【大气污染控制工程】课程设计主要关注如何处理实木家具厂在喷漆过程中产生的有害废气,以达到环保标准。设计任务集中在设计一套废气净化系统,针对喷漆车间排放的含苯类有机废气进行处理,减少对工人健康和周围环境的影响。
在家具生产中,喷漆工艺是关键步骤,其中包括多种化学过程,如基材处理、涂装、抛光等。在这个过程中,使用的溶剂主要为含苯烃类,苯是一种高度有毒的物质,长时间暴露会对人体健康造成严重伤害。废气排放量为17640m³/h,主要成分包括苯、甲苯、二甲苯等有机物,浓度平均值为2000 mg/m³。设计时需要考虑当地气候条件,如气温、大气压力等。
设计原则包括采用先进的工艺和技术,确保处理效果好、运行稳定,同时考虑经济性和占地空间。设备应具有较长寿命,便于维护,处理后的废气需符合国家环保标准,即《中华人民国大气污染物综合排放标准》(GB16297-2001)。
提出的净化方案主要有三种:
1. 低温冷凝法:通过降低温度和提高压力,使有机蒸汽冷凝分离。此方法适合处理高浓度废气,但若要达到排放标准,可能需要高昂的设备成本。
2. 燃烧法:包括直接燃烧和催化燃烧。直接燃烧在高温下(1100℃以上)能有效去除大部分有机物,适合高浓度废气;催化燃烧则在较低温度(200-400℃)下进行,效率也较高,但催化剂的选取和维护成本较高。
3. 溶剂吸收法:使用特定溶剂吸收有害气体,例如水或油,使废气得到净化。此方法适用于处理多种有害气体,但产生的废水需进一步处理。
这些方法各有优缺点,实际应用中需根据废气的具体成分、浓度和经济条件选择合适的处理技术。设计时需综合考虑处理效率、运行成本、设备寿命以及环保法规要求,以实现最佳的环境效益和经济效益。