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新型有機(jī)廢氣處理工藝方案

2019-12-6 15:18:30

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近年來(lái),由于國(guó)家對(duì)環(huán)保日益重視,排放標(biāo)準(zhǔn)更加從嚴(yán),環(huán)保市場(chǎng)潛力巨大,使得廢氣處理設(shè)備和新工藝也日益完善和創(chuàng)新。廢氣處理設(shè)備,主要是運(yùn)用不同工藝技術(shù),通過(guò)回收或去除減少排放尾氣的有害成分,達(dá)到保護(hù)環(huán)境、凈化空氣的一種環(huán)保設(shè)備。


以下就介紹一下有機(jī)廢氣處理的傳統(tǒng)和新型工藝設(shè)備。


1、稀釋擴(kuò)散法

原理:將有臭味地氣體通過(guò)煙囪排至大氣,或用無(wú)臭空氣稀釋,降低惡臭物質(zhì)濃度以減少臭味。適用范圍:適用于處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體。優(yōu)點(diǎn):費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):易受氣象條件限制,惡臭物質(zhì)依然存在。


2、水吸收法

原理:利用臭氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解于水達(dá)到脫臭目的。適用范圍:水溶性、有組織排放源的惡臭氣體。優(yōu)點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單,管理方便,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低產(chǎn)生二次污染,需對(duì)洗滌液進(jìn)行處理。缺點(diǎn):凈化效率低,應(yīng)與其他技術(shù)聯(lián)合使用,對(duì)硫醇,脂肪酸等處理效果差。


3、曝氣式活性污泥脫臭法

原理:將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過(guò)懸浮生長(zhǎng)的微生物降解惡臭物質(zhì)適用范圍廣。適用范圍:截至2013年,日本已用于糞便處理場(chǎng)、污水處理廠的臭氣處理。優(yōu)點(diǎn):活性污泥經(jīng)過(guò)馴化后,對(duì)不超過(guò)極限負(fù)荷量的惡臭成分,去除率可達(dá)99.5%以上。缺點(diǎn):受到曝氣強(qiáng)度的限制,該法的應(yīng)用還有一定局限。


4、催化燃燒法

主要針對(duì)有機(jī)廢氣的處理方法之一。有機(jī)廢氣直接燃燒通常在1000°C左右進(jìn)行,完全燃燒產(chǎn)物為C02、N2和水蒸氣等,如果借助固體催化劑,使廢氣在較低溫度下200~500°C焚燒完全,稱為催化燃燒法。有機(jī)廢氣處理直接燃燒可采用火炬或焚燒爐?;鹁嫒紵ㄓ糜谔幚砗凶銐蚩扇嘉锏膹U氣,廢氣的熱值需在1925kJ/m3以上,火炬為常壓燃燒器,燃燒效率較低。如使用與鍋爐或工業(yè)爐類似的強(qiáng)制送風(fēng)燃燒爐,燃燒效果比火炬好。有機(jī)化工生產(chǎn)廢氣中的有機(jī)污染物或惡臭物質(zhì),可用有機(jī)廢氣處理直接燃燒法或催化燃燒法治理。要求燃燒必須完全,否則焚燒過(guò)程中形成的中間產(chǎn)物可能比原來(lái)的污染物危險(xiǎn)更大。要使其燃燒完全,必須很好掌握燃燒時(shí)間、溫度和湍動(dòng)這三個(gè)重要參數(shù)。由于有機(jī)廢氣處理設(shè)備直接燃燒法耗費(fèi)燃料較多,目前國(guó)內(nèi)只限于處理熱值較高的廢氣,如炭黑及丙烯腈生產(chǎn)尾氣、維尼綸廠和溶劑廠廢氣等,或在有廉價(jià)燃料來(lái)源的情況下應(yīng)用。


5、催化氧化法

原理:反應(yīng)塔內(nèi)裝填特制的固態(tài)填料,填料內(nèi)部復(fù)配多介質(zhì)催化劑。當(dāng)惡臭氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下穿過(guò)填料層,與通過(guò)特制噴嘴呈發(fā)散霧狀噴出的液相復(fù)配氧化劑在固相填料表面充分接觸,并在多介質(zhì)催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的污染因子被充分分解。適用范圍:適用范圍廣,尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣,對(duì)疏水性污染物質(zhì)有很好的去除率。優(yōu)點(diǎn):占地小,投資低,運(yùn)行成本低;管理方便,即開(kāi)即用。缺點(diǎn):耐沖擊負(fù)荷,不易污染物濃度及溫度變化影響,需消耗一定量的藥劑。


6、高能UV光解催化氧化

原理:該工藝的核心技術(shù)是光觸媒,它是一種以納米級(jí)二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱,是當(dāng)前國(guó)際治理室內(nèi)空氣污染的一種理想材料。當(dāng)納米級(jí)二氧化鈦(TiO2)超微粒子接受波長(zhǎng)為300nm以下的紫外線照射時(shí),其內(nèi)部由于吸收光能而激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì),即光生載流子,然后迅速遷移到其表面并激活被吸附的氧和水分,產(chǎn)生活性自由氫氧基(OH+)和負(fù)氧基(O-),具有很強(qiáng)的光氧化還原功能,可氧化分解各種有機(jī)化合物和部分無(wú)機(jī)物,能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì),可殺滅細(xì)菌和分解有機(jī)污染物,把有機(jī)污染物分解成無(wú)污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),因而具有極強(qiáng)的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣功能。納米光觸媒的特性為利用空氣中的氧分子及水分子將所接觸的有機(jī)物轉(zhuǎn)換為二氧化碳跟水。光觸媒自身不起變化,卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng),所以具有超長(zhǎng)的有效期,維護(hù)費(fèi)用低。同時(shí),二氧化鈦本身無(wú)毒無(wú)害,已廣泛用于食品、藥品、化妝用品等各個(gè)領(lǐng)域,但一般不適用于含有使光觸媒中毒的重金屬成分的廢氣類型。


7、低溫等離子體

低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的著火電壓時(shí),氣體分子被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。低溫等離子體空氣凈化設(shè)備能夠顯著治理的污染有:VOC、惡臭氣體、異味氣體、油煙、粉塵,也可用于消毒殺菌。但低溫等離子處理設(shè)備初期投資比較大,而處理效果對(duì)于濃度比較高的廢氣類型不是那么好。


無(wú)論是從技術(shù)上來(lái)看還是從經(jīng)濟(jì)效率上來(lái)說(shuō),多相催化氧化技術(shù)設(shè)備從綜合角度來(lái)看更加適合大部分有機(jī)廢氣VOCs的處理,包括化工行業(yè)。


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