火災等重大安全事故。

    (3)燃燒法

    燃燒法只在揮發性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。

    排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將VOCs廢氣作為燃料進行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達到95%一99%。

    熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣,采用熱力燃燒法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃氣體,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產生的廢氣直接外排會導致二次污染。

    (4)UV光解法

    通過采用 UV-D 波段內的真空紫外線(波長范圍 170-184.9nm),破壞有機廢氣分子的化學鍵,使之裂解形成游離狀態的原子或基團(C*、H*、O*等);同時通過裂解混合空氣中的氧氣,使之形成游離的氧原子并結合生成臭氧【UV+O2→O-+O*(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有強氧化性的臭氧(O3)與有機廢氣分子被裂解生成的原子發生氧化反應,形成 H2O 和 CO2。整個反應過程不超過 0.1 秒,凈化效果與廢氣分子的鍵能、廢氣濃度以及含氧量有關。整個凈化過程無需添加任何化學助劑或者特殊限制條件。

    3.制漿造紙廢氣處理工藝與說明

    采用活性炭吸附,飽和時間會很短,如果不及時更換活性炭,堵塞的活性炭會造成排氣系統的失衡,從而影響正常生產甚至引發安全事故。同時更換活性炭的工作量很大,產生的廢棄活性炭又形成了新的固廢污染,后期維護成本高。

    采用低溫等離子處理廢氣,廢氣會直接經過放電系統,對于易燃易爆氣體帶來很大安全隱患,容易造成火災等重大安全事故。

    通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣,其凈化率是比較高的,但是其投資運營成本極高。因廢氣排放的點多且分散,很難實現集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況,不適合間斷性的生產產線工況。催化燃燒的投資和運營費用相對熱力燃燒較低,但凈化效率也相對較低一些;但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時對廢氣進氣條件的控制非常嚴格,否則會造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。

    UV光解凈化技術針對有機廢氣處理,能實現高效穩定的凈化。不需要添加任何化學助劑或者特殊限制條件,設備占地面積小,基本可實現免維護,運行費用較燃燒法和低溫等離子法要低,設備安全、防爆。

    以上關于制漿造紙廢氣處理方法以及工藝介紹,希望可以幫到您,其實對于制漿造紙廢氣處理,一般是需要根據廢氣的濃度、產生量、如何收集等方面進行設計。如果您有制漿造紙廢氣需要凈化處理,可以隨時撥打400-808-2272電話,咨詢天浩洋環保,為您提供廢氣處理方案或者技術。

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