工程概况

1.1项目由来及企业简介

南明区环保局按照《贵阳市生态文明建设委员会关于加强挥发性有机物排放环境监督管理工作的通知》（筑生态委通号文件要求）高度重视区域内挥发性有机物污染废气的专项治理工作，于年6月发布《关于印发〈南明区生态文明建设局关于加强挥发性有机物排放环境监督管理工作的安排〉的通知》，对挥发性有机物污染废气排放专项调查的部署，根据该项目工作计划，贵州宝信捷投资有限公司属于包装印刷行业，属于环保局工作部署范围。

贵阳精彩数字印刷有限公司是集印前制作、彩色商业印刷、黑白书刊杂志印刷和印后加工为一体的民营企业，企业经贵州省新闻出版局审定许可，可从事公开出版物及包装装潢的印制生产。目前企业待处理废气集中在3号、4号生产车间内。该企业胶印及柔印、胶订环节产生VOCs废气，主要VOCs废气来源于胶印，胶订环节产生量很少，因此设计方案主要针对印刷机VOCs废气收集处理。

该公司委托贵阳普洁环保节能技术有限公司对其挥发性有机物污染废气排放与治理现状进行设计。

1.2企业印刷机挥发性有机物废气排放现状

1.2.1印刷机设备现状

设备统计

表13号车间-精彩公司现有印刷设备统计

（2）印刷设备示意图

四色印刷机印刷机加墨口

柔印机单色印刷机（小型）

1.2.2废气排放情况

（1）大气污染物排放标准及要求

项目车间废气执行《大气污染物综合排放标准》GB—中二级标准（来源环评）。

表2大气污染物综合排放二级标准

（2）项目产污情况

产污环节分析图（来源环评）：

由图可知，产生废气的环节在印刷和胶定工艺部分。本设计只针对印刷油墨挥发性有机物气体。项目印刷所用油墨为环保型油墨，工艺过程中有少量VOCS排放，制版工艺不在本项目中进行，由外协单位完成；根据企业生产工艺流程图，废气源主要为印刷车间印刷机。印刷机在生产过程中先将要印刷的文字和图像制成印版，装在印刷机上，然后由印刷机把墨涂敷于印版上有文字和图像的地方，再间接地转印到纸或其他承印物（如纺织品、金属板、塑胶、皮革、木板、玻璃和陶瓷）上，从而复制出与印版相同的印刷品。目前企业使用的四色印刷机纸张送纸，着墨过程均在机器内部完成，着墨后纸张挥发性有机物无外排，挥发性有机物产生环节为印刷机顶部油墨添加口，油墨添加口是唯一的废气产生点。

表3主要物料理化性质及用量

通过企业主要原辅材料的统计与识别，产生挥发性有机物的主要物料为油墨。通过企业提供环保油墨认证证书（环保性油墨认证证书参阅附件1）以及油墨的检测报告(检测报告参阅附件2)，鉴别企业使用油墨为环保型油墨,环保性油墨产品标准必须满足“挥发性有机物≤4%”以及“苯类溶剂含量≤1%”二个项目。

油墨的检测报告中没有明确挥发性有机物的具体成分，按照企业提供的产品检测报告，确定为VOCs包括：挥发性有机物以及苯类溶剂。

查阅“《环境标志产品技术要求胶印油墨》（HJ/T-）”标准，表2油墨中挥发性化合物含量：单张，冷固转轮生产中限量要求为≤4%，苯类溶剂含量≤1%.挥发性有机物总含量按照标准中的上限值核算为：（单位%）≤5计算，废气产生量为0.5t/a（油墨年用量*有机挥发物%比,即10*0.05=0.5吨/年），无组织排放到大气中。

依据环评，企业年生产时间为h，即排放速率0.kg/h。取集气罩收集废气90%算，废气治理设备收集速率为0.kg/h，设备抽排废气流量为m/h，则有机废气浓度为8mg/m。浓度小于mg/m，因此属于低浓度有机废气。

设计依据、原则及范围

2.1设计依据及标准

（1）《中华人民共和国环境保护法》；

（2）《大气污染物综合排放标准》(GB-)二级排放标准；

（3）《三废处理工程技术手册》废气卷；

（4）《建筑防雷设计规范》GB-94；

（5）工程勘察设计收费标准（年修订本）；

（6）《通风与空调工程施工质量验收规范》GB-；

（7）《建筑设计防火规范》GBJ16-；

（8）《爆炸和火灾危险场所电气施工及验收规范》GB－96；

（9）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB-；

（10）国家及地区颁发的其它有关设计规范；

（11）环评文件及环评批复文件；

（12）厂方提供的有关设计的原始数据及现场资料。

2.2设计原则

（1）严格执行国家的相关法律、法规、政策及规范；

（2）贯彻“高起点规划、高标准建设”的方针，争取做到国家级示范标准；

（3）本净化设备的提供，既要保证设备的处理能力，又要保证尾气的有效达标排放，确保废气处理后达到国家标准；

（4）立足国内，采用先进技术，经济可行的处理工艺，降低工程投资及处理成本，并根据现有条件选择处理工艺；

（5）本着节约的原则，充分利用场地，减少占地面积，降低工程改造和运行成本；

（6）所采用的工艺措施既具有合理性又具有先进性以保证运行管理简便灵活，选用的设备高效、节能，并要求安全可靠，操作简单，维修方便，使用寿命长；

（7）体现“以人为本”的设计理念，在满足工艺要求的前提下设置必要的自控监控系统，提高处理效率和自动化水平，降低误差，减轻劳动强度。

（8）妥善处理，避免二次污染；

（9）选用质量可靠、维修简便、能耗低、售后服务佳的机电设备及行业通用的性能优异、价格适宜的环保专用设备和药剂；

（10）设计选用合理的自动化技术及监测仪表，提高设备运行管理水平。

2.3设计范围

（1）挥发性有机物废气处理工艺设计；

（2）挥发性有机物废气处理系统平面布置设计；

（3）挥发性有机物废气处理系统设备选型及电气控制设计；

设计处理工艺

3.1工艺比选

国内外当前处理此类有机废气的主要方法有吸附法、生物法、化学洗涤法、离子法、催化燃烧法、植物溶液吸附法等。

（1）物理吸附法：采用活性炭、沸石等多孔介质吸附恶臭物质，以活性炭应用最为广泛。该方法工艺较为简单，一次性投入少，但介质使用寿命短(一旦饱和需再生，甚至更换)，处理效率不稳定，对高浓度废气处理效率较低。

（2）化学洗涤法：利用化学药液与有机分子发生化学反应，生成无害物质，以达到消除污染物目的。该方法见效快，但运行费用高及受污染源性质约束，且存在二次污染。

（3）植物溶液去除法：利用天然植物除味液吸附空气中的有害分子，并与有害分子发生聚合、分解等化学反应，使之消除。该方法设备安装简便，建设周期短，投资低，但效率低，且天然植物吸附液属于消耗产品，后续运行费用高。

（4）离子法（UV光解法）：利用高频高压静电特殊脉冲放电产生高密度高能活性离子，高能活性离子与废气接触，打开废气分子化学键，分解成二氧化碳和水，从而使气体达到净化的目的。该方法处理设备体积相对较小，自重轻，适用于布置紧凑、场地狭小等场合，但设备受污染源成分影响严重，运行不稳定，运行维护成本较高。

（5）催化燃烧法：一种通过热氧化消除有机物废气污染物的方法，有机废气在温度～℃和滞留时间0.3～0.5s的条件下被催化燃烧，分解为CO2和H2O，适用于浓度较高的有机废气，但一次性投资高，还受污染物爆炸极限约束，存在一定程度的安全隐患。

（6）生物法：是利用附着在反应器内填料上的微生物，在微生物新陈代谢过程中将废气中的污染物降解为简单的无机物和微生物细胞质。该技术去除污染物效率高、处理彻底、操作简便、无二次污染、运行费用低，被称为是“当今世界上有机废气绿色处理技术”。

综合上述各种废气处理工艺特点及结合本项目实际情况，本方案选择生物法+活性炭吸附+UV光解联合处理该类废气。

3.2生物法系统简介（重点介绍）

3.2.1生物处理原理

生物法净化技术是将自然界的有机生物降解过程应用于工业废气的处理，特别是用于有机废气（臭气）的净化处理，是近几年才发展起来的一种运行费用低、行之有效的方法。

生物处理法就是将微生物固定附着在多孔性介质填料表面，并使污染空气在填料床层中进行生物处理，挥发性有机物等污染物吸附在孔隙表面，被孔隙中的微生物所耗用，利用微生物的新陈代谢生命活性将废气中的有害物质转变为简单的无机物及细胞质并降解成CO2、H2O和中性盐。生物法处理有机废气的理论基础是荷兰科学家Ottengraf根据传统的气体吸收双膜理论而提出的生物处理理论。污染物+O2→细胞物质+CO2+H2O

3.2.2生物法处理三个阶段

气液扩散阶段：废气中的化学物质首先通过填料气/夜接口由气相转移到液相；液固扩散阶段：废气中的异味化学物由液相扩散到生物填料的生物膜；生物氧化阶段：生物填料表面形成的生物膜中的微生物把异味气体分子氧化，同时生物膜会引起氮或磷等营养物质及氧气的扩散和吸收。

生物法净化技术通过上述三个阶段把废气中的污染物质转化为二氧化碳、水、无机盐、矿物质等，从而达到废气净化的目的。

微生物作用原理示意如下：

3.2.3生物处理工艺

废气由风管引出后进入洗涤塔，对气体进行预处理及增湿，然后进入生物处理塔，气体中的有害成分在微生物作用下被分解，气体得到净化，净化后的气体符合环保排放法规后，达标排放。

生物处理塔中的液相资源-水-由循环泵供给，气液逆流接触，提供微生物生长需要的养份，该循环液最后回流至储水池循环使用。

为维持微生物生长需要，定期向储水池加营养液。

3.2.4生物处理适应范围

本工艺与设备适用于垃圾中转站、污水处理厂、香料、化工橡胶、塑料、烟草加工、合成革、养殖场等行业产生异味废气的净化处理。可处理的污染物包括苯类、芳香烃、酰胺、醇、醛、酮、酚、酯、四氢呋喃、硫醇等有机废气。此外，还可以用于处理氨、H2S和NOX等无机气体。生物膜法适合治理浓度一般是≤mg/m3。

3.2.5生物处理特点

①生物净化有机物处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。②净化效率高，一般≥90%；不产生二次污染。

③微生物能够依靠填料中的有机质生长，因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。停止运行3至4周再启动，几天内恢复最佳的处理效果。④生物净化系统缓冲容量大，耐冲击负荷能力强。

⑤生物膜净化系统运行采用全自动控制，性能稳定，易损部件少，维护管理简单，可以实现少人管理，工人只需定期巡视是否有机械故障及配制药剂。

⑥生物膜净化系统塔体采用不锈钢结构，防腐性能优越，整体性强，便于运输安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。

⑦生物膜净化系统塔能耗非常低，运行费用低，净化系统塔的压力损失也只有～Pa左右。

3.2.6生物滴滤处理技术简介

生物滴滤法是介于生物过滤法与生物洗涤法之间的一种生物处理技术，是有机废气生物处理方法中当前应用最广泛也是最实用的处理技术。

生物滴滤塔的一般流程见下图。在生物滴滤塔内充满了惰性填料，微生物在填料表面附着生长并形成生物膜。生物膜中微生物以有机废气为碳源和能源,以在循环液中的营养物质为氮源,进行生命活动。一部分有机废气通过微生物的分解代谢被转化为无害的水和二氧化碳,并为微生物提供能量；另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质。

生物滴滤塔原理图

生物滴滤法具有以下特点：

①内装有惰性填料，它只起生物载体作用，其孔隙率高、阻力小、使用寿命长，不需频繁更换；

②设有循环液装置，可调节湿度和pH值，供给营养和微量元素，生物相静止而液相流动，因而填料上可生存世代周期长、降解特殊气体的菌群，可承受比生物过滤塔更大的处理负荷，且抗冲击负荷能力强,填料不易堵塞、压降小；

③污染物的吸收和生物降解在同一反应器内进行，设备简单，操作条件可灵活控制。

④由于单位体积填料层中微生物浓度高，所以生物滴滤池更适合处理高负荷有机废气使用。

鉴于以上特点，生物滴滤法已成为处理挥发性大气污染物的应用热点。

废气收集及输送处理

4.1废气的收集及输送

依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB-），废气分点收集，集中处理，整个印刷车间实行有组织送气和排气。

4.2挥发性有机物处理工艺

4.2.1印刷VOCs废气处理工艺流程如下：

印刷废气VOCs处理工艺流程图

工艺说明：

印刷生产线产生的废气经收集管道进入生物滴滤塔处理系统，废气中的可生化有机物，通过微生物的新陈代谢作用得以去除，难降解的有机物通过活性炭吸附和UV光解工艺分解去除。系统需要定期添加营养物质，以维持微生物生长繁殖旺盛。

本系统主要由三部分组成：废气收集系统、生物处理系统、电气控制系统。系统可实现可在无人值守状态下全天候运行，无需工作人员跑上跑下开关系统。

4.3处理工艺图

总平面布置及其他公用工程

5.1场地概述

本废气处理站拟建场地位于该厂的规划用地。废气处理后高空排放。

5.2总平面布置

总平面布置根据厂方意见。为节约用地，处理塔布置在楼面空地处。

5.3给排水

废气处理站使用的自来水较少，废气处理站的用水可直接接自厂区内自来水管。

环境保护与安全

6.1环境保护

本工程主要噪声源为离心风机，设备本身携带出口消声器和减振垫。故本工程不会造成厂界噪声超标。

6.2安全防护

6.2.1设计依据

本项目依据劳动部劳字（88）48号文《关于生产性建设项目职业安全卫生监察和暂行规定》的通知和卫生部卫监发（）28号文关于《工业企业建设项目卫生预评价规范》的通知中内容和要求进行设计。

采用的标准是：

（1）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；

（2）《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ87-85）；

（3）《关于低压用电设备漏电保护装置》（劳动部6-16号文）；

（4）《电磁辐射防护规定》（GB-88）。

6.2.2劳动保护及安全措施

为了提高运行管理水平，改善操作环境和劳动条件，有利于安全生产，本项目采取如下防范治理措施：

（1）主要设备选型应采用性能优良、安全可靠、节省能耗、噪间量小、方便操作、便于维护的设备。设计中提高控制系统水平、改善运行条件以确保生产安全，减轻劳动强度。

（2）对机泵等噪间音设备，采取噪音综合控制措施。

（3）所有电气设备按国家有关电气设计技术接地保护规程要求进行设计，高压设备接地低压设备接零保护，电气防火采用干粉灭火器，设备在各变配电间值班室内。

（4）为改善工作环境，保证生产安全，在站区内可作大面积绿化。

（5）全站不使用有毒、有害的化学药剂，站内二次水回用管严格隔离，防止污染生活用水。

（6）所有设备的传动部件及运转部件，凡是操作人有可能接触到的部位，均装防护罩。站内主要道路设置路灯，有利安全生产。

（7）制定和健全各工种岗位责任制及各工序安全操作规程，操作人员要经过专业培训，站内一切机电设备需定期检查。

（8）各危险设施设有危险标志。

节约能源

7.1设计依据

本项目依据国家计委、国务院经贸办和建设部《关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇幅（章）的暂行规定》[计资源（）号]中的有关内容和要求进行设计。

7.2节能措施

本项目为考虑能源的节约和合理利用，采取措施如下：

（1）废气处理站主要设备选用技术先进、高效节能产品，保证设备经济运行。

（2）合理布置废气处理塔平面，处理工艺流程力求简短，避免迂回重复，减少气管压头损失。

施工进度安排

设备材料定制及运输：10天

土建施工：15天

防水施工：7天

主体设备安装：3天

电气设备调试：1天

菌种培养：30天

项目建设设备清单

1、精彩公司