制浆造纸蒸煮废气怎么处理方法|制浆造纸厂蒸煮恶臭废气处理案例
文章分类:常见问题解答 责任编辑:鑫霖环保 阅读量:13 发表时间:2025-04-11
案例一:某大型造纸厂制浆工段恶臭废气治理项目
项目背景
山东某纸业集团年产 300 万吨包装用纸,采用硫酸盐法制浆,蒸煮、蒸发工段产生大量含硫化物恶臭废气,厂界硫化氢浓度最高达 15mg/m³(超标 30 倍),甲硫醇气味刺鼻,周边居民投诉频繁,需处理风量 80,000m³/h。
废气成分及来源
- 主要成分:硫化氢(H₂S)、甲硫醇(CH₃SH)、甲硫醚((CH₃)₂S)、二甲基二硫((CH₃)₂S₂),含少量水蒸气和粉尘;
- 来源:
- 蒸煮工序:碱法制浆中硫化物与有机物反应生成挥发性硫化物(VSCs);
- 黑液蒸发:浓缩过程中残留硫化物挥发;
- 污水站:厌氧处理工段逸散恶臭气体。
处理工艺流程
采用 “碱洗氧化 + 生物滤池 + 活性炭吸附” 组合工艺:
- 预处理(碱洗氧化塔):
- 废气经收集后先通过气水分离器去除水蒸气,进入碱洗塔(NaOH 溶液,pH=12),吸收硫化氢等酸性气体;
- 塔内投加次氯酸钠(NaClO),氧化分解甲硫醇、甲硫醚(氧化效率≥90%)。
- 生物处理(生物滤池):
- 填料层为改性火山岩(孔隙率≥60%),接种硫氧化菌、异养菌,控制湿度 80%~90%,停留时间≥30 秒,降解残余硫化物(去除率≥85%);
- 深度净化(活性炭吸附箱):
- 蜂窝状活性炭吸附痕量异味物质,确保出口臭气浓度<20(无量纲);
- 排放:经 25m 高烟囱排放,配套在线恶臭监测系统。
最终效果
- 污染物去除率:硫化氢从 15mg/m³ 降至 0.05mg/m³(去除率 99.7%),甲硫醇从 5mg/m³ 降至 0.01mg/m³,臭气浓度从 10,000(无量纲)降至 15(无量纲),符合《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)及地方标准;
- 运行稳定性:系统自动化控制,冬季通过加热盘管维持滤池温度(≥15℃),抗冲击负荷能力强(浓度波动 ±30% 时效率稳定);
- 成本效益:年运行成本约 200 万元,较传统化学洗涤工艺节约 30% 药剂费用。
案例二:华南某造纸厂涂布工段 VOCs 废气处理项目
项目背景
广东某高档涂布纸生产企业,年产能 100 万吨,涂布工序使用丙烯酸酯类胶粘剂和溶剂型涂料,废气中乙酸乙酯、甲苯、非甲烷总烃(NMHC)浓度达 2000mg/m³,需处理风量 30,000m³/h,原单一活性炭吸附法因湿度高(80% RH)导致效率下降,面临超标风险。
废气成分及来源
- 主要成分:乙酸乙酯(占比 50%)、甲苯(30%)、丁酮(20%),含少量涂布粉尘;
- 来源:涂布机烘缸挥发、胶粘剂调配车间无组织排放,废气温度 60℃,湿度较高。
处理工艺流程
采用 “冷凝除水 + 转轮浓缩 + RTO 焚烧 + 热能回用” 工艺:
- 预处理:
- 板式换热器降温至 20℃,冷凝去除 80% 水分,同时回收部分高沸点溶剂;
- 袋式过滤器去除涂布粉尘(效率≥95%)。
- 核心处理:
- 沸石转轮浓缩装置(浓缩倍数 15 倍):将低浓度废气浓缩为高浓度(约 30,000mg/m³),转轮疏水性沸石吸附 VOCs,脱附温度 200℃;
- 三室式 RTO 焚烧炉(焚烧温度 850℃,停留时间≥1.0 秒):VOCs 分解为 CO₂和 H₂O,蓄热体换热效率≥98%,焚烧后热量用于烘缸加热;
- 排放:烟囱安装 CEMS 在线监测,实时监控 NMHC 浓度。
最终效果
- 污染物去除率:NMHC 从 2000mg/m³ 降至 15mg/m³,去除率 99.2%,优于《造纸工业大气污染物排放标准》(GB 3544-2022)特别排放限值(30mg/m³);
- 节能效益:RTO 余热回用减少天然气消耗 60%,年节约成本 350 万元,投资回收期 2.8 年;
- 抗湿性:转轮浓缩前冷凝除水,避免高湿度对吸附效率的影响,系统稳定运行率≥99%。
案例三:西部某造纸厂综合废气(含锅炉烟气)治理项目
项目背景
陕西某造纸企业以废纸制浆为主,配套 35t/h 燃煤锅炉,废气包含制浆恶臭、涂布 VOCs 及锅炉烟气(烟尘、SO₂、NOx),需一体化处理,总风量 50,000m³/h,执行超低排放标准。
废气成分及来源
- 制浆废气:硫化氢(5~10mg/m³)、甲醇(20mg/m³)、臭气浓度 3000(无量纲);
- 涂布废气:乙酸丁酯(100mg/m³)、非甲烷总烃(50mg/m³);
- 锅炉烟气:烟尘(50mg/m³)、SO₂(300mg/m³)、NOx(400mg/m³)。
处理工艺流程
采用 “分质收集 + 组合处理” 工艺:
- 制浆 / 涂布废气处理:
- 碱洗塔(NaOH)去除硫化氢、甲醇,洗涤后废气与锅炉烟气汇合;
- 锅炉烟气处理:
- 布袋除尘器(除尘效率≥99.9%)去除烟尘,出口浓度≤5mg/m³;
- 湿法脱硫塔(Ca (OH)₂)脱除 SO₂,效率≥95%,出口浓度≤30mg/m³;
- SCR 脱硝装置(催化剂为 V₂O₅-TiO₂,反应温度 320~400℃)去除 NOx,效率≥85%,出口浓度≤50mg/m³;
- 深度净化:
- 后端增设活性炭吸附箱,去除残余 VOCs 和异味,最终经 40m 烟囱排放。
最终效果
- 各污染物排放:
- 烟尘:5mg/m³(标准≤10mg/m³),SO₂:25mg/m³(标准≤35mg/m³),NOx:45mg/m³(标准≤50mg/m³);
- VOCs(以 NMHC 计):12mg/m³(标准≤30mg/m³),臭气浓度<10(无量纲);
- 协同处理优势:制浆废气中的碱性物质(如硫化物)可中和锅炉烟气部分酸性成分,减少脱硫药剂用量 15%;
- 智能化控制:PLC 系统联动调节各设备运行参数,故障响应时间<1 分钟,在线监测数据实时上传环保平台。
总结
造纸厂废气治理需针对不同工段的污染特性设计工艺:
- 制浆恶臭废气:优先采用 “碱洗氧化 + 生物处理”,高效去除硫化物和异味;
- 涂布 VOCs 废气:高浓度时用 “RTO 焚烧 + 浓缩”,低浓度时采用 “活性炭吸附 + 冷凝回收”;
- 锅炉烟气:遵循 “除尘 - 脱硫 - 脱硝” 流程,结合超低排放技术(如 SCR、布袋除尘);
- 综合处理:分质收集、协同治理,兼顾效率与成本,例如利用废气余热、减少药剂消耗。
通过源头密闭收集(如蒸煮锅密封、涂布机负压抽风)和末端深度处理,可实现造纸厂废气的多污染物协同控制,同时满足最新国标(GB 3544-2022)及地方严排要求。