左 青,左 暉,范茂金
(1.江蘇豐尚油脂工程技術有限公司,江蘇 揚州 225127; 2.廣州星坤機械有限公司,廣州 510350;3.九三長春大豆科技股份有限公司,長春 130102)
臭味是各種異味的總稱,大氣、水汽、油料、廢棄物中的異味通過空氣介質,人的嗅覺感知不愉快或難以忍受,臭味在濃度高時稱為惡臭,惡臭影響人腦思維和人體健康。
憑人的嗅覺就能感覺到的臭味氣體物質有4 000多種,其中對人體健康危害較大的有幾十種。鑒于臭味來源的廣泛以及危害之大,國家環(huán)保總局在1996年頒布實施《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297—1996),規(guī)定33種污染物的排放限值,其中包括苯、甲苯、二甲苯、酸、醛、醚等揮發(fā)性有機物,在2017年對該標準進行了修訂。
植物油廠的臭味氣體成分主要有粉塵、脂肪酶、脂肪酸以及低分子揮發(fā)性的醛、醇、酮、呋喃類、正己烷、正己醛、正己醇、乙基乙烯酮、戊基呋喃類、水汽等[1-2]。
(1)預處理車間:從調質塔、二級脫皮系統、翻板冷卻器、壓坯機的抽濕氣風機排出的廢臭氣,因儲存不當及加工過程中的濕熱作用使得廢氣含微量短碳鏈的醛、酸、酮、呋喃類臭氣及脂肪酶和亞麻酸反應產生的豆腥味。
(2)浸出車間:從地下溶劑罐的呼吸閥、煮水器和各類容器排放的液體和臭氣,包括正己烷、異味氣體。浸出器的轉動軸、DTDC的攪拌軸、濕粕絞龍、濕粕刮板、風機轉動軸和溶劑泵的泵軸的填料密封質量或長期運行磨損密封效果減弱,溶劑氣體外逸。從DC出來的熱、冷廢氣經剎克龍初級除塵,排放廢氣含粉塵、油跡味和綜合異味氣體。從車間安全風機排出的含溶劑味尾氣。從戶外油罐清洗水和水封池產生的異味含溶劑氣體和油跡味。
(3)精煉車間:脫色過濾器吹餅產生的廢白土味、用水捕集揮發(fā)的廢白土味、廢白土裝車輸送產生的廢白土味,廢白土間噴淋防止自燃的白土味,真空水環(huán)泵廢氣含溶劑味,脫臭塔的熱井臭味。
(4)污水處理的沉淀池的污泥異臭味。
(5)壓榨油生產線的粉塵性氧化油脂味。
(6)化驗室的正己烷味。
(7)廠區(qū)因死角出現臨時性臭味。
2.1.1 工藝
工藝流程為:降溫—除濕—靜電除油—氧聚解處理—排氣。具體操作流程為:
(1)降溫:經水冷卻。
(2)除濕:用風機吸入含水汽空氣,經過蒸發(fā)器進行熱交換,降低溫度,使?jié)窨諝膺_到露點溫度結露,濕空氣的絕對含濕量下降。
(3)等離子靜電除油:利用陰極在高壓電場中發(fā)射的電子束及由電子碰撞空氣分子產生的負離子捕集油煙,使粒子帶電,再利用電場使帶電粒子被陽極所吸附,清除油煙。采取3級電場,按照除味情況調整電場電流,一般控制電流在30~40 mA。
(4)氧聚解:脫濕空氣進入氧聚解風柜式空氣處理器,將揮發(fā)性有機化合物氣體氧化分解成水和二氧化碳。
2.1.2 效果
將該工藝用于100 t/d芝麻油預處理機榨車間廢氣處理,經合肥市環(huán)保監(jiān)測中心測試,臭味脫除率達到83%。
微波等離子光氧催化惡臭氣體凈化裝置見圖1,凈化裝置內裝微波無極燈、C波紫外線(波長185 nm)、光觸媒、電磁場。
圖1 微波等離子光氧催化氣體凈化器
在4 000 t/d大豆壓榨廠和800 t/d精煉車間收集臭氣,經過等離子效應、過熱、偏振、介電效應、熱點和核自旋等反應和C波紫外線和光觸媒將臭氣分解轉化為低分子化合物、水和二氧化碳,同時分解低分子的細菌和真菌,達到凈化氣體目的。
該裝置占地面積小,內部元件少但技術含量高,在安裝后經1年多時間調試,經天津市環(huán)保檢測部檢測,排出氣體達到400~500(無量綱),滿足環(huán)保要求。
2.3.1 工藝流程(見圖2)
該工藝應用于大型浸出油廠如4 000 t/d規(guī)模,通過收集風口、輸送風管和風機,將密封系統里的臭味氣體收集,送至設備處理。如大豆預處理車間從翻板冷卻器和大豆調質塔的排氣管連接,其他管道并入除臭氣系統;浸出車間以DC的熱風廢氣管為主,浸出車間其他氣體管道并入除臭氣系統;精煉和污水處理的廢氣并入除臭氣系統。
(1)在各個構筑物安裝抽吸口,在抽吸口、輸送風管和風機的作用下把惡臭氣體送至多級填料噴淋塔進行初級處理,把氣體溫度降低到10℃,在塔內噴淋循環(huán)液里加入少量的吸收劑New Bio-C生物脫臭液,臭味氣體與New Bio-C生物脫臭液充分接觸,將臭味氣體中的顆粒物、絮狀物、粉塵及易溶于水的成分處理掉。噴淋起到降溫冷卻作用,有效降低臭味氣體中的正己烷、正己醛等。處理后臭味去除率達到45%左右。
圖2 脫臭液噴淋洗滌+復合光催化+VP布氣工藝流程[3]
對于噴淋循環(huán)水,每5~10 d排空1次,排出廢水引到污水處理站集水池,經污水處理達標排放。
(2)經過處理后的臭味氣體,進入脫水脫濕工序,將廢氣中的絮狀物及溶在水汽中的正己烷及正己醛攔截, 脫除臭味氣體中有毒有害成分,降低臭氣中脂肪酶、脂肪氧化酶、脂肪酸以及具有揮發(fā)性的醛、醇、酮、呋喃類化合物,并將臭味氣體中的水分脫至85%以下。
(4)將處理的臭味氣體經過安裝在復合光催化裝置出口和煙囪之間的管路中的Vaportek異味控制器,利用一臺小型離心風機進行鼓風(帶變頻控制),通過3支DN76管道布氣,把異味控制器里的除臭微粒子帶走,并迅速捕捉空氣中的臭味分子,并將臭味粒子包裹住。Vaportek粒子為天然油性脫臭分子,該粒子通過分子間非極性相互作用與臭氣分子發(fā)生非共價結合,穩(wěn)定該類分子,降低其活性與刺激性,達到徹底去除臭味。經處理達標的廢氣,通過煙囪引高25 m以上排放。
預處理車間的廢氣主要是豆腥味,浸出車間排放廢氣主要成分是正己烷,在脫臭中不需要經過復合光催化,而精煉和污水處理的廢氣需要經過復合光催化使其分解。
2.3.2 效果
大豆預處理和浸出生產線產生的臭味氣體經處理后監(jiān)測數據見表1,精煉和污水處理的臭味氣體經處理后監(jiān)測結果見表2。經過脫臭處理裝置后排放臭味氣體的濃度低于20(無量綱)。由表1、表2可知,排放指標符合《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297—1996)、《惡臭污染物排放標準》(GB 14554—1993)25 m 高空排放標準值。
表1 大豆壓榨生產線臭味氣體處理監(jiān)測結果
注:由青島京誠監(jiān)測科技有限公司檢測并提供報告。下同。
表2 1 000 t/d精煉和350 t/d污水處理的臭味氣體監(jiān)測結果 mg/m3
對油廠的化驗室、廚房、筒倉等產生臭味氣體的地方,分別采取如下措施:
(1)化驗室的尾氣因流量小,地點太遠很難收集,在化驗室樓頂立管排放(排放口高度≥35 m)。
(2)廚房也是豎管排放(排放口高度≥25 m)。
(3)在廠區(qū)的立筒倉、粕庫和其他倉庫做好地面平整和衛(wèi)生,在下雨天不積水,消除積灰臭味氣體散發(fā)源。
近年來有很多處理異味氣體的技術和工程在油廠投入使用,有些已經得到當地環(huán)保部門的驗收,有些因種種原因還處在調試階段,等待環(huán)保監(jiān)測部門的檢測運行效果。隨著我國政府對環(huán)保要求越來越高,各地油廠都在策劃投資臭味氣體處理工程,為清潔藍天作出貢獻!
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