有機廢氣治(zhì)理技術分析與總結
來(lái)源:科柏盛環保 發布時(shí)間:2021-08-18
隨著我國化學工業的迅速發展,這些企(qǐ)業每年都會產生大量的工業有機廢氣,未(wèi)能得到及時處理就直接排入到大氣環(huán)境中。影響影響空(kōng)氣質量(liàng)和人們(men)健康。經多年的研究和努(nǔ)力,目前已有多種治理有機(jī)廢氣的技術和方(fāng)法,並在實踐中取得了良好的(de)效果,文章對目前常用的有(yǒu)機(jī)廢氣治理技(jì)術(shù)和方法進行探討。
有(yǒu)機廢氣的主要(yào)構成及特點
通過對(duì)大部分有機廢氣的成分(fèn)進行分析(xī),可以得出,其(qí)構成主要包(bāo)括:甲醛、苯、甲苯、二(èr)甲苯等苯係物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油汙、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、樹(shù)脂、添加劑、漆(qī)霧以及(jí)一些含碳氫氧的有機氣體等(děng)。有機廢氣具有(yǒu)以下特點:有毒、易爆、易燃、不溶於(yú)水、可溶於有機溶(róng)體、處理困難。如果不(bú)對其進行有效(xiào)治理,會對人們(men)身體健康構成威脅。通過采取相應的治理技(jì)術,可以(yǐ)有效地(dì)處理(lǐ)有機廢(fèi)氣,經處理後的(de)一些物質,還能進行再利用。
有機廢(fèi)氣的處理(lǐ)技術和方法
經過多年研究,目前已(yǐ)有多種技術和方法可(kě)有效處理有機廢氣,並取得了良好的效(xiào)果。
1、光分解法
采用(yòng)這種方法治理有機廢氣,可通(tōng)過以下方(fāng)麵實現:一是采用(yòng)光照分解(jiě),當(dāng)光照波長(zhǎng)達到(dào)相應值時(shí),就可(kě)以(yǐ)分解有機廢氣;二(èr)是加入催(cuī)化劑,通過光照的形式進(jìn)行有機廢氣的分解。例如,用185mm的紫(zǐ)外線照射有機氯化物和氟氯烴時,能在很短時(shí)間(jiān)內將其進行分解。在進行光分解過程中通常會產生某些(xiē)中間(jiān)物(wù)質,但這些東西可能透過延長光的照(zhào)射或采用氫氧化鈉溶液處理(lǐ)掉;三是通過光催化降解,該技術是通過紫外線對TiO2進行(háng)照射激(jī)活,使H2O生成(chéng)為OH-自(zì)由基,這些自由基會將有機廢氣化解為CO2和H2O。
當99精品国产综合久久久久五月天選(xuǎn)擇(zé)催化劑消除(chú)有機廢氣時,可以采(cǎi)用常見的熒(yíng)光燈作為光源,把有機廢氣中的惡臭(chòu)進行(háng)消除,或(huò)者降(jiàng)低其汙染濃度。但就目前經驗而言,采(cǎi)用催化劑進行降解的技術及效果還(hái)有(yǒu)待(dài)提高。
2、吸附(fù)法
(1)直接吸附法
采用活性炭,直(zhí)接吸附有機廢氣。其吸附率非常高,可達到96%以上,該方法(fǎ)投資小,簡單。但當活性炭處(chù)於吸附(fù)飽和狀態時,其吸附(fù)有機廢氣的程度會大為下降,僅為吸附35%左右,吸附“三苯”廢(fèi)氣(qì)隻能達到20%~25%,也就是說一噸(dūn)活性炭(tàn)吸附的“三苯”氣(qì)體隻有200-250kg。但(dàn)處於(yú)飽和的活性炭(tàn)是無法重生的,如果要(yào)提高活性(xìng)炭吸附效果,需要進行更換活性炭,這樣處理成本較高,且(qiě)存在二次汙染問題。
(2)吸附—再生(shēng)法
該法利用纖維活(huó)性炭或顆粒活性炭(tàn)等吸附劑吸附(fù)有機廢氣,接近飽和後用過熱蒸汽反吹活性炭進行脫附再生,水蒸氣(qì)與脫附出(chū)來的“三苯”氣體(tǐ)經冷凝、分離,可回收“三苯”液體。采用這種方法具有脫(tuō)附快,冷凝吸(xī)附效果好等優點,但其存在明顯不足:如(rú)必須具有相應的蒸汽、腐蝕性高;以及需要二次分離回收液、必須把活性(xìng)炭(tàn)當中殘留的水分弄幹後,再進行二次吸附,成(chéng)本高。
采用這種方(fāng)法,適用於濃度高,風量小,有一(yī)定回收利用價值的廢氣治理,否則不宜選擇(zé)該工藝,此外,該技術還有待進一步完善和提高(gāo)。
(3)吸附—催化氧化
采用新型活性碳吸附濃(nóng)度低的有機廢氣,待吸附達到相應(yīng)飽和(hé)度後(hòu)再利用(yòng)熱空氣對其進行加熱,脫(tuō)離吸附中的“三苯”等廢氣,之後通過催化燃燒方法(fǎ),實現有機(jī)廢氣淨化處理的(de)目的,此(cǐ)外(wài),還可以對熱氣體進行循環使用和餘熱利用。
采用這種方法,可以綜(zōng)合使用(yòng)各個吸附方法,有效解決大風量、低濃度的(de)有機廢氣問題,這種方(fāng)法在國內屬於比較成熟的方法。由於有機廢氣含有多種雜質如磷、鉛、錫、汞等(děng),容易導致催化劑中毒。
因此,在應用催化劑時,應加上一定的載體(tǐ),減小使用催化劑的同時(shí),增大其使用麵積,減少燒結,提高催化劑的(de)穩(wěn)定性。通常使(shǐ)用的催化劑載體有石棉、陶土、活性炭等物質,具(jù)體應用時可(kě)根據實際條件進行選擇。
3、催化燃燒技術的工藝特點及(jí)技術進展
依據有(yǒu)機廢氣預熱方法(fǎ)及富集方法,催化燃燒分為以下3種:
(1)預熱式(shì):這是催化燃(rán)燒的*常見方式。有機廢氣(qì)溫度在100℃以下,濃度(dù)也較低(dī),熱量不能自給,因而在進入反(fǎn)應器前需要在預熱室加熱升溫。燃燒淨化(huà)後氣(qì)體在熱交換器內與未處理廢氣進(jìn)行(háng)熱交換,以收(shōu)回有些(xiē)熱量。該技能(néng)一般選用煤氣或電加熱升溫至催化反應所需的起燃溫(wēn)度(dù)。
(2)自身熱(rè)平衡式:當有機廢氣排出溫度高於起燃溫度(在300℃擺布)且有機物含量較高(gāo),熱交換(huàn)器收回有些淨化氣體所發生的熱量,在正常操作下可以保持(chí)熱平衡,無需彌補熱量,一般隻需要在催化(huà)燃燒反應器中設置(zhì)電加熱器供起燃時運用。
(3)吸附-催化燃燒(shāo):當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低、選用催化燃(rán)燒需耗很多燃料時,可先采用吸附手法將有機廢氣吸附於吸(xī)附劑(jì)上進行濃縮,再經過熱空氣吹掃,使有機(jī)廢氣脫附濃縮成高濃度有機廢氣(可濃縮10倍以上),再進行催化(huà)燃燒。此時,不需要彌補熱(rè)源,就可保持正常運行。
4、催化燃燒技術(shù)的研討進展
跟著工業生產的迅猛發展,有機廢氣的品種也(yě)日益繁多,因而,人們也在不斷(duàn)的研(yán)發(fā)催化燃燒的一些新工藝、新技術,以進一步(bù)增強(qiáng)有(yǒu)機廢氣的處理效(xiào)率。催化燃(rán)燒技術涉及化工、環境工程(chéng)、催化反應(yīng)和自動檢測控製等範疇(chóu),在中國尚處於發展階段。其今後的發展(zhǎn)方向為:1)進一步加強催化劑(jì)功能,研發具有抗毒性、大空速、大比表麵積及低(dī)起燃點的非貴金(jīn)屬催化劑,以降低造價(jià)和運行費用。2)催化燃燒裝置應向大型化、整體型和節能型方(fāng)向發展。
5、生物法
生物淨化就是通常所說的一種氧化的過程:生(shēng)物淨(jìng)化依附在活性微(wēi)生物以及潮濕介質上的有機物質作為生命的能源進行及時的轉化,一般將其轉化(huà)為(wéi)無機物(CO2、H2O)和常見的細胞(bāo)物質。現(xiàn)階段的生物淨化的工藝主要包括三種:生物過濾法(fǎ)、生物滴濾床和生物洗滌(dí)床。
總結(jié)
1、在眾(zhòng)多(duō)有機廢氣處理技(jì)術中,生物處(chù)理技術是具有較好應(yīng)用前景的(de)技術,其運轉成本(běn)低、能耗(hào)小,不(bú)產生明顯的二次汙染,可治理各種規模的中、低濃度有機廢氣,隨著其(qí)技術的(de)不斷提高,已越(yuè)來越引起人們的重視,並廣泛地應用在工業有機廢氣治理中。對生物處理技術(shù)的研究重點,應加強對填(tián)料性能、設備結構和工藝條件的改(gǎi)進,以(yǐ)及對不同菌種處理能力的研究。
2、吸附技術是目前治理有機廢氣中較為成熟(shú)和成型的技術(shù)之一(yī),但其存在(zài)處理設備容量不足,吸附劑需要再生等問題,限(xiàn)製了技術的應用(yòng)和發展。
3、催化燃燒技術(shù)投資(zī)少、設備簡單、操作方便,淨化徹底,可以處理低、高濃度的有機廢氣,是目前(qián)應用*廣泛的、經濟(jì)有效的處理技術。今後該技術(shù)的研究方向(xiàng)重點(diǎn)應放(fàng)在如何防止(zhǐ)催化劑因(yīn)非VOC物質造成的失活(huó)和重金屬造成的中毒等。