生物納膜抑塵技術被科技部和環境保護部於2014年3月編入《大氣污染防治先進技術彙編》第六項無組織排放源控制關鍵技術中。
基本介紹
- 中文名：生物納膜抑塵技術
技術原理,技術榮譽,技術評定,相關技術,作用機制,生物納膜藥劑,不同防塵技術的比較,套用案例,案例一：南山礦選礦廠,案例二：金礦套用,
技術原理
生物納膜是層間距達到納米級的雙電離層膜，能最大限度增加水分子的延展性，並具有強電荷吸附性；將生物納膜噴附在物料表面，能吸引和團聚小顆粒粉塵，使其聚合成大顆粒狀塵粒，自重增加而沉降；生物納膜抑塵技術的除塵率最高可達99%以上，平均運行成本為0.05~0.5元/噸。
技術榮譽
生物納膜抑塵技術被技術部和環保部編錄入《大氣污染防治先進技術彙編》。
技術評定
優點：
1、生物納膜抑塵劑配方環保，能夠在短期內自行降解，不影響生產工藝，避免二次污染；
2、開放的作業環境，比一般除塵系統節省30%-50%的投資，安裝時間減少約70%。同時，耗電和耗水量有較大幅度減少，運行成本低；
3、保證生產質量，避免水除塵造成物料大範圍粘結；對生產設備無損傷；
4、回收粉塵並可資源化，增加收益；
5、生物納膜抑塵系統結構簡單，可靠性好，維修量少，維修費用低。
生物納膜抑塵系統實現過程由液膜發生器、自動控制部件、遠程通訊部件等部分組成。生物納膜發生器根據系統指令在要求的工況下精確配比生成生物納膜並進行輸送。水源、生物納膜抑塵劑、氣源經過發生器、存儲裝置、輸送裝置，實現生物納膜經精確製備產生後，達到正確的位置並根據實時產塵情況，控制噴灑劑量，精準抑塵。
技術指標：
1、生物納膜抑塵劑物性參數：外觀為淡黃色透明液體，膜層厚度≤250nm，表面張力係數≤0.028N/m（25℃），無毒、無刺激性、可降解，對環境無污染。
2、生物納膜抑塵機主要技術參數：生物納膜生產量≤50kg/分鐘，使用距離（噴灑點距離設備）≤75米，支持生物納膜噴灑口數≤10，處理抑塵物料≤1000t/h，安全防護、耐壓測試、絕緣測試和電氣裝置測試符合要求，水量使用量≤3000L/h。
生物納膜厚度按200nm計算，一台生物納膜抑塵機最大可產生液膜3000kg/h，理論最大捕收細微顆粒的延展面積可達到15,000,000m/h。
評議意見：
2013年4月8日，中國環境保護產業協會在北京主持召開了柏美迪康環保科技（上海）有限公司研發的生物納米膜抑塵技術的技術評議會，與會專家聽取了研製單位對技術及其產品的介紹，經認真討論，形成以下評議意見：
一、提交的技術資料完整，符合評議要求；
二、該技術利用生物膜聚合細微顆粒物，可有效抑制礦山開採、物料破碎和輸送以及建築施工等過程中的揚塵；
三、所開發的抑塵劑製備、噴射裝置、自動控制等成套技術及設備，運行可靠，便於管理；
四、該技術已在礦山、冶金、採石場等場所成功套用，取得了良好的抑塵效果，具有抑塵效率高、能耗低、水耗小等特點，符合國家有關環保及節能減排技術政策。
建議：進一步總結經驗，最佳化工藝參數，擴大套用範圍。
2、開放的作業環境，比一般除塵系統節省30%-50%的投資，安裝時間減少約70%。同時，耗電和耗水量有較大幅度減少，運行成本低；
3、保證生產質量，避免水除塵造成物料大範圍粘結；對生產設備無損傷；
4、回收粉塵並可資源化，增加收益；
5、生物納膜抑塵系統結構簡單，可靠性好，維修量少，維修費用低。
生物納膜抑塵系統實現過程由液膜發生器、自動控制部件、遠程通訊部件等部分組成。生物納膜發生器根據系統指令在要求的工況下精確配比生成生物納膜並進行輸送。水源、生物納膜抑塵劑、氣源經過發生器、存儲裝置、輸送裝置，實現生物納膜經精確製備產生後，達到正確的位置並根據實時產塵情況，控制噴灑劑量，精準抑塵。
技術指標：
1、生物納膜抑塵劑物性參數：外觀為淡黃色透明液體，膜層厚度≤250nm，表面張力係數≤0.028N/m（25℃），無毒、無刺激性、可降解，對環境無污染。
2、生物納膜抑塵機主要技術參數：生物納膜生產量≤50kg/分鐘，使用距離（噴灑點距離設備）≤75米，支持生物納膜噴灑口數≤10，處理抑塵物料≤1000t/h，安全防護、耐壓測試、絕緣測試和電氣裝置測試符合要求，水量使用量≤3000L/h。
生物納膜厚度按200nm計算，一台生物納膜抑塵機最大可產生液膜3000kg/h，理論最大捕收細微顆粒的延展面積可達到15,000,000m/h。
評議意見：
2013年4月8日，中國環境保護產業協會在北京主持召開了柏美迪康環保科技（上海）有限公司研發的生物納米膜抑塵技術的技術評議會，與會專家聽取了研製單位對技術及其產品的介紹，經認真討論，形成以下評議意見：
一、提交的技術資料完整，符合評議要求；
二、該技術利用生物膜聚合細微顆粒物，可有效抑制礦山開採、物料破碎和輸送以及建築施工等過程中的揚塵；
三、所開發的抑塵劑製備、噴射裝置、自動控制等成套技術及設備，運行可靠，便於管理；
四、該技術已在礦山、冶金、採石場等場所成功套用，取得了良好的抑塵效果，具有抑塵效率高、能耗低、水耗小等特點，符合國家有關環保及節能減排技術政策。
建議：進一步總結經驗，最佳化工藝參數，擴大套用範圍。
相關技術
作用機制
生物納膜抑塵技術是將一種生物藥劑與水混 合，通過加藥設備納膜化後噴灑在礦石表面形成保 護膜，從而達到抑制粉塵的技術。
作用機制
作用機制生物納膜抑塵技術是根據粉塵聚合理論，運用 納米級的生物材料，將抑塵納膜製劑噴附在礦石表 面，最大限度的抑制礦石在生產過程中所產生粉塵的擴散。屬於粉塵散發前除塵，與粉塵擴散後再進行處理的除塵技術相比，具有很大的優勢，在礦石破 碎、篩分和運輸過程中，都能夠有效的控制粉塵的散 發。該技術的主要設備———抑塵機能將生物藥劑和 水充分混合起泡，形成納米級細微泡沫，此泡沫薄膜 具有雙電子層，層間距僅幾納米，利用超細粉塵(≤10 μm)的電離性，泡沫對成千上萬包裹著的超微顆 粒在電荷等作用下進行吸附團聚，形成大的粉塵顆 粒團，達到增加自重後降落的目的。
生物納膜抑塵作用模型見圖。
生物納膜藥劑
生物藥劑主要成分是椰子及動物提取物，對人體 和環境沒有危害，能在一定時間後自行分解，一般 3 h 內降解率約 70%，48 h 後降解率大於 95%。礦石含 水量越高，藥劑的抑塵效果保持時間越長，納膜藥劑 的吸附作用越強，除在破碎時產生少量粉塵，篩分和 運輸過程幾乎不產生新的二次揚塵。
不同防塵技術的比較
生物納膜抑塵技術與傳統除塵方式比較（見表）
| 除塵方式 | 成本 | 能耗 | 降塵率% | 缺點 |
|---|---|---|---|---|
袋式除塵 | 投資大 | 高 | 》=90% | 布袋容易堵塞，影響除塵效果，使用成本較高。 |
濕式通風除塵 | 投資很大 | 高 | 》=80% | 投入成本高，後期維護成本高 |
噴水或噴霧除塵 | 投入較少 | 低 | <70% | 礦石易產生黏連，影響設備生產，影響生產 |
生物納米抑塵 | 投入較少 | 低 | 》=90% | 需要少量清潔水源 |
由表知，生物納米抑塵技術具有投資少、能耗低、除塵率高、運行成本低、維護方便等優勢。
套用案例
案例一：南山礦選礦廠
生物納膜抑塵設備安裝完成後，試生產運行結果表明，生物藥劑抑塵效果明顯，抑塵效率在80%~90%。
由於此種設備沒有吸塵通風管道，不存在因為管道磨損漏風而影響除塵效果的情況。抑塵藥劑量的多少可以根據礦石量的變化進項調節，因此可以通過改變藥劑量的添加量來保證抑塵效果，節約成本。
案例二：金礦套用
招金金翅嶺金礦為試點單位，引進了納膜抑塵技術，通過抑塵納膜製劑噴附在礦石表面，最大限度的抑制礦石在生產加工過程中產生粉塵。這種粉塵散發前的除塵技術，較傳統的袋式、靜電、噴水除塵等生產後的除塵技術，大幅度提高了除塵效率，降低了能耗，實現了降本增效。
技術套用效果：該礦破碎和篩分車間內粉塵的總抑制率最大可達95%以上，在車間內距離設備5米處基本無粉塵飄揚，操作工人在95%的時間內可以不用佩戴口罩，僅一年節約電費24萬元。。
