喷淋工艺处理PVC塑料生产废气

采用喷淋工艺处理PVC塑料生产废气，将专利的吸收液与改型的喷淋塔相结合，在中试成功的基础上进行了实际工业化应用。应用结果表明：采用该工艺处理某PVC塑料生产企业的生产废气，吸收液在喷淋塔循环液中所占体积分数为15%时，废气中各污染物指标的去除率达85%以上，对于难处理的苯系物也能较好地去除；处理后废气中各污染物指标的含量满足GB14554—1993《恶臭污染物排放标准》和DB44/27—2001《大气污染物排放限值》的要求；该工艺装置运行费用较低，仅为电费和少量药剂费用，吸收液可循环使用，设备保养及维护简单，可满足市场需求。
对于中小型企业，在废气治理方面的预算有限，面对高额的设备投资及运行成本，这些企业往往显得力不从心。本工作采用喷淋工艺处理PVC塑料生产废气，将专利的吸收液与改型的喷淋塔相结合，取得了较好的处理效果，且设备简单、维护方便、运行费用低，可满足市场需求。
1试验部分
1.1喷淋工艺的流程和设备
为了确保处理效果，使废气中的极性和非极性有机成分均被充分吸收，本工艺采用两台自主设计的改型的喷淋塔串联使用。风机安置于两塔之间，以防止其被油性气体污染腐蚀，同时保证抽风效果。通过(聚丙烯)PP管道集中收集的PVC塑料生产废气首入1#喷淋塔，在极性吸收液的作用下吸收极性有机分子，进行除油、除烟尘净化处理;处理后的废气经过风机进入2#喷淋塔，在非极性吸收液的作用下吸收非极性有机分子，进行除异味净化处理，终达标排放。
喷淋塔是药剂喷淋处理工艺中的关键设备。针对PVC塑料生产废气，设计采用PP材质的喷淋塔。喷淋塔内部由隔层隔开。圆柱体塔身共分为4层：底层为循环液槽;向上第2~4层为填料层，每层填充大量PP材质的环保球(多面体空心球)，以增大比表面积;第3和第4层亦为喷淋层，每层装有大量的喷头，循环泵将底层的循环液抽至第3和第4层，由喷头高速向下喷出，向下喷淋出的循环液与向上流动的废气在环保球上充分接触，并发生吸附。喷淋塔顶的部锥体结构中亦填充有大量的环保球，作为除雾层使用。综合考虑处理成本和废气净化效率，废气在塔内的停留时间确定为3~4s。根据废气量的大小及废气成分的复杂程度，确定喷淋塔的尺寸规格。一般来说，对于2×104~6×104m3/h的废气量，采用内径2.0~3.5m、高3.5~5.2m的喷淋塔。
中试时采用内径1.0m、高3.0m的两台喷淋塔串联处理风量为6000m?/h的广州宏仁企业集团宏信三厂PVC塑料生产废气。中试设备照片见图1，从右至左依次为1#喷淋塔、风机、2#喷淋塔。
1.2吸收液的选择
喷淋塔所用吸收液为本课题组调配的专利产品——JYSW-01型极性吸收液和JYSW-02型非极性吸收液。这两种吸收液是采用的萃取技术从纯天然玉米中提取糖苷类活性物质，再加入羧酸钠盐类作为表面活性剂制成的。该吸收液可与水以任意比例互溶，在气-液对流界面通过分子间作用力与有机分子迅速发生多种物理化学过程，对芳香族类有机物具有独特的处理能力。
1#喷淋塔循环液中添加JYSW-01型极性吸收液，2#喷淋塔循环液中添加JYSW-02型非极性吸收液。进入循环液中的有机物比水轻，悬浮于循环液的表面。其中：与空气接触部分被氧化并聚集，可以固体形态捞出，用来做植物肥料;
另一部分在内部经长时间生化反应被降解。循环液不需更换，并能自动补水，只需定期补加相应吸收液即可。
1.3分析方法
喷淋工艺装置运行一周后，采用北京检测仪器有限公司生产的CD-2H型恒流大气采样器对1#喷淋塔进气口(处理前)和2#喷淋塔出气口(处理后)的废气进行采样。采用活性炭吸附—二硫化碳解吸气相色谱法测定苯、甲苯和二甲苯的质量浓度;采用气相色谱法测定总VOCs和非甲烷总烃的质量浓度;采用北京北信未来电子科技中心生产的HJ05-LB-4110型烟尘测试仪测定颗粒物质量浓度;采用三点比较式臭袋法测定臭气浓度。根据测定结果计算各污染物的去除率。