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       化工制藥領(lǐng)域在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，典型的制藥產(chǎn)品主要有維生素、抗生素、氨基酸類等。制藥產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量高濃度VOCs廢氣，廢氣中主要含有三苯類、醇類、酯類和NH3、H2S、硫醇、硫醚類等惡臭氣體。VOCs廢氣不僅會增加大氣PM2.5的污染濃度，而且對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、腎和肝產(chǎn)生較大危害。為此，天浩洋環(huán)?？萍加邢薰咀灾餮兄屏?/span>UV光解設(shè)備+降溫除油霧一體凈化設(shè)備，該設(shè)備能徹底凈化制藥類硫醇、硫醚類廢氣VOCs。治理結(jié)果達到了《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)和《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)。

圖1  處理前制藥廢氣原始VOCs濃度（工況一）

VOCs廢氣凈化技術(shù)原理與實現(xiàn)方法

UV高效光解凈化設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)原理概述

本產(chǎn)品利用高能UV紫外光照射惡臭氣體，分解惡臭氣體如：H2S、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳以及各類VOC的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機或無機化合物分子鏈，在高能紫外光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等。

1.利用高能UV紫外光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進而產(chǎn)生臭氧。

UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧);

臭氧對有機物具有極強的氧化作用，對惡臭氣體及其它刺激性異味有立竿見影的凈化效果。

2.惡臭氣體利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后，凈化設(shè)備運用高能UV紫外光束及臭氧對惡臭氣體進行協(xié)同分解氧化反應(yīng)，使惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通過排風(fēng)管道排出室外。

3.利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸(DNA)，再通過臭氧進行氧化反應(yīng)，徹底達到脫臭及殺滅細菌的目的。

UV光解降溫VOCs廢氣預(yù)處理技術(shù)方案

1.廢氣VOCs預(yù)處理光解實驗分析與結(jié)果。深圳市天浩洋環(huán)?？萍加邢薰咎岢?/span>UV光解VOCs廢氣解決方案。該方法能夠使初始150?℃廢氣降溫至60?℃，并且在降溫過程中將部分冷凝的揮發(fā)性有機物回收。下面是某制藥廠甲硫醚、甲硫醇及甲醇等惡臭廢氣通入組合工藝中的VOCs廢氣預(yù)處理光解實驗分析，由此說明該實驗結(jié)果對高溫高濃度成分復(fù)雜的制藥廢氣具有顯著的處理效果。

在第一種工況條件下，該藥廠廢氣排放口引入直徑250?mm管道進行試驗，在廢氣管道中a心測得風(fēng)速為2.2~2.5?m/s，檢測儀測得廢氣原始VOCs濃度波動如下圖1所示，未經(jīng)過UV光解處理時廢氣VOCs濃度約在200?ppm左右。當廢氣初始濃度基本穩(wěn)定時，開啟UV光解設(shè)備，每隔1?min讀取當前污染物濃度，VOCs濃度變化趨勢如圖2所示。

在第二種工況條件下，廢氣濃度改變，其它試驗條件不變，所得廢氣原始濃度和UV光解后濃度變化分別如圖3、4所示。

實驗表明，當廢氣中VOCs濃度穩(wěn)定在200?ppm時，運用6.4?kW的THY-UV光解試驗機裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，功率適宜，產(chǎn)生的活性臭氧充足，能夠使廢氣VOCs徹底凈化。

圖2  UV光解后制藥廢氣VOCs濃度（工況一）

2.UV高效光解凈化設(shè)備設(shè)計方案。

設(shè)備采用模塊設(shè)計，可適應(yīng)高濃度、大氣量和不同工業(yè)廢氣物質(zhì)的脫臭、凈化處理，可每天24?h連續(xù)工作，運行穩(wěn)定可靠;

設(shè)備采用不銹鋼材質(zhì)，防火、防腐蝕性能高，使用壽命在十五年以上;

設(shè)備占地面積<1?m2，處理風(fēng)量可達10?000?m3/h以上，性能安全穩(wěn)定;

設(shè)備具有安全、防爆特性，已通過國家防爆電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的Ex防爆合格認證(證書編號：CNEx13.0792X)，能廣泛應(yīng)用于采油(氣)田、石油化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)。

圖3 處理前制藥廢氣原始VOCs濃度（工況二）

3.降溫除油霧一體化凈化設(shè)備設(shè)計方案。

設(shè)備采用多段式分級處理，前端通過陣列排布的管式循環(huán)冷卻水將高溫廢氣降溫至70?℃以下，并設(shè)有儲油槽，便于日常清理和維護;

后端采用靜電場的方式捕捉油霧分子，使之向極板運動，最終使廢氣達到基本上只有氣態(tài)污染物的效果;

設(shè)備采用不銹鋼材質(zhì)，防火、防腐蝕性能高，使用壽命在十年以上。

圖4  UV光解后制藥廢氣VOCs濃度（工況二）

VOCs廢氣凈化技術(shù)方法與應(yīng)用效果分析

1.1VOCs廢氣處理技術(shù)方法分析。

活性炭吸附法。由于活性炭吸附法安全有效，運行簡便，而受到廣泛應(yīng)用。但更換舊炭以及相應(yīng)的后續(xù)處理給企業(yè)增加了成本負擔(dān)，對于24?h不間斷運行的化工制藥行業(yè)產(chǎn)生的廢氣適用性不高。

低溫等離子法。該方法在印刷廢氣、烤漆廢氣、注塑機廢氣治理中表現(xiàn)出得天獨厚的優(yōu)勢，但化工制藥行業(yè)產(chǎn)生的廢氣成分復(fù)雜，濃度偏高，對于安全等級要求較高的低溫等離子法對此望塵莫及。

催化燃燒法和生物處理法。該方法對VOCs濃度有更高的要求，而對于含硫的VOCs廢氣會使催化燃燒系統(tǒng)的催化劑中毒，從而失去應(yīng)有的凈化效果。

UV光解技術(shù)對硫醇、硫醚類的VOCs廢氣具有一定凈化效果，但對含酮類、酯類成分復(fù)雜的高溫高濃度制藥廢氣需做預(yù)處理。單獨工藝處理達不到相應(yīng)排放標準，天浩洋組合UV光解處理+熱交換式降溫除油霧一體化設(shè)備，由多種工藝進行多級處理，最終可以達到VOCs廢氣徹底凈化。

圖5  實施案例

UV高效光解+降溫除油霧一體化凈化設(shè)備應(yīng)用效果分析

2014年6月，天浩洋為遼寧春華藥業(yè)科技股份有限公司設(shè)計了UV高效光解凈化設(shè)備+降溫除油霧一體化凈化設(shè)備，實現(xiàn)了制藥廢氣的達標排放。工程實踐證明，THY-TQ系列UV高效光解凈化設(shè)備具有以下環(huán)保節(jié)能效益：

1.設(shè)備能高效去除二甲硫醚以及少量乙腈等工業(yè)廢氣，且凈化過程中不產(chǎn)生二次污染，凈化效率最高可達99%以上;

2.設(shè)備風(fēng)阻<50?pa，而處理風(fēng)量可達12?000?m3/h，可節(jié)約大量排風(fēng)動力能耗;

3.設(shè)備能夠自動化運行，無需專人管理和日常維護，只需作定期檢查和維護;采用節(jié)能型電力元件，只消耗電力，并節(jié)省管理運行成本;

4.設(shè)備使用時無任何機械動作，無噪音，有效保護了工作環(huán)境。

VOCs廢氣凈化技術(shù)方案總結(jié)

硫醇、硫醚類VOCs廢氣擴散至大氣層中會形成光化學(xué)煙霧，從而消耗臭氧數(shù)量，加劇臭氧層破壞。UV光解處理硫醇、硫醚類制藥廢氣VOCs時，需要逐步分解成最終產(chǎn)物，因此在光解設(shè)備和后續(xù)管道中需保證一定的停留時間。另實際工程中，常采用生物濾池+高效光解組合工藝。由于制藥廢氣中有機成分較高，通過微生物的培養(yǎng)和馴化，廢氣中有機營養(yǎng)物可充分利用，但微生物新陳代謝速率有限，且有機物過剩，廢氣經(jīng)過生物濾池處理后往往達不到排放標準，此時在后續(xù)銜接高效光解設(shè)備，一方面可去除微生物生命活動產(chǎn)生的異味，另一方面再配合適當功率的光解設(shè)備，能夠使尾氣充分凈化，達到排放標準。在實際工況中，其它組合工藝如高效光解+活性炭吸附等也有一定應(yīng)用范圍。相信在多種組合工藝的處理下，制藥廢氣能夠得到最大程度的治理。

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