工厂废气处理方案（通用框架与行业（yè）案例）

一、废气（qì）特性与排放标准（zhǔn）

1. 污染物类（lèi）型

有机废气（qì）（VOCs）：苯、甲（jiǎ）苯、二（èr）甲苯、丙烯醛等，浓度波动大（50-3000mg/m³）。

颗粒（lì）物（PM）：粉尘、油烟（PM2.5/PM10），粒径0.1-100μm。

酸性气体：H₂S、SO₂、NOx，腐蚀性强（qiáng）。

碱性（xìng）气（qì）体：NH₃，易溶于水（shuǐ）。

恶臭（chòu）物质（zhì）：硫醇、硫醚、三甲胺，嗅（xiù）觉阈值（zhí）低（dī）。

重金属：铅、铬（电镀行业）。

2. 排放标准

中国：

《大（dà）气污（wū）染物（wù）综（zōng）合排放标准》（GB 16297-1996）：VOCs最（zuì）高允许浓度≤120mg/m³，颗粒物≤120mg/m³。

行业专项标准：如《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）要求VOCs≤50mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³。

欧盟：工业排放指令（lìng）（IED）规定VOCs≤20mg/m³，颗粒物（wù）≤10mg/m³。

二、核心处理技（jì）术组合

1. 预处理系统

除尘：

旋风除尘器：去除大颗粒（lì）物（PM10去除率>85%）。

布袋（dài）除尘器：捕捉细（xì）颗粒（PM2.5<10mg/m³）。

湿式电（diàn）除尘（chén）：高效去除油烟及微米（mǐ）级颗粒。

降温：喷淋（lín）塔降温至40-60℃，防止后续（xù）设（shè）备热损伤。

冷凝回收：深冷技（jì）术（-30℃）回收高沸点（diǎn）溶剂（jì）（回收率（lǜ）>90%）。

2. 主（zhǔ）体处理工艺

（1）吸附法

活性炭吸附：

适用低浓度VOCs（<500mg/m³），碘值>900mg/g的蜂窝炭，风阻低。

案例：某电子厂采用活（huó）性炭吸附+蒸汽脱（tuō）附，溶剂回收率达（dá）85%。

沸石转轮（lún）：浓缩（suō）高（gāo）湿度废气（VOCs浓缩比10:1），与RTO/RCO联用。

（2）催化（huà）燃烧（shāo）（RCO）

原理：Pt-Pd催（cuī）化剂在280-400℃下将VOCs氧化为CO₂和（hé）H₂O，去除率>95%。

优势：能耗低（热（rè）回收率（lǜ）>60%），适合中高浓度废气（qì）（500-5000mg/m³）。

案例（lì）：汽车涂装（zhuāng）线采用RCO，VOCs排放<20mg/m³，年减排120吨。

（3）生物过滤

原理：微生物降解苯系物、硫化氢，停留（liú）时间>45s。

适用场景（jǐng）：低浓度恶臭（chòu）气体（如食品厂（chǎng）、污水（shuǐ）处（chù）理站）。

案（àn）例：某屠宰场生物过（guò）滤（lǜ）+光（guāng）催化，异味（wèi）去除率>95%。

（4）等离子体技术

原（yuán）理：介质阻挡放电产生高能电（diàn）子，分解恶（è）臭物质（如NH₃、H₂S）。

优势（shì）：无二次（cì）污染（rǎn），适合低浓度、高湿度废气。

案例：化（huà）工园区采用（yòng）等（děng）离（lí）子体（tǐ）+活性炭，VOCs排放达标率（lǜ）100%。

（5）膜分离

原理：PTFE膜分离有机（jī）溶剂，回收率>99%。

适用场景：高浓度（dù）溶剂废气（如制药、化工行业（yè））。

案（àn）例（lì）：某药企膜（mó）分离+吸附回收，年节约成本200万元。

3. 深度处理与（yǔ）排（pái）放控制

低温（wēn）等（děng）离子体：分（fèn）解（jiě）残（cán）留VOCs，去（qù）除率>95%。

光催化氧化（huà）：TiO₂纳（nà）米涂层在紫外线下氧化（huà）有机物。

在（zài）线监测：PID检测仪实时监控（kòng）VOCs，数据（jù）上传环保平台（tái）。

三、行（háng）业（yè）案例与实（shí）践

1. 汽车零部件涂装线

痛点：苯（běn）系物超标（20-80mg/m³）。

方案（àn）：沸石转（zhuǎn）轮浓（nóng）缩+RTO焚烧（950℃），湿式电除尘（PM2.5<10mg/m³）。

成效：VOCs排放（fàng）<20mg/m³，热回收率（lǜ）>65%，年（nián）减排120吨。

2. 电子（zǐ）元件（jiàn）焊接车间（jiān）

挑战：氟化物+重金属（Pb超标）。

方（fāng）案：碱液吸收塔（NaOH中和）+活（huó）性炭（tàn）吸附（碘值>1000mg/g）。

成果：氟化物（wù）<3mg/m³，重金（jīn）属（shǔ）<0.1mg/m³，达标（biāo）率100%。

3. 食品加（jiā）工厂

需（xū）求（qiú）：油烟异味+PM2.5。

方（fāng）案：静电（diàn）油烟净化器（电（diàn）离+吸附（fù））+光催化氧化（TiO₂纳米涂层）。

数（shù）据：油（yóu）烟<2mg/m³，异味去除率>95%（嗅（xiù）觉阈（yù）值（zhí）下降）。

4. 化（huà）工行业

案例：某化工厂采（cǎi）用活性炭吸附+催化氧化组合（hé）工（gōng）艺（yì），处理效率98%，运行（háng）成本降低40%。

四、安全与经济性平衡

1. 安全（quán）措施

防爆设计：

低（dī）温等离子体设备设（shè）置入（rù）口浓度联（lián）锁（<爆炸下限25%）。

RTO炉配备泄（xiè）爆装（zhuāng）置，控（kòng）制（zhì）入口浓度并定期清理沉积物。

危废（fèi）管理：活性炭定期（qī）更换，交由有资质单位处置。

2. 经（jīng）济性分析

初期投资：

RCO：1500元（yuán）/m³风量（liàng），RTO：3000元/m³风量。

生物过滤（lǜ）：500-800元/m³风量。

运行成本：

活性炭（tàn）吸附：1.2元（yuán）/m³（电费占60%）。

RTO：0.8元/m³（燃料（liào）费占50%）。

资源回收：

溶（róng）剂回收年收益：50-200万元（依浓度而定）。

余热利用：RTO余（yú）热产（chǎn）蒸汽，年节（jiē）约天（tiān）然气30万立（lì）方米。

五、选型与设计要点（diǎn）

废气特性分（fèn）析（xī）：优先检测VOCs浓度、颗（kē）粒物粒径、腐蚀性成（chéng）分。

工艺匹配：高浓度VOCs优先RTO/RCO，低浓度恶臭选生物过滤（lǜ）。

节能设计：余热回（huí）收、光伏辅助供电，降低能耗。

合规（guī）性：确（què）保排（pái）放口在线监测（cè）数据与（yǔ）环（huán）保部门联网。

工厂（chǎng）废气（qì）处（chù）理（lǐ）方案（àn）通过上述技术组合（hé）与（yǔ）行（háng）业案（àn）例（lì），可实现工厂废气的高效、经济（jì）处理（lǐ），同（tóng）时满（mǎn）足严格（gé）的环保标准。