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新型有机废气处理工艺方案

作者:小伞  来源:互联网  更新时间:2019-12-6 15:18:30  点击次数:

近年来,由于国家对环保日益重视,排放标准更加从严,环保市场潜力巨大,使得废气处理设备和新工艺也日益完善和创新。废气处理设备,主要是运用不同工艺技术,通过回收或去除减少排放尾气的有害成分,达到保护环境、净化空气的一种环保设备。


以下就介绍一下有机废气处理的传统和新型工艺设备。


1、稀释扩散法

原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制,恶臭物质依然存在。


2、水吸收法

原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的。适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体。优点:工艺简单,管理方便,设备运转费用低产生二次污染,需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差。


3、曝气式活性污泥脱臭法

原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。适用范围:截至2013年,日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理。优点:活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上。缺点:受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限。


4、催化燃烧法

主要针对有机废气的处理方法之一。有机废气直接燃烧通常在1000°C左右进行,完全燃烧产物为C02、N2和水蒸气等,如果借助固体催化剂,使废气在较低温度下200~500°C焚烧完全,称为催化燃烧法。有机废气处理直接燃烧可采用火炬或焚烧炉。火炬燃烧法用于处理含有足够可燃物的废气,废气的热值需在1925kJ/m3以上,火炬为常压燃烧器,燃烧效率较低。如使用与锅炉或工业炉类似的强制送风燃烧炉,燃烧效果比火炬好。有机化工生产废气中的有机污染物或恶臭物质,可用有机废气处理直接燃烧法或催化燃烧法治理。要求燃烧必须完全,否则焚烧过程中形成的中间产物可能比原来的污染物危险更大。要使其燃烧完全,必须很好掌握燃烧时间、温度和湍动这三个重要参数。由于有机废气处理设备直接燃烧法耗费燃料较多,目前国内只限于处理热值较高的废气,如炭黑及丙烯腈生产尾气、维尼纶厂和溶剂厂废气等,或在有廉价燃料来源的情况下应用。


5、催化氧化法

原理:反应塔内装填特制的固态填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化剂的催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围:适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。优点:占地小,投资低,运行成本低;管理方便,即开即用。缺点:耐冲击负荷,不易污染物浓度及温度变化影响,需消耗一定量的药剂。


6、高能UV光解催化氧化

原理:该工艺的核心技术是光触媒,它是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,是当前国际治理室内空气污染的一种理想材料。当纳米级二氧化钛(TiO2)超微粒子接受波长为300nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(OH+)和负氧基(O-),具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,可杀灭细菌和分解有机污染物,把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。纳米光触媒的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳跟水。光触媒自身不起变化,却可以促进化学反应,所以具有超长的有效期,维护费用低。同时,二氧化钛本身无毒无害,已广泛用于食品、药品、化妆用品等各个领域,但一般不适用于含有使光触媒中毒的重金属成分的废气类型。


7、低温等离子体

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分子被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。低温等离子体空气净化设备能够显著治理的污染有:VOC、恶臭气体、异味气体、油烟、粉尘,也可用于消毒杀菌。但低温等离子处理设备初期投资比较大,而处理效果对于浓度比较高的废气类型不是那么好。


无论是从技术上来看还是从经济效率上来说,多相催化氧化技术设备从综合角度来看更加适合大部分有机废气VOCs的处理,包括化工行业。


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