第一章 概述
1.1、项目概述：
此项目为该厂区注塑车间注塑机热熔后进入模具成型，该过程为注塑过程，在此过程中无密封及密封不严或注塑机开启过程，高温的塑料会产生热气，热气中含有非甲烷总烃等挥发性有机物成分，废气逸散到工作环境，不仅气味难闻，而且其带有一定的毒性会污染周围大气环境并给人的身体健康带来严重危害。
在热熔高温过程中挥发有机污染物以VOCs 计，现场调查，注塑废气未配套相关处理设备，产生的注塑废气直接排放。
根据相关文件要求此挥发性有机污染物需加以控制，达到减排要求，应业主要求因此进行收集处理后达标排放。
第二章 设计依据和原则
2.1. 设计依据：
（1）《中华人民共和国环境?；しā?，2015年1月1日；
（2）《中华人民共和国大气污染防治法》，2018年10月26日修正；
（3）《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；
（4）《大气污染物综合排放标准》（DB50/418-2016）；
（5）《工业企业设计卫生标准》(GBz1-2000)；
（6）《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31527-2015）；
（7）《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》；
（8）三废处理工程设计手册---废气卷；
（9）重庆市环境?；ぞ钟寤贩?/span>[2017]252号《关关于印发《重庆市“十三五”挥发性有机物大气污染防治工作实施方案》的通知》。
2.2.设计原则：
(1) 工业废气经有效收集和治理后满足相应的国家排放标准, 不会对区域环境空气造成不利影响, 不会对区间工人身体健康产生不利影响。
(2) 工业废气治理系统风量保持稳定, 系统各支管风压保持平衡。
(3)工业废气治理系统具备灵活、可靠的调节功能, 能够应对率间内生产情况发生变化而确保稳定运行;
(4)安装维护方便,不影响厂区的正常生产和检修;
(5)系统具有防腐、防爆、防止热应力破坏等措施,有足够的寿命期。
第三章 工程计算依据、减排绩效及排放标准
3. 1工程计算：
1、项目治理背景
2020年，市大气污染防治督导检查组现场检查重庆远翅塑料有限公司时，发现该公司注塑车间无任何废气收集和处理设施，废气散排严重，要求其采取措施，限期对该车间进行废气治理。
2、收集方案
在每台注塑机机头上方安装集气罩（共15台），集气罩与管道连接中采用软连
接，方便注塑机更换模具。
3、风量计算依据：
根据业主现场实际情况，企业现有注塑机 15 台注塑机。分别在注塑机机头热熔废气产生原点设计收集罩：
1、6 个 400mm×550mm，
2、7 个 500mm×700mm
3、2 个 600mm×900mm，统一安装与注塑机机头顶，贴在上面但可移动，单个烟罩截面过滤风速取1m/s,保证废气的收集率。
0.4*0.55*1*3600*6+0.5*0.7*1*3600*7+0.6*0.9*1*3600*2=17460*1.3（损耗）
经计算风量为Q=22698 m3/h，故本次设计风量?。?/span>25000m3/h。
3.2项目治理减排绩效：
3.2.1、治理前废气排放量：
根据业主方提供环评资料，项目原料主要为PP塑料颗粒、PE塑料颗粒和ABS塑料颗粒，原料总用量600t/a。
根据常用非甲烷总烃产排污系数0.35~1.0kg/t原料计，本次取1.0kg/t原料，注塑有机废气产生量约为0.6t/a。
目前注塑废气未经收集处理直接排放，故排放量为0.6t/a。
3.2.2、治理后废气排放量
根据业主现场实际情况，企业注塑机工作时间约为2500h/a。企业现有注塑机 15 台注塑机，设置15个可移动集气罩，位于注塑机机头上方，单个烟罩截面过滤风速取1m/s,保证废气的收集效率，可达80%。废气采取治理工艺为“干式预处理+UV光催化+活性炭吸附”，净化效率可达85%。
根据污染物排放量计算公式：
G排放=G产生-G处理
其中：
G排放：某工序污染物经处理后排放的量，t/a。
G产生：某工序污染物产生的量，t/a；
G处理：某工序污染物经净化处理掉的量，t/a。
根据收集效率和处理效率计算得出，企业注塑废气经上述措施收集处理后，非甲烷总烃处理量为：0.6t/a*80%*85%=0.408t/a。
故经上述措施处理后，有机废气排放量为：
0.6t/a-0.408t/a=0.192t/a。
则排放浓度为：排放量/年工作时间/废气量，经计算排放浓度约为3.1mg/m3。
满足《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572-2015）中特别排放限值：60mg/m3。
3.3排放标准：
本项目注塑过程中产生的非甲烷总烃有组织排放执行《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31527-2015）
第四章 不同技术对比
第五章 项目废气治理工艺制定
5.1治理工艺选择：
针对注塑废气，由于浓度相对较低，我公司推荐采用“UV 光催化+ 活性炭吸附+负压抽风”组合工艺，最大限度降低废气浓度，达到相关文件控制要求，确保废气达标排放。
工艺说明：
有机废气经集气罩收集后，先通过干式过滤棉进行烟尘颗粒物拦截，保证废气中不含有杂质覆盖后端UV灯。废气进入 UV 光催化端进行光能照射，UV光解灯之间设计催化网，催化网上面涂刷一层贵金属催化剂纳米TiO2，在UV灯的照射下催化板上激活成氧化性的离子对有机废气进行氧化，氧化后的废气进入活性炭吸附最终吸附处理，处理达标的废气经 15m烟囱高空排放（楼顶）。
5.2臭氧二次污染防治
本次选用工艺主要技术为“UV光催化+活性炭吸附”，由于VOCs和氮氧化物在光催化剂的作用下会产生臭氧，产生原理为：
由于本工程涉及去除的VOCs浓度较低，则该反应产生的少量臭氧也相对较少，浓度很低。本废气装置末端设计有蜂窝活性炭，对产生的臭氧进行吸附收集处置，蜂窝状活性炭对臭气的吸附效率较高，所以尽可能的降低了臭氧二次污染。
通过以上组合工艺，可以最大效率降低废气浓度（污染因子：非甲烷总烃排放浓度在 60mg/m3以下，符合环保要求，减少活性炭用量。
第六章项目废气治理工程设计
6.1预处理系统：
防止被处理气体中的粉尘进入到吸附净化装置系统，经干式过滤器进行拦截工艺，以确保吸附处理系统的气源洁净度高。
过滤级别：一次普通过滤棉
产品特性：
1、玻璃纤维集尘网采用优质玻璃纤维制成，它同样是一种绿白相间的环保型过滤材料。
2、纤维丝更幼细，排列更均匀 有序，风阻系数小。
3、玻璃纤维网与受压空气磨擦产生静电，更高效吸收作业时产生的过量的游离烟尘粒子，减少对环境的污染，
4、维护成本低，定期更换此滤网可避免烟尘颗粒堵塞及污染环境。
6.2、光催化氧化工艺：
光催化氧化工艺将有机废气成分中大部分的分子化学键裂解，并同时裂解氧气产生大量的氧化能力很强的臭氧，这些臭氧会将有机废气裂解后的游离态原子和分子基团进行氧化，生成CO2 和H2O；
利用高能光微波发射极分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。
UVMC+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)
臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对刺激性异味清除。利用高能无极光微波裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭除味的目的。发射极将光微波粒子照射到恶臭气体，通过裂解恶臭气体中的大分子有机物的分子键，使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物。
目前反应效率最高的纳米TiO2光催化剂,经蜂窝陶瓷载附特殊处理后使用,达到理想效果。
在光催化氧化反应中，通过紫外光照射在纳米TiO2光催化剂上产生电子空穴对，与表面吸附的水份（H2O）和氧气（O2）反应生成氧化性很活波的羟基自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、0-）。能够把各种废臭气体如醛类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物及其它VOC类有机物、无机物在光催化氧化的作用下还原成二氧化碳（CO2）、水（H2O）。
光催化网产品特点：
1、负离子活性强；
2、 光催化效率高；
3、 杀灭各种霉菌、病毒，分解有害气体、速度快；
4、 耐老化、使用寿命长；
5、 采用通孔结构的蜂窝为载体；
储存条件：置于阴凉、干燥、通风处,勿压。
工作原理：
以UV紫外光为能源，激发价带上的电子（e-）跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴（h+）,生成具有极强氧化作用的活性氧和氢氧自由基，将甲醛 苯、二甲苯、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的CO2和H2O，
6.2、活性炭吸附：
利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有机废气是一种最有效的工业处理手段。其比表面积和孔隙率大，吸附能力强，具有较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性。
活性炭吸附过滤是一种废气过滤吸附异味的环保设备产品，活性炭吸附具有吸附效率高、适用面广、 维护方便、能同时处理多种混合废气等优点，活性炭具有去除甲醛、苯、TVOC 等有害气体和消毒除臭等作用，活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、电池（电 瓶）生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、 食品、酿造等废气处理的净化。
蜂窝活性炭是新型炭产品，其结构为多孔蜂窝状，空隙发达，比表面积大，流体阻力小，具有优良的吸附性能。特别适用于大风量，低浓度的有机废气（如：二笨废气等）处理，也适用室内空气净化，油烟空气净化，冰箱空调复印机等设备的除味，并可作为催化剂载体。蜂窝活性炭采用优质煤活性炭为原材料，经蜂窝模具压制，高温活化烧制而成。蜂窝活性炭具有比表面积大，通孔阻力小，微孔发达，高吸附量，使用寿命长等特点，在空气污染治理中普遍应用。选用蜂窝活性炭吸附法，即废气与具有大表面的多孔性活性接触，废气中的污染物被吸附分解，从而起到净化作用。蜂窝活性炭可广泛用于各种气体净化设备和废气治理工程，实践证明，净化效果比普通活性炭好。用蜂窝活性炭可不同程度去除的污染物有：氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光气、硫化氢、氨气、恶臭气体等酸碱性气体。
6.3风机隔声降噪：
本设计考虑新增废气处理工程建设所带来的噪声污染问题。所有运转设备都会因为振动而产生噪声污染，本系统中的运转设备是离心风机，风机噪声为本项目噪声控制的主要声源。
噪声源由以下几部分组成：
a. 风机机械噪声；
b. 气流激荡噪声；
c. 风管振动噪声；
其中，主要是风机运行噪声，通过进排气口和机壳向外辐射噪声。其频谱特性是以低频为主的连续谱，属低频噪声。气流噪声和风管振动噪声均因为风机运行噪声影响而加强、严重化。
隔声措施
从整体项目各个环节分析，采用以下措施减少风机噪声：
a. 从源头治理，选用低转速低噪声的C 型传动风机；
b. 风机配置减振机架、橡胶隔振器，减少振动传播；
c. 进出风口安装柔性连接，降低管道传递振动；
d. 出口配置风机消声器，控制气流噪声；
e. 为风机安装隔声挡板，降低空气传声影响。
通过以上措施，可以确保噪声达到《社会生活环境噪声排放标准》
（GB22337-2008）1 类要求，即昼间可保证在 55dB 以下。
