马保民
山东省产品质量检验研究院
三甲胺的恶臭治理措施探讨
马保民
山东省产品质量检验研究院
本文对某三甲胺使用企业采取的恶臭治理措施进行了介绍,针对有组织废气,生产过程、储运等无组织排放环节均提出了切实有效的措施,为类似项目的治理提供参考。
三甲胺;恶臭;治理
三甲胺作为一种广泛使用的化学品,在制备医药、农药、相片材料、橡胶助剂、炸药、化纤溶剂、强碱性阴离子交换树脂、染料匀染剂、表面活性剂和碱性染料等领域有广泛应用,但由于其特殊的鱼腥味,且很难在空气中降解,使生产及使用企业经常遭到相邻企业和村民的投诉。如何最大限度的减少三甲胺的排放,减少恶臭对周边环境的影响,是许多企业面临的问题。本文以一三甲胺使用企业为例,介绍了其所采取的相关措施,希望对大家有所启发。
目前国内常用的恶臭气体的治理措施如下:
吸附法,主要用来处理低浓度的恶臭气体,常用的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、硅胶等。[1]
催化燃烧法是指有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应的方法,催化剂的存在使有机物在热破坏时,比直接燃烧法需要更短的保留时间和燃烧温度。[1]
化学氧化法是采用强氧化剂,如臭氧、高锰酸盐、次氯酸盐、氯气、二氧化氯、过氧化氢等来氧化恶臭物质,将其转变成无臭或弱臭物质的方法。[1]
吸收法 吸收法净化气态污染物是用适当的吸收剂(如水、酸、碱等),从废气中选择性的吸收,除去气态污染物以消除污染。[1]
生物法是利用微生物的代谢作用,使气体在通过微生物处理装置时,其中恶臭物质溶于水,继而为微生物所降解。[2]
等离子体分解法,是利用产生的高能电子的作用,通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或者动能,这些接受能量的分子被激发或者发生电离形成活性基团,同时空气中的氧气和水分在高能离子的作用下,也可产生新生态氢、臭氧、羟基氧等活性基团,臭气中污染物质与这些高能量的活性基团发生反应后被分解,从而达到净化废气的目的。[3]
光催化氧化法,是光催化剂(TiO2)在紫外线的照射下被激活,使水生产羟基自由基,然后羟基自由基将有机物氧化成CO2和H2O。
该企业用三甲胺与氯乙酸钠反应生产三甲基甘氨酸。
该工艺产生的反应釜废气主要成分为三甲胺,废气风量及浓度均较大,根据其特点设计采用二级中和液(主要成份为氯乙酸钠)吸收加二级稀酸吸收,加两级光量子废气处理装置处理。氯乙酸钠吸收液进入胺化塔回用,稀酸液进入中和工序回用。该处理工艺无废水产生,吸收液均可回收利用。
项目利用甲胺极易溶解于水的特点进行回收利用,其一、二级利用中和液吸收的去除率可达90%以上,三、四级利用稀盐酸吸收,利用三甲胺水溶液呈碱性,易与无机酸反应生成盐,两级吸收效率可达90%以上,四级处理总吸收效率可达99%以上。低浓度废气引致楼顶后再进入光量子废气处理装置处理后排放,该技术通过特制的激发光源产生不同能量的光量子,利用恶臭物质对该光量子的强烈吸收,在大量携能光量子的轰击下使恶臭物质分子解离和激发,同时空气中的氧气和水分及外加的臭氧在该光量子的作用下可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,一部分恶臭物质也能与活性基团反应,最终转化为CO2和H2O等无害物质,从而达到去除恶臭气体的目的。最终外排废气满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)相关标准要求。
生产过程中可能发生三甲胺气味泄露的环节包括,生产加料、粗品离心、样品包装、管线“跑、冒、滴、漏”、含三甲胺废水处理设施、三甲胺储罐大小呼吸及装卸车过程、真空泵、事故水池、污水井。针对以上环节采取的措施有,在加料口、离心机、包装等工序加装集气罩,并保障达到一定的收集效率,将收集的废气引入有组织三甲胺废气处理设施处理。对罐区、管线、阀门等进行打压试漏,及时修复漏点,对废水生化处理设施各个水池及事故水池进行密封,并设置收集管道,配备引风机,引致废气处理设施处理;真空泵排气用管道引致废气处理设施处理,污水井口均采取水封。
在三甲胺罐区设置里应急喷淋塔和可移动集气罩,当卸车管线部分发生泄漏时,可用移动集气罩收集后引入喷淋塔处理,减少三甲胺的排放。三甲胺卸车时,储罐内废气导入罐车内不外排。加强日常管理,防止生产过程中的物料散落。
通过以上措施的实施可有效降低厂界的三甲胺浓度,减少恶臭对周边环境的影响。
企业正常满负荷生产时,对厂界空气进行连续两天的检测,结果显示,厂界三甲胺浓度和和臭气浓度均满足《恶臭污染排放标准》(GB14554-93)标准中三甲胺小于0.08mg/m3,臭气浓度小于20的要求。
第一天 第二天第一次 第二次 第三次第四次 第一次 第二次 第三次第四次臭气浓度 无量纲1 11 13 12 11 11 12 11 13 2 18 16 17 17 16 17 18 16 3 19 18 19 19 18 17 19 18 4 18 17 17 18 17 19 18 18三甲胺 单位:mg/m31 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出2 0.036 0.040 0.066 0.056 0.035 0.048 0.060 0.052 3 0.032 0.043 0.061 0.055 0.030 0.044 0.063 0.054 4 0.030 0.048 0.068 0.050 0.029 0.048 0.066 0.058 1为上风向,2、3、4为下风向。采样点位
[1]汪涵,周玉莹.恶臭气体治理技术及其进展[J].炼油与化工,2010,(6):11-15.
[2]童志权.工业废气净化与利用[M].北京:化学工业出版社,2001.
[3]邹克华,严义刚,刘永,等.低温等离子体治理恶臭气体研究进展[J].化工环保,2008,28(2):127-130.