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工業廢氣處理不得不說的處理工藝及設備
2018.09.03
    目前,國內常用的廢氣處理方法主要有低溫冷凝法、活性炭吸附—催化燃燒法、生物處理法、光催化等離子、UV光觸媒、微納米氣泡等有機廢氣凈化技術。
北京荊科環保設備有限公司經過多年的技術探索和工程實例分析,對于廢氣處理可以采用光催化凈化技術、生物法治理技術、.吸收法治理技術、冷凝法治理技術等有機廢氣凈化技術,正確采用組合技術對于廢氣處理效率均可以達到相應的排放標準。
由于工業生產過程中所排放的VOCs種類多,性質差異大,工業固定源有機廢氣所涉及的行業眾多,污染物種類繁式,組成復雜,經常碰到的化合物種類有烴類(烷烴、烯烴和芳烴)、酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、胺類、腈(氰)類等有機化合物,其中工業排放量***大的物質為三苯類(苯、甲苯、二甲苯)和鹵代烴類,三苯物質和鹵代烴同時也是有高毒性的物質,鑒于VOCs的組成及其性質的復雜性,目前已經發展了多種VOCs治理技術,在實際應用中需要根據污染物的性質和排放特點進行選擇。
常見的VOCs廢氣凈化工藝:
1.生物法治理技術:
    生物法***早應用于廢氣脫。 近年來隨著對有機污染物治理技術研究的不斷深入,生物法逐步被應用于有機污染物的治理領域。生物法具有設備簡單,投資及運行費用,***次污染等優點,但由于生物法對有機污染物的降解速率較低,只是在處理低濃度有機廢氣時才具經濟性。此外,由于生物菌種對有機物的消化具有很強的專一性,只有易生物降解的有機物才適合使用生物法進行凈化,因此生物法處理有機廢氣的普適性較差。
2.吸收法治理技術:
    吸收法是采用低揮發或不揮發液體為吸收劑,通過吸收裝置利用廢氣中各種組分在吸收劑中的溶解度或化學反應特性的差異,使廢氣中的有害組分被吸收劑吸收,從而達到凈化廢氣的目的。在VOCs的處理中,利用廢氣中的有機化合物能與大部分油類物質互溶的特點,常用高沸點堯低蒸氣壓的油類等有機溶劑作為吸收劑。
3.冷凝法治理技術:
    冷凝法是利用物質在不同溫度下具有不同的飽和蒸氣壓的性質,采用降低系統溫度或提高系統壓力,使處于蒸氣狀態的污染物冷凝從廢氣中分離出來的過程。冷凝法適用于高濃度的有機溶劑蒸氣的凈化,經過冷凝后尾氣仍然含有一定濃度的有機物,需進行二次低濃度尾氣治理。
在理論上經過降低溫度后可達到很高的凈化效率,但對含有大量空氣的廢氣降溫通常是不經濟的。對于低濃度的有機廢氣,當需要進行回收時,可以首先采用吸附濃縮的方法,吸附濃縮后高濃度廢氣導入冷凝器,冷凝液可分離回收有價值的有機物。
4.光催化凈化技術:
    光催化氧化法是利用光催化劑,如 TiO2)氧化吸附在催化劑表面的VOCs的一種方法。 光催化的凈化速率決定于所使用的催化劑的性能和光源的性能。目前使用的催化劑主要為 TiO2 光催化劑,紫外光光源具有***的凈化效果(如 185,254,365nm),對于苯系物的凈化,短波紫外光( 254,365nm)具有更好的光催化效果。
5.沸石轉輪吸附濃縮工藝:
    目前在日本、美、歐等國和臺灣地區,沸石轉輪吸附濃縮技術在低濃度、大風量工業有機廢氣的治理得到了普遍應用,我國也已經進行了引進和開發。沸石轉輪包括盤式轉輪和環式轉輪,一般采用成型沸石(分子篩)作為吸附劑。 和固定床吸附濃縮技術相比,沸石轉輪吸附濃縮技術具有諸多優點院運行穩定,尾氣中廢氣濃度可以穩定達標;吸附劑的利用率高,用量少; 可采用高溫脫附,再生效率好;安全性好;采用蜂窩式沸石作為吸附劑,阻力小;結構緊湊,整套設備占地面積小。
6.燃燒法:
    燃燒法包括熱力焚燒法和催化燃燒法,燃燒法的特點是可以徹底地將碳氫化合物進行分解,不存在二次污染、操作簡便。 熱力焚燒法的燃燒溫度通常控制在700℃以上。在此溫度下大部分的有機物都可以被分解為CO2 H2O ,去除效率可達 95%以上。催化燃燒法是利用催化劑在較低溫度下將有機物氧化分解,反應溫度通常為 250~500 之間。由于催化燃燒法的溫度低,和熱力焚燒法相比,可以顯著降低設備運行費用。

低溫等離子體凈化技術:
     
低溫等離子體凈化技術是近年來發展起來的廢氣治理新技術。低溫等離子體可通過高壓脈沖放電在常溫常壓下獲得,其中的高能電子、離子和自由基等活性粒子可與各種污染物如 COHCNOxH2SRSH發生作用,轉化為CO2H2ON2SSO2 等無害或低害物質,從而使廢氣得到凈化。實際上,要將不同的化學鍵打開,需要的能量不同。
VOCs組合治理技術:
    由于工業VOCs廢氣成分及性質的復雜性和單一治理技術的局限性,在很多情況下,采用單一技術往往難以達到治理要求,且不經濟。利用不同單元治理技術的優勢,采用組合治理工藝不僅可以滿足排放要求,同時可以降低凈化設備的運行費用。
吸附濃縮+催化燃燒技術
吸附濃縮 +冷凝回收技術
活性炭纖維吸附回收 +沸石轉輪吸附濃縮技術
等離子體 +光催化復合凈化技術
在進行治理方案選擇時,應從技術上和經濟上進行綜合考慮以選擇適宜的治理技術。在技術上應考慮如下的一些因素:廢氣性質(廢氣中有機物的組成、VOCs含量、廢氣流量、溫度、壓力等); VOCs的去除效率; 設備運行安全; 可用建設面積; 必要的附屬設施(如水、電、蒸汽的供給等);與生產工藝(排污工藝)的協同性等。 在經濟上主要考慮設備與工程投資、運行費用和技術經濟使用期等。在選擇治理技術時,首先要考慮。
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