有機(jī)廢氣處理技能聚集總結(jié)在這里,太精辟了!
有機(jī)廢氣處理技能聚集總結(jié)在這里,太精辟了!
中心提示:有機(jī)廢氣處理催化焚燒是有機(jī)物在氣流中被加熱 ,在催化床層作用下 ,加速有機(jī)物化學(xué)反響 (或損壞功率的辦法 ) ,催化劑的存在使有機(jī)物在熱損壞時(shí)比直接焚燒法需求更少的保存時(shí)刻和更低的溫度。催化劑在催化焚燒體系中起著重要作用
近年來(lái)跟著經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展 ,化工企業(yè)的很多新起 ,在加上環(huán)保出資力度的不夠 ,導(dǎo)致了很多工業(yè)的排放 ,使得***氣環(huán)境質(zhì)量下降 ,給人體健康來(lái)嚴(yán)重危害 ,給***民經(jīng)濟(jì)造成巨***損失 ,因此 ,需求加***對(duì)有機(jī)廢氣的處理。對(duì)有機(jī)廢氣的管理 ,人們?cè)缇陀醒杏?,并且現(xiàn)已開(kāi)宣布一些卓有成效的操控技能 ,如廣泛選用并且研討較多的有熱損壞法、 冷凝法、 吸收法等 ,近年來(lái)構(gòu)成的新操控技能有生物膜法、 電暈法、 等離子體分化法等。本文將對(duì)上述辦法作較為具體的介紹。有機(jī)廢氣
一、熱損壞法有機(jī)廢氣處理
有機(jī)廢氣處理熱損壞是現(xiàn)在運(yùn)用比較廣泛也是研討較多的有機(jī)廢氣管理辦法 ,***別是對(duì)低濃度有機(jī)廢氣 ,有機(jī)化合物的熱損壞可分為直接火焰焚燒和催化焚燒。直接火焰焚燒是一種有機(jī)物在氣流中直接焚燒和輔佐燃料焚燒的辦法。***都情況下,有機(jī)物濃度較低 ,不足以在沒(méi)有輔佐燃料時(shí)焚燒。直接火焰焚燒在適當(dāng)溫度和保存時(shí)刻條件下 ,能夠到達(dá) 99%的熱處理功率。
二、有機(jī)廢氣處理催化焚燒法
有機(jī)廢氣處理催化焚燒是有機(jī)物在氣流中被加熱 ,在催化床層作用下 ,加速有機(jī)物化學(xué)反響 (或損壞功率的辦法 ) ,催化劑的存在使有機(jī)物在熱損壞時(shí)比直接焚燒法需求更少的保存時(shí)刻和更低的溫度。催化劑在催化焚燒體系中起著重要作用。用于有機(jī)廢氣凈化的催化劑***要是金屬和金屬鹽 ,金屬包含貴金屬和非貴金屬?,F(xiàn)在運(yùn)用的金屬催化劑***要是 Pt、 Pd,技能老練 ,并且催化活性高 ,但價(jià)格比較貴重并且在處理鹵素有機(jī)物 ,含 N、 S、 P等元素時(shí) ,有機(jī)物易產(chǎn)生氧化等作用使催化劑失活。非金屬催化劑有過(guò)渡族元素鈷、 稀土等。近年來(lái)催化劑的研發(fā)無(wú)論是***內(nèi)還是***外進(jìn)行得較多 ,并且多集中于非貴金屬催化劑并取能得了許多作用。例如 V2O5 +MOX (M:過(guò)渡族金屬 ) +貴金屬制成的催化劑用于管理甲硫醇廢氣 , Pt + Pd + Cu催人劑用于管理含氮有機(jī)醇廢氣。
因?yàn)橛袡C(jī)廢氣中常出現(xiàn)雜質(zhì) ,很容易引起催化劑中毒 ,導(dǎo)致催化劑中毒的毒物 (抑制劑***要有磷、 鉛、 鉍砷、 錫、 汞、 亞鐵離子鋅、 鹵素等。催化劑載體起到節(jié)省催化劑 ,增***催化劑有用面積 ,使催化劑具有必定機(jī)械強(qiáng)度 ,削減燒結(jié) ,進(jìn)步催化活性和穩(wěn)定性的作用。能作為載體的資料***要有 AL2O3、 鐵釩、 石棉、 陶土、 活性炭、 金屬等 ,***常用的是陶瓷載體一般制成網(wǎng)狀、 球狀、柱狀、 峰窩狀。另外近年來(lái)研討較多且成功的有絲光沸石等。對(duì)催化焚燒而言 ,往后研討的重點(diǎn)與熱門(mén)仍將是探索高效高活性的催化劑及其載體 ,催化氧化機(jī)理。
三、液體吸收法有機(jī)廢氣處理
液體吸收法是運(yùn)用液體吸收液與有機(jī)廢氣的相似相溶性原理而到達(dá)處理有機(jī)廢氣的意圖。通常為強(qiáng)化吸收作用用液體石油類(lèi)物質(zhì)、 外表活性劑和水組成的混合液來(lái)作為吸收液。近年來(lái) ,日本人研討運(yùn)用了用環(huán)糊精作為有機(jī)鹵化物的吸收資料 ,依據(jù)環(huán)糊精對(duì)有機(jī)鹵化物親合性極強(qiáng)的原理 ,將環(huán)糊精的水溶液作為吸收劑對(duì)有機(jī)鹵化物氣體進(jìn)行吸收。這種吸收劑具有無(wú)毒不污染 ,捕集后解吸率高 ,收回節(jié)省能源 ,可反復(fù)運(yùn)用的長(zhǎng)處。
四、吸附法有機(jī)廢氣處理
吸附法的運(yùn)用廣泛 ,具有能耗低、 工藝?yán)暇殹?去除率高、 凈化完全、 易于推行的長(zhǎng)處 ,有很***的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。缺陷是設(shè)備龐*** ,流程復(fù)雜 ,當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí) ,吸附劑易中毒。吸附法***要用于低濃度 ,高通量可揮法性有機(jī)物 (VOCs)的處理。決議吸附法處理 VOCs的關(guān)鍵是吸附劑 ,吸附劑應(yīng)具有密布的細(xì)孔結(jié)構(gòu)、 內(nèi)外表積***、 吸附性能***、 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易破碎、 對(duì)空氣阻力小等性能 ,常用的有活性炭、 氧化鋁、 硅膠、 人工沸石等。
現(xiàn)在 ,***都選用活性炭 ,其去除功率高?;钚蕴坑辛詈屠w維狀兩類(lèi)。顆粒狀活性炭結(jié)構(gòu)氣孔均勻 ,除小孔外 ,還有 10~100nm的中孔和 1 . 5~5um的***孔 ,處理氣體從外向內(nèi)擴(kuò)散 ,吸附脫附都較慢;而纖維活性炭孔徑分布均勻 ,孔徑小且*********都是 1 . 5~3nm的微孔 ,因?yàn)樾】锥枷蛲?,氣體擴(kuò)散距離短 ,因此吸附脫附快。經(jīng)過(guò)氧化鐵或氫氧化鈉或臭氧處理的活性炭往往具有更***的吸附性能。
五、冷凝法有機(jī)廢氣處理
冷凝法是運(yùn)用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽滿(mǎn)蒸汽壓這一性質(zhì) ,選用下降體系溫度或進(jìn)步體系壓力 ,使處于蒸汽狀況的污染物冷凝并從廢氣中別離出來(lái)的進(jìn)程。冷凝進(jìn)程可在穩(wěn)定溫度的條件下用進(jìn)步壓力的辦法來(lái)完成 ,也可在穩(wěn)定壓力的條件下用下降溫度的辦法來(lái)完成 ,一般多選用后者。運(yùn)用冷凝的辦法 ,能使廢氣得到很高程度的凈化 ,但是高的凈化要求 ,往往是室溫下的冷卻水所不能到達(dá)的。凈化要求愈高 ,所需冷卻的溫度愈低 ,必要時(shí)還得增***壓力 ,這樣就會(huì)增加處理的難度和費(fèi)用。因此 ,冷凝法往往與吸附、 焚燒和其他凈化手法聯(lián)合運(yùn)用,以收回有價(jià)值的產(chǎn)品。
六、生物法有機(jī)廢氣處理
生物凈化實(shí)質(zhì)上是一種氧化分化進(jìn)程:附著在多孔、 濕潤(rùn)介質(zhì)上的活性微生物以廢氣中有機(jī)組分作為其生命活動(dòng)的能源或養(yǎng)分,轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)略的無(wú)機(jī)物 (CO2、 H2O)或細(xì)胞組成物質(zhì)。現(xiàn)階段***要工藝包含:生物過(guò)濾床、 生物滴濾床以及生物洗刷床。
1、 過(guò)濾床
生物過(guò)濾床是一種在其中填入具有吸附性濾料 (如泥炭、 土壤、 活性炭等物質(zhì) )的凈化設(shè)備。掛生物膜前 ,在過(guò)濾床中摻入 pH緩沖劑和 N、 P、 K等營(yíng)養(yǎng)元素 (如 NH4NO3和 K2HPO3 ) ,當(dāng)具有必定濕度的廢氣進(jìn)入生物濾床,經(jīng)過(guò)約 0 . 5~1m厚的生物活性填料層時(shí) ,濾猜中的微生物 (***要是細(xì)菌、 放線(xiàn)菌、 原生動(dòng)物、 藻類(lèi)等 )即可經(jīng)過(guò)接觸而捕獲廢氣中的有機(jī)物并將其作為自身成長(zhǎng)的碳源。因此 ,廢氣經(jīng)過(guò)生物過(guò)濾床后即可被凈化 ,而濾料層中的微生物在生化降解污染物的進(jìn)程中不斷成長(zhǎng)繁殖 ,然后使生物濾池的操作得以繼續(xù)進(jìn)行。濾料運(yùn)用一年后一般呈酸性 ,要定期進(jìn)行保護(hù)和保養(yǎng)。
2、生物滴濾床
生物滴濾池與生物濾池的結(jié)構(gòu)相似 ,不同之處在于其***部設(shè)有噴淋設(shè)備。生物滴濾床運(yùn)用的是粗碎石、 塑料蜂窩狀填料、 塑料波紋板填料、 陶瓷、 不銹鋼拉西環(huán)、 樹(shù)皮、 活性炭纖維、 微孔硅膠等一類(lèi)不具吸附性的填料 ,填料的外表是微生物構(gòu)成的幾毫米厚的生物膜。廢氣經(jīng)過(guò)滴濾池時(shí) ,廢氣中的污染物被微生物降解 ,生物滴濾池在營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和微生物成長(zhǎng)環(huán)境的調(diào)理方面具有***勢(shì) ,可承受比生物濾池更***的污染負(fù)荷 ,同時(shí)具有很***的緩沖才能 ,操作條件也易于操控 , 可經(jīng)過(guò)調(diào)理循環(huán)液的 pH, 加入 K2HPO4、 NH4NO3等物質(zhì)得以完成。
3、生物洗刷塔
生物洗刷塔通常由一個(gè)裝有填料的洗刷器和一個(gè)具有活性污泥的生物反響器構(gòu)成。洗刷器里的噴淋設(shè)備將循環(huán)液逆著氣流噴灑 , 使廢氣中的污染物與填料外表的水接觸 ,被水吸收而轉(zhuǎn)入液相 ,然后完成質(zhì)量傳遞進(jìn)程。吸收了廢氣組分的洗刷液 ,流入活性污泥池中 ,通入空氣充氧后再生 , 被吸收的氣態(tài)污染物經(jīng)過(guò)微生物氧化作用 ,被活性污泥懸浮液從液相中除掉,生物洗刷塔工藝中的液相是活動(dòng)的 ,這有利于操控反響條件 ,便于增加營(yíng)養(yǎng)液、 緩沖劑和更換液體 ,除掉剩余的產(chǎn)品。
不同成分、 濃度及氣量的氣態(tài)污染物各有其有用的生物凈化體系。生物洗刷塔適宜于處理凈化氣量較小、 濃度***、 易溶且生物代謝速率較低的廢氣;關(guān)于氣量***、 濃度低的廢氣可選用生物過(guò)濾床;而關(guān)于負(fù)荷較高以及污染物降解后會(huì)生成酸性物質(zhì)的則以生物滴濾床為***。
七、
有機(jī)廢氣處理脈沖電暈法
脈沖電暈法基本原理是經(jīng)過(guò)前沿峻峭、 脈寬窄 (納秒級(jí) )的高壓脈沖電暈放電 ,能在常溫、 常壓下取得非平衡等離子體 ,即產(chǎn)生很多高能電子和 O、 H0等活性粒子 ,與有害分子進(jìn)行氧化降解反響 ,使污染物終究轉(zhuǎn)化為無(wú)害物。1988年以來(lái) ,美***就開(kāi)展了電暈法降解低濃度的揮發(fā)性有機(jī)物的研討。研討標(biāo)明在環(huán)境通常溫度和壓力下 ,該法能到達(dá)較***的功率。
八、膜別離法有機(jī)廢氣處理
膜別離法的基本原理是基于氣體中各組分透過(guò)膜的速度不同 ,每種組分透過(guò)膜的速度與該氣體的性質(zhì)、膜的***性與膜兩邊的氣體分壓有關(guān)。膜別離法凈化有機(jī)廢氣是依據(jù)有機(jī)蒸氣和空氣透過(guò)膜的才能不同 ,而將二者分開(kāi)的。常用膜別離工藝有:蒸氣滲透、 氣體膜別離和膜基吸收法。膜別離技能用于氣體凈化上的長(zhǎng)處是出資費(fèi)用低、 別離因子***、 別離作用*** (即凈化作用*** ) ,并且膜法凈化操作簡(jiǎn)略、 操控便利、 操作彈性***。
九、光分化法有機(jī)廢氣處理
光分化 VOCs有兩種形式:一種是直接光照在波長(zhǎng)合當(dāng)令 , VOCs分化;另一種是催化劑存鄙人 ,光照 VOCs使之分化。
有研討標(biāo)明 ,有機(jī)氯化物和氟氯烴在 185nm紫外光照射下 ,兩種物質(zhì)都能在極短的時(shí)刻內(nèi)分化 ,鹵代物的分化速度***于氟氯烴;三氯乙烯幾秒鐘內(nèi)即能分化成氧氣、 氯氣、 氟氣等。光分化可產(chǎn)生中心產(chǎn)品 ,可經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液處理或延長(zhǎng)停留時(shí)刻等手法終究去除。
光催化降解技能原理是光催化劑如 Ti O2在紫外線(xiàn)的照射下被激活 ,使 H2O生成 OH自由基 ,然后 OH自由基將有機(jī)污染物氧化成 CO2 和 H2O 。用 Ti O2 催化劑時(shí)可選用普通的熒光燈為光源來(lái)消除惡臭和非常低濃度的污染物。受催化劑降解功率的影響 ,光催化氧化法在工業(yè)上的運(yùn)用還待開(kāi)發(fā)。
有機(jī)廢氣處理技能聚集總結(jié)在這里,太精辟了!
十、等離子體分化法有機(jī)廢氣處理
等離子體分化氯氟烴的技能已到實(shí)用階段 ,植松信行研討了運(yùn)用等離子體的化學(xué)作用分化氯氟烴之類(lèi)難分化氣體為無(wú)害物的運(yùn)用。此技能可在短時(shí)刻內(nèi)進(jìn)行很多的氯氟烴等氣體的處理。此進(jìn)程選用二個(gè)體系 ,一體系運(yùn)用高頻等離子體急速加熱 ,使溫度達(dá) 10000℃ 運(yùn)用等離子體的化學(xué)作用與水蒸汽接觸進(jìn)行分化的超高溫加水體系;***二個(gè)體系是將高溫分化的排氣急冷到 80℃下的排氣體系。該體系是由氯氟烴和水蒸汽的供應(yīng)設(shè)備、 等離子體產(chǎn)生設(shè)備、 反響爐、冷卻罐以及排水處理設(shè)備等構(gòu)成。
十一、微波催化氧化技能有機(jī)廢氣處理
微波空氣凈化技能是由填料吸附 -解吸技能開(kāi)展而來(lái) ,是將傳統(tǒng)解吸方式轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉ń馕?,微波能的運(yùn)用******削減了能量的耗費(fèi),并縮短了解吸時(shí)刻 ,并且吸附劑經(jīng) 20次解吸后基本上堅(jiān)持原有吸附才能。微波解吸技能對(duì)空氣的凈化基本上與其在水處理中的運(yùn)用相似 ,解吸原理都能夠用“ 容器加熱理論 ” 和“ 體積加熱理論 ” 加以解釋。***內(nèi)外在水處理中均有此方面的成功運(yùn)用 ,而在空氣凈化中的運(yùn)用 ,***外已有小規(guī)模的成功范例 ,***內(nèi)尚處于起步階段。
十二、變壓吸附別離與凈化技能有機(jī)廢氣處理
變壓吸附別離與凈化的技能 ( PSA)是運(yùn)用氣體組分在固體吸附資料上吸附***性的差異 ,經(jīng)過(guò)周期性的壓力變化進(jìn)程完成氣體的別離與凈化。PSA技能是一種物理吸附法。一般選用沸石分子篩作為吸附劑 (吸附容量***、 吸附選擇性強(qiáng) )。在常溫及必定壓力條件下 ,可把有機(jī)廢氣中吸附在沸石分子篩上 ,沒(méi)有被吸附的氣體進(jìn)入下一個(gè)工段。吸附有機(jī)廢氣今后的吸附劑經(jīng)過(guò)降壓抽真空把有機(jī)物解吸 ,使吸附劑再生。再生后的吸附劑重新去吸附廢氣中的有機(jī)物 ,以此循環(huán)往復(fù)。PSA技能是近幾十年來(lái)在工業(yè)上新興起的氣體別離技能 ,具有能耗低、 出資少、 流程簡(jiǎn)略、 自動(dòng)化程度高、 產(chǎn)品純度高、 無(wú)環(huán)境污染等長(zhǎng)處 ,是各種氣體別離與收回的較抱負(fù)的辦法 ,極富有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 ,在不久的將來(lái)將會(huì)在工業(yè)上迅速推行。
十三、臭氧分化法有機(jī)廢氣處理
臭氧分化法***內(nèi)未見(jiàn)報(bào)導(dǎo) ,***外對(duì)此技能的研討也還很少。有研討標(biāo)明 O3可用于凈化地上廢氣 ,即能分化土壤中非揮發(fā)性有機(jī)物多環(huán)芳香有機(jī)物、 脂肪族有機(jī)物、 酚和殺蟲(chóng)劑 ,此時(shí)用地上氣作 O3載體。另外 , 研討人員還***別注意了 O3 處理后土壤的微生物狀況變化 ,結(jié)果顯示細(xì)菌削減 99% ,呼吸性能下降。為此 , 研討人員經(jīng)過(guò)用純 O2 和未反響的 O3 的分化操控技能 ,削減 O3 處理對(duì)土壤的生態(tài)體系的影響 ,然后到達(dá)安全的意圖。
十四、電化學(xué)氧化法有機(jī)廢氣處理
電化學(xué)氧化技能是選用一種內(nèi)裝專(zhuān)利膜和 AgNO3 - HNO3溶液的化學(xué)電池 ,在溫度為 50~100℃和常壓的條件下進(jìn)行氧化 ,在陽(yáng)極 , VOCs惡臭氣體轉(zhuǎn)化為 CO2和 H2O;在陰極 ,生成亞硝酸 ,經(jīng)處理后可循環(huán)運(yùn)用。該法的典型***色: VOCs惡臭物質(zhì)去除率高,可達(dá) 99%以上 ,但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用亦高較高。