工厂废气处理方案（通用框架与（yǔ）行业（yè）案例）

一（yī）、废气特性与排放（fàng）标准（zhǔn）

1. 污（wū）染（rǎn）物类型

有机废气（VOCs）：苯、甲苯、二甲苯、丙烯醛等，浓度（dù）波动大（50-3000mg/m³）。

颗粒物（PM）：粉（fěn）尘、油烟（PM2.5/PM10），粒径0.1-100μm。

酸性（xìng）气体：H₂S、SO₂、NOx，腐蚀性强。

碱性气体：NH₃，易溶于水。

恶（è）臭物（wù）质：硫醇、硫醚、三甲胺，嗅觉阈值低。

重金属：铅、铬（电镀（dù）行业（yè））。

2. 排（pái）放标准

中国：

《大气污染物综（zōng）合排放标准》（GB 16297-1996）：VOCs最（zuì）高允许浓度≤120mg/m³，颗粒（lì）物（wù）≤120mg/m³。

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

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

二、核心处理技术组合

1. 预处理系统

除（chú）尘：

旋风除尘器：去除大颗粒物（PM10去除率>85%）。

布袋除尘（chén）器：捕捉细颗粒（lì）（PM2.5<10mg/m³）。

湿式（shì）电除（chú）尘（chén）：高效去除油烟（yān）及（jí）微米级颗粒。

降温：喷淋塔（tǎ）降温至40-60℃，防止后续设备热损伤。

冷凝回收：深冷技术（-30℃）回收（shōu）高沸点溶（róng）剂（jì）（回收（shōu）率>90%）。

2. 主体处理（lǐ）工（gōng）艺

（1）吸附（fù）法

活性炭吸（xī）附：

适（shì）用低浓（nóng）度VOCs（<500mg/m³），碘值>900mg/g的蜂窝炭，风（fēng）阻低。

案（àn）例：某电子厂（chǎng）采用（yòng）活性炭吸附（fù）+蒸汽脱附，溶剂回收率（lǜ）达85%。

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

（2）催化燃烧（RCO）

原理：Pt-Pd催化剂在280-400℃下将VOCs氧（yǎng）化为CO₂和H₂O，去除（chú）率>95%。

优势：能耗低（热回收率>60%），适（shì）合中高浓（nóng）度废气（qì）（500-5000mg/m³）。

案（àn）例：汽（qì）车（chē）涂装线采用RCO，VOCs排放<20mg/m³，年减排120吨。

（3）生物（wù）过滤

原（yuán）理（lǐ）：微生物降解苯系物、硫化（huà）氢（qīng），停留时间>45s。

适用场景：低浓度恶臭气体（如（rú）食品厂、污水处理站）。

案例：某屠宰场生物过滤+光催化，异（yì）味去除率>95%。

（4）等离子体技（jì）术

原（yuán）理：介质阻挡放电产生（shēng）高能电子，分解（jiě）恶臭物质（如NH₃、H₂S）。

优势：无二次（cì）污染，适（shì）合低浓度、高（gāo）湿（shī）度废（fèi）气。

案例：化（huà）工园区采用等（děng）离子体+活性炭（tàn），VOCs排放达标率100%。

（5）膜分离

原理：PTFE膜分离有机溶剂，回收（shōu）率（lǜ）>99%。

适用场景：高浓（nóng）度溶剂（jì）废气（qì）（如制药、化工行业（yè））。

案（àn）例：某药企膜分离+吸附回收，年节约成本200万元。

3. 深度处理（lǐ）与排放控（kòng）制

低温（wēn）等离子（zǐ）体：分（fèn）解残留VOCs，去除率>95%。

光催化氧化：TiO₂纳米涂层（céng）在紫外线（xiàn）下氧化有机物。

在（zài）线监测：PID检测仪实时监控VOCs，数据上传环保平台。

三、行业案（àn）例与实践（jiàn）

1. 汽车（chē）零部件涂装线（xiàn）

痛点：苯系物（wù）超标（20-80mg/m³）。

方案：沸（fèi）石转轮浓缩（suō）+RTO焚（fén）烧（950℃），湿（shī）式电除尘（PM2.5<10mg/m³）。

成（chéng）效：VOCs排放（fàng）<20mg/m³，热回收（shōu）率>65%，年减排120吨（dūn）。

2. 电（diàn）子元件（jiàn）焊接（jiē）车（chē）间（jiān）

挑（tiāo）战：氟化物+重金属（shǔ）（Pb超标（biāo））。

方案（àn）：碱液（yè）吸（xī）收塔（NaOH中（zhōng）和）+活性炭吸附（fù）（碘值（zhí）>1000mg/g）。

成果：氟化物<3mg/m³，重金属<0.1mg/m³，达标率100%。

3. 食品加工厂

需求：油烟异味+PM2.5。

方案：静电油（yóu）烟净化（huà）器（qì）（电离+吸附）+光催化氧化（TiO₂纳米涂层）。

数据：油烟<2mg/m³，异味去除（chú）率（lǜ）>95%（嗅觉阈值下降）。

4. 化（huà）工（gōng）行业（yè）

案例：某化工（gōng）厂采用活性（xìng）炭吸（xī）附+催化氧化组合工艺，处理效率98%，运（yùn）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：

低温等离子体设备设置入（rù）口浓度联锁（<爆炸下限25%）。

RTO炉（lú）配备泄爆装置，控制入口浓度并定（dìng）期清理（lǐ）沉积物。

危废管理：活性炭（tàn）定期更换（huàn），交（jiāo）由有资质（zhì）单（dān）位处置。

2. 经济（jì）性分析

初期投资：

RCO：1500元/m³风（fēng）量，RTO：3000元/m³风量。

生物（wù）过滤：500-800元/m³风（fēng）量。

运行成本：

活性炭吸附：1.2元/m³（电费占60%）。

RTO：0.8元/m³（燃料费（fèi）占50%）。

资源回（huí）收：

溶剂回收年收益：50-200万元（依浓度而（ér）定）。

余热利用：RTO余热产蒸汽（qì），年（nián）节约天然气30万立方米（mǐ）。

五、选型与（yǔ）设（shè）计要点

废气特性（xìng）分析：优先检测（cè）VOCs浓度（dù）、颗粒物粒（lì）径、腐（fǔ）蚀性成（chéng）分。

工艺匹配：高浓（nóng）度VOCs优先RTO/RCO，低浓度恶臭选生物过滤。

节能设计：余热回收、光伏辅助供电，降（jiàng）低（dī）能（néng）耗（hào）。

合规性：确（què）保排放（fàng）口在线（xiàn）监测数据与（yǔ）环保部门联（lián）网。

工（gōng）厂废气处（chù）理方案通过上述（shù）技术组合与（yǔ）行业（yè）案例，可实（shí）现工厂废气的高效（xiào）、经济处理，同时满足严格的环保（bǎo）标准。