螺旋等离子体设备污染治理效果研究报告（DOC31页）

第1页螺旋等离子体设备污染治理效果研究报告第2页编制人员编写人：许丹宇邢国政庞维亮程丹丹第3页目录1、项目由来.................................................................12、研究目的与方法............................................................12.1研究目的.............................................................12.2研究方法.............................................................13、实验方案.................................................................23.1实验对象.............................................................23.2实验地点.............................................................23.3操作方法.............................................................33.4采样方案.............................................................43.5检测方法.............................................................54、测试结果................................................................145、数据分析................................................................145.1数据分析............................................................145.2与国内外现有技术的比较..............................................156、主要结论................................................................217、附录（检测报告）........................................................21第1页1、项目由来大气环境是人类赖以生存的基本物质之一，随着人类社会的高度发展，大气环境污染日益严重。目前空气质量正在进一步恶化，大量燃料燃烧所产生的有害气体、工业生产过程所产生的废气、交通运输所排放的尾气等种类繁多且成分复杂的大气污染物已经严重威胁到人类的健康。因此，控制与治理大气环境污染已迫在眉睫。目前，世界各国在这方面已经采取许多措施：在宏观方面制定严格的排放标准；在微观方面对废气处理方法的研究也取得了一定的成果。多数传统方法已无法满足现行要求。为了满足现行的环境保护要求及气体污染物排放标准，仟米纳环保工程设备（北京）有限公司研发并推出螺旋等离子体VOCs废气处理设备。公司委托我院进行该设备的污染治理效果研究。2、研究目的与方法2.1研究目的：检测远卓螺旋等离子体设备对VOCs气体的处理性能，提出该套系统处理VOCs效果研究报告，为工程实践提供依据。2.2研究方法：1）对挥发性组分在气体流量为3000m3/h条件下通过新风净化装置，检测其进、出口浓度，计算处理效果。2）采用的气体种类：总VOC、乙醇、丙酮、甲苯。3）采用设备状态：等离子体；等离子体+光催化第2页3、实验方案3.1实验对象仟米纳环保工程设备（北京）有限公司提供的“螺旋等离子体+光催化”VOCs废气处理装置。“螺旋等离子体+光催化”设备工艺流程图实验设备图3.2实验地点天津市环境保护科学研究院，国家环境保护恶臭污染控制重点实验室。废气进口螺旋等离子设备光催设备引风机废气出口第3页3.3操作方法1）接通电源，开启螺旋等离子体设备。2）水浴加热液体乙醇，产生挥发性有机气体，并开启引风机。3）稳定运行20分钟后，分别在处理系统进口、出口采样。4）水浴加热液体丙酮，产生挥发性有机气体。5）稳定运行20分钟后，分别在处理系统进口、出口采样。6）水浴加热液体甲苯，产生挥发性有机气体。7）稳定运行20分钟后，分别在处理系统进口、出口采样。8）水浴加热液体乙醇、丙酮、甲苯的混合物，产生挥发性有机气体混合物。9）稳定运行20分钟后，分别在处理系统进口、出口采样。10）开启光催化氧化设备，10分钟后在处理系统出口采样。11）更换混合液体重复上述步骤8）、9）、10）。12）更换混合液体重复上述步骤8）、9）、10）。实验图片第4页3.4采样方案3.4.1采样步骤1、确定采样点数、与采样口相对位置、确定采样时间。2、记录并在采样袋上编号标记。3、打开采样桶，安装采样袋。4、开启采样泵，开始采样。5、采样完毕，自动关闭抽气泵。小心取出采样枪。采样器图3.4.2采样准备1、采样袋的准备采样袋准备时需要进行认真的筛选。对可能泄漏的采样袋进行剔除，以保证采样的准确性。2、仪器性能的检查采样前，应检查仪器的各项功能是否正常，用手指压住进气端口，如泵的声音突然加大，松手后恢复正常，则气密性正常。第5页3.4.3采样准备采样过程中注意的问题1、在采样前，首先应当保证设备的正常运转稳定性。2、将采样管插入管道中，对气体进行采样，采样结束的同时，从管道中迅速取出采样管。3.4.4采样准备采样的质量保证1、采样前对采样仪器进行全面检查，并进行系统检漏实验。2、采样应当在设备运行稳定状态下进行，并有专人负责对工况的监督。3、采样嘴不得与管道壁碰撞，以免造成采样嘴变形。3.5检测方法使用本方法的人员应有实验室工作的实践经验，熟悉气相色谱和（或）固定污染源废气的采样方法。本方法并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和卫生防护措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。在有可能爆炸、爆燃的环境下，要特别注意仪器和操作的安全性。D.1适用范围.本附录规定了企业有组织排放废气中VOCs的监测方法。厂界监控点的VOCs监测也可参照本附录中的相关方法。D.2方法概述.D.2.1相的准依１）美国EPAmethodto-14a、method18。２）GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法。D.2.2方法的选择D.2.2.1本标准的VOCs质量浓度是指所有VOCs质量浓度的算术和，其中未识别物质以甲苯计。可以选择以下一种方式实施监测：1）采用一种监测方法测定所有预期的有机物。2）采用多种特定监测方法分别测定所有预期的有机物。D.2.2.2应选用表D.1所列的监测方法或其他经环境保护部批准适用于本标准的方法。第6页D.2.2.3所有的方法均应符合本附录D.3的基本要求。D.2.3预期有机物的调查本标准测定方法适用于排气中有机物成分已知的情况，各行业有机废气的具体组分与原辅材料有关，监测前须开展预调查和预监测工作。通过预调查和预监测明确企业使用含VOCs的原辅材料、工艺流程、处理设施以及排放周期等情况，分析有机废气的组成类别、质量浓度范围，并列出预期的有机物，预期的有机物应占所有VOCs总量的80%以上，其中未识别物质以甲苯计。D.3基本要求D.3.1测定范围方法的测定范围是由多方面所决定的，如采样体积、吸附剂浓缩、样品稀释、检测器灵敏度等，有组织排放监测每种有机物的检出限不宜高于0.5mg/m3。D.3.2采样D.3.2.1采样应符合GB/T16157、HJ/T397的规定，具体污染物的采样还应根据该污染物的监测方法执行。D.3.2.2监测采样时，收集废气至排气筒的所有生产线应在正常稳定生产状态。D.3.2.3采样方法应能够采集所有预期的污染物，可以按分析方法的要求对不同的污染物分别采样。D.3.2.4采样体积和采样时间可根据实际监测情况确定。D.3.2.5如采用不同于方法规定的采样方法，如改变吸附剂或吸收液，应作论证并符合质量控制和质量保证的要求。D.3.2.6注意事项使用固体吸附采样方法，采样前应预调查污染物的浓度和采样体积，不得超第7页出吸附管的穿透量和穿透体积。D.3.3分析采用色谱分析方法时，为得到更佳的结果，可以不限于某种方法的具体要求而选择下述技术偏离，但所有偏离必须符合质量控制和质量保证的要求。1）选择不同的溶剂或稀释比例。2）选择不同的色谱柱。3）选择不同的色谱分析条件。4）选择不同的检测器。D.3.4结果计算VOCs测定结果按式（D.1）计算，未识别物质以甲苯计，小于检出限的有机物不参与计算。式中：ρ(VOCs)—VOCs质量浓度，mg/m3；ρi—鉴定并定量测定的第i种VOCs质量浓度，mg/m3。D.3.5质量控制和质量保证D.3.5.1应按方法规定的要求执行质量控制和质量保证措施。D.3.5.2实际操作偏离方法规定要求的，必须符合方法的基本原则要求。方法没有具体规定的，应参考GB/T16157和本附录D.4.5的要求执行。D.4VOCs监测方法D.4.1原理根据情况选用一种方法采样，用气相色谱分离定性，并用相应的检测器定量，如FID、PID、ECD或其他合适的检测方法，必要时应用GC/MS鉴定有机物。本方法的测定下限与采样方式和检测器的灵敏度有关。对于气袋或采样罐采样方式，要求检测器的检出限在10-6（体积分数）以下；吸附采样方式可以浓缩样品从而降低检出限。不同检测器的灵敏度会有所不同，方法的测定上限是由检测器的满量程和色谱柱的过载量决定的，用惰性气体稀释样品和减少进样体积可以扩展测定上限。另外，高沸点化合物的冷凝问题也会影响测定上限。本方法不能检测高分子量的聚合物、在分析之前会聚合的物质以及在排气筒第8页或仪器条件下蒸气压过低的物质。D.4.2试剂和材料D.4.2.1标准气体或液体有机化合物：作为标准的有机物纯物质，应为色谱纯，如果为分析纯，需经纯化处理，以保证色谱分析无杂峰。D.4.2.2萃取溶剂：色谱纯。D.4.2.3钢瓶气体：载气、氧气和燃气（如需）。D.4.2.4零气：小于检出限或小于10-6（体积分数）。D.4.3仪器仪器同具体方法相关，标准仅列出主要仪器，可根据方法选取。D.4.3.1气相色谱仪：配备适当的检测器、色谱柱、温控进样器、程序温控柱箱、记录仪，气体分析时需配备六通阀、定量管。D.4.3.2气体采样器：流量0.1~1L/min，参见GB/T16157中9.3的要求。D.4.3.3采样管：带不锈钢、硬质玻璃或聚四氟乙烯材料的采样管，若烟道气中含有颗粒物，需要滤膜或玻璃棉滤料过滤。D4.3.4连接管：聚四氟乙烯材料，用于采样气体管路的连接，接头也需用不锈钢或聚四氟乙烯材料。D.4.3.5吸附管：不锈钢管或玻璃管，内装填吸附剂，参见GB/T16157中9.3.5的要求。D.4.3.6气袋：材质为聚四氟乙烯。D.4.3.7SUMMA罐（Canister）。D.4.3.8罐清