行业环境概述

现在的电子产业十分发达,我国在电子消费上名列前茅,可以说是第一消费国,同时也是世界电子产品制造大国。近年来,天得一通过对部分电子工业VOCs调查,对企业的涂装工序VOCs产生点、废气集中处理设施进出口排放点、企业内外环境现状质量等进行现场VOCs监测。


电子工业有机废气VOCs的排放,对大气质量、人体健康以及周边生活环境的危害都较大,对该类污染物进行有效控制和治理问题也愈发重要。电子工业从产品产业链划分,自上而下分为电子整机产品、电子基础产品和电子专用材料三个层次。其中涵盖:电子专用材料、半导体器件、电子元件及印制电路板、光电器件和电子终端产品等5个方面。


废气成分分析

电子工业是VOCs排放的主要行业之一,电子工业废气VOCs排放种类有30多种,组分复杂。

一般来说,废气排放中风量较大,VOCs浓度较低。电子工艺过程中有机废气具有排放流量大(通常大于11000m3/h)和浓度低(通常小于25ppmv)的特点。电子工业废气VOCs排放中还含有酸性气体、碱性气体和一些有毒气体。


经过监测数据分析,电子行业废气主要为有机废气和酸碱废气两类。有机类有:非甲烷总烃、氮氧化物、二氧化硫等;酸碱类有:氨气、硫酸雾、氟化物、氯化物、氯气等。这些污染气体会造成人群慢性或急性中毒。所以必须治理达标才能排放。


电子工业是VOCs排放的主要行业之一,电子工业废气VOCs排放种类有30多种,组分复杂。电子工业废气VOCS主要来源于对电子产品的表面涂层工艺环节所用溶剂型涂料和清洗工艺环节所用有机溶剂所致。电子工业废气VOCS常见的种类有:异丙醇、丁酮、甲苯、醋酸丁酯、甲醇、乙醇、丙酮、二甲苯、丙二醇单甲醚、苯乙烯、乙酸乙酯、正丁醇、甲基异丁基甲酮、二氯甲烷、环已酮、乙苯、正庚烷、甲氢呋喃、三氯乙烯和氯仿等。


天得一VOCs治理结构图

废气治理难点

工业排放废气污染物种类繁多,物理和化学性质差异大,单一治理技术难以有效治理
研发能力薄弱

市场上部分环保企业在设备研发投入少,对不同行业有机废气认识不足,对各种技术状态的理解不够,在技术使用上缺乏针对性,致使废气治理设施的使用效果通常较差。

设计能力差

部分环保企业只是侧重于末端治理设施的设计与制造,与生产车间的通排风系统不匹配,不但工程规模小、效率差,也难以保证治理效果。

安全性能得不到保障

部分环保企业过于追求治理设备的成本控制,采用低价吸引客户,导致净化设备安全性能设计较差,容易导致设施存在安全隐患,造成客户企业生产损失;

对VOCs认识不足

部分客户企业对产生的VOCs认识不足,企业在选择VOCs废气处理设备时更是不知所措,无法选择最佳治理方法,造成VOCs得不到有效治理,环保投资白白浪费;

后期维护不到位

部分客户企业的VOCs治理达标,但是异味未能消除,还是会产生环保投诉。而且VOCs治理设备缺乏有效维护,长期稳定性差,同样是存在安全隐患。

吸收技术

净化原理

利用气体与液体间的接触,将有机废气与被污染的液体分离净化。采用气液逆向吸收方式处理,即液体自塔顶向下以雾状(或小液滴)喷洒而下。废气则由塔体(逆向流)达到气液接触之目的; 此处理方式可冷却废气、去除颗 粒及净化气体,再经过除雾段处理后,排入下一处理环节。 


优点: 新材料吸收液

与一般的碱液吸收不同,我司采用日本进口配方特制的吸收液,原理是胶束捕捉,吸收液呈白色乳状,中性 PH6~9,具有良好的吸收性能,持续时间久,降低操作成本,保护环境,适用于各类VOCs气体吸收,净化效率 最高能达到95%。 


天得一VOCs治理的吸收技术


静电吸附技术

净化原理:

荷电: 在放电极与集尘极之间施加高电压, 生成空间电荷。含有污染物气流通过碰撞或者扩散使污染物分子荷电; 

吸附: 荷电后的污染物大分子和小颗粒物在电场中受到库仑力的作用, 驱使污染物分子向集尘极运动, 最后沉积在 集尘极表面; 

清洗: 集尘极表面上的油污沉积到一定的厚度后, 采用高压水枪对集尘极进行表面清洗, 清洗后再吹干重新工作。


主要作用: 

除去大分子高沸点有机物和细小颗粒物。


天得一VOCs治理的静电吸附技术

生物净化技术

生物过滤法是研究较早且技术相对比较成熟的一种大气污染控制技术。含污染物的气体首先进入增湿器进 行润湿,然后进入生物滤池。当润湿的废气通过有机无机混合填料层时,被附着在填料表面的微生物吸附、吸 收,在生物细胞内分解为 2 2 CO2、H2O、S、SO4 -、SO3 -、NO3 -等无害小分子物质。该法可以去除大多数自然生成 的恶臭物质,如氨、硫化氢、甲基硫醇、二甲基硫化物和二甲基二硫化物等。 


生物洗涤法是一个悬浮活性污泥处理系统,对恶臭气体的去除过程分为吸收和生物降解反应两个过程。洗 涤器里的喷淋装置将循环液逆着气流喷洒,使废气中的污染物与填料表面的水接触,因而被水吸收而转入液 相,从而实现质量传递过程。吸收了废气组分的洗涤液,流入活性污泥池中,通入空气充氧后再生,被吸收的 气态污染物通过微生物氧化作用,被活性污泥悬浮液从液相中除去。


天得一VOCs治理中生物净化技术


应用范围: VOCs浓度中低浓度, 适用于恶臭类,醇类,酯类等VOCs; 不适合具有生物毒性的VOCs,或者成分特 别复杂的VOCs; 

优点: 运行费用低,处理效果好,无二次污染; 

缺点: 降解速度慢,占地面积广,运行操作条件不易控制。

微波深紫外技术

净化原理: 

1. 直接分解: 与一般紫外光解不同的是,微波场激发无极灯产生的紫外波长更短,其能量更大,达到7.2eV,远 大于大部分的化合物的键能,因此,在微波场内增强紫外辐射能量的释放,能直接裂解VOCs或恶臭气体; 

2. 间接分解: 反应体系中存在氧分子、水蒸气等,它们在高能光子的作用下产生O2 、·OH等氧化自由基, 能加 速氧化VOCs; 

3. 微波协同作用: 微波场的热效应使VOCs分子自身温度升高,能极大提高其氧化速度,而且它的离子化效应更 为突出,可以极大提高VOCs分子原子的运动速度,提高VOCs分子与光子的撞击能量,使得VOCs快速氧化分解 (1~2s内完成)。因此,工业排放的VOCs能在微波深紫外原子氧化下发生裂解、氧化、矿化成无机小分子、 CO2和H2O。 


天得一VOCs治理的微波深紫外技术


微波深紫外技术设备技术特点

1. 净化效率高: 深紫外原子氧化技术对VOCs等恶臭物质处理能力强,除臭效率可达到90%以上; 

2. 适用范围广: 能应用于多种恶劣环境,适用于苯类、酯类、醚类、酮类及烷烃类等大多数成分复杂的工业有 机恶臭废气; 

3. 安全性高: 常温常压运行,电气部分不与污染废气直接接触,不存在安全隐患; 

4. 稳定性好: 设备适用优质不锈钢制造,灯管为高纯度石英玻璃管,可即开即用,每天能24小时连续工作,运行 稳定可靠,寿命在20000小时以上; 

5. 维护简单: 本设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和日常维护,只需作定期检查; 

6. 模块化设计: 设备采用模块化设计, 加装拆卸不会损坏设备, 设备升级十分方便。


微波深紫外技术设备技术特点

燃烧技术


蓄热式催化燃烧技术(RTO)


净化原理: 第一步是催化剂对VOCs分子的吸附 提高了反应物的浓度 第二步是催化氧化阶段降低反应的活化 能 提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下 发生无氧燃烧 分解成CO2和H2O放出大 量的热 与直接燃烧相比 具有起燃温度低 能耗小的特点 某些情况下达到起燃温度后无需外界供热 反应 温度在250-400℃; 

适用范围: RCO温度范围250-400℃, 更节能安全 不产生NOX;适合中高浓度(500 5000ppmv)VOCs 不适合S、 Cl、易聚合等的VOCs; 

应用行业: 汽车喷涂、包装印刷、电子、半导体、制药等行业。 



催化燃烧技术(CO)


净化原理:借助催化剂在低温(200~400℃)下,实现对可燃物的完全氧化,其实质是活性氧参与的深度氧化作 用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用, 使反应物分子富集于表 面提高了反应速率, 加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下, 发生无焰燃烧, 并氧化分解为CO 和HO,同时放出大量热能, 从而达到净化废气的目的; 

适用范围: 几乎适用于所有排放烃类或有臭味化合物的工业生产过程; 

应用行业:汽车喷涂、包装印刷、电子、半导体、制药等行业。



直燃式燃烧技术(TO)


净化原理: 利用辅助燃料燃烧所发生热量,把可燃的有害气体的温度提高到反应温度,从而发生氧化分解。有 机混合废气通过引风机的作用直接送入废气焚烧炉,有机混合废气首先进入换热器进行预热,然后进入炉膛, 在燃烧机的火焰高温作用下(680-760℃) 使混合气体分解成二氧化碳和水。由于燃烧是放热过程,所以燃烧后 的气体温度比较高(一般在760℃左右),使之进入换热器与低温气体(有机混合废气)进行热交换,使进入的混合 废气温度提高或达到反应温度,如果达不到反应温度,加热系统就可以通过自控系统实现补偿加热,使它完全 燃烧,这样既节省能源,又能使混合废气有效去除; 

适用范围: 几乎适用于所有排放烃类或有臭味化合物的工业生产过程; 

适用行业: 汽车喷涂、包装印刷、电子、半导体、制药等行业。 



转轮分子筛吸附+RTO / RCO / CO组合技术


净化原理:分子筛浓缩是将吸附浓缩单元和热氧仳单元有机地结合起来的一种方法,主要针对大风量、低浓度 的有机废气, 经分子筛吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,浓缩后的废气进入RTO/RCO/CO等 装置进行热氧化处理,并可将有机物燃烧释放的热能进行有效回用; 

适用范围: 大风量、中低浓度有机废气净化处理; 

应用行业: 汽车喷涂、包装印刷、电子、半导体、制药等行业。