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淮北有毒廢氣處理廠家

簡要描述:

淮北有毒廢氣處理廠家

一、VOC廢氣處理技術(shù)——熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機(jī)氣體,也就是VOC,或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng),達(dá)到降低有機(jī)物濃度,使其不再具有危害性的一種處理方法。

熱破壞法對于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好,因此,在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。這種方法主要分為兩種,即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機(jī)廢氣的熱處理效率相對較高,一般情況

  • 更新時(shí)間:2024-03-31
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  • 產(chǎn)品廠地:常州市
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淮北有毒廢氣處理廠家

一、VOC廢氣處理技術(shù)——熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機(jī)氣體,也就是VOC,或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng),達(dá)到降低有機(jī)物濃度,使其不再具有危害性的一種處理方法。

熱破壞法對于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好,因此,在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。這種方法主要分為兩種,即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機(jī)廢氣的熱處理效率相對較高,一般情況下可達(dá)到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下,加快有機(jī)廢氣的化學(xué)反應(yīng)速度。這種方法比直接燃燒用時(shí)更少,是高濃度、小流量有機(jī)廢氣術(shù)。

二、VOC廢氣處理技術(shù)——吸附法

有機(jī)廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機(jī)廢氣?,F(xiàn)階段,這種有機(jī)廢氣的處理方法已經(jīng)相當(dāng)成熟,能量消耗比較小,但是處理效率卻非常高,而且可以*凈化有害有機(jī)廢氣。實(shí)踐證明,這種處理方法值得推廣應(yīng)用。

但是這種方法也存在一定缺陷,它需要的設(shè)備體積比較龐大,而且工藝流程比較復(fù)雜;如果廢氣中有大量雜質(zhì),則容易導(dǎo)致工作人員中毒。所以,使用此方法處理廢氣的關(guān)鍵在于吸附劑。當(dāng)前,采用吸附法處理有機(jī)廢氣,多使用活性炭,主要是因?yàn)榛钚蕴考?xì)孔結(jié)構(gòu)比較好,吸附性比較強(qiáng)。

此外,經(jīng)過氧化鐵或臭氧處理,活性炭的吸附性能將會更好,有機(jī)廢氣的處理將會更加安全和有效。

三、VOC廢氣處理技術(shù)——生物處理法

生物法凈化voc廢氣是近年發(fā)展起來的空氣污染控制技術(shù),它比傳統(tǒng)工藝投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,操作簡單,應(yīng)用范圍廣,是望替代燃燒法和吸附凈化法的新技術(shù)。從處理的基本原理上講,采用生物處理方法處理有機(jī)廢氣,是使用微生物的生理過程把有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物,比如CO2、H2O和其它簡單無機(jī)物等。這是一種無害的有機(jī)廢氣處理方式。

生物凈化法實(shí)際上是利用微生物的生命活動(dòng)將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成簡單的無機(jī)物(如二氧化碳和水)以及細(xì)胞物質(zhì)等,主要工藝有生物洗滌法,生物過濾法和生物滴濾法。

不同成分、濃度及氣量的氣態(tài)污染物各有其有效的生物凈化系統(tǒng)。生物洗滌塔適宜于處理凈化氣量較小、濃度大、易溶且生物代謝速率較低的廢氣;對于氣量大、濃度低的廢氣可采用生物過濾床;而對于負(fù)荷較高以及污染物降解后會生成酸性物質(zhì)的則以生物滴濾床為好。

生物法處理有機(jī)廢氣是一項(xiàng)新的技術(shù),由于反應(yīng)器涉及到氣,液,固相傳質(zhì),以及生化降解過程,影響因素多而復(fù)雜,有關(guān)的理論研究及實(shí)際應(yīng)用還不夠深入廣泛,許多問題需要進(jìn)一步探討和研究。

一般情況下,一個(gè)完整的生物處理有機(jī)廢氣過程包括3個(gè)基本步驟:a) 有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸,在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有機(jī)物,在液態(tài)濃度低的情況下,可以逐步擴(kuò)散到生物膜中,進(jìn)而被附著在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有機(jī)廢氣,在其自身生理代謝過程中,將會被降解,轉(zhuǎn)化為對環(huán)境沒有損害的化合物質(zhì)。

四、VOC廢氣處理技術(shù)——變壓吸附分離與凈化技術(shù)

變壓吸附分離與凈化技術(shù)是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性,在有機(jī)廢氣與分離凈化裝置中,氣體的壓力會出現(xiàn)一定的變化,通過這種壓力變化來處理有機(jī)廢氣。

PSA 技術(shù)主要應(yīng)用的是物理法,通過物理法來實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的凈化,使用材料主要是沸石分子篩。沸石分子篩,在吸附選擇性和吸附量兩方面有一定優(yōu)勢。在一定溫度和壓力下,這種沸石分子篩可以吸附有機(jī)廢氣中的有機(jī)成分,然后把剩余氣體輸送到下個(gè)環(huán)節(jié)中。在吸附有機(jī)廢氣后,通過一定工序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化,保持并提高吸附劑的再生能力,進(jìn)而可讓吸附劑再次投入使用,然后重復(fù)上步驟工序,循環(huán)反復(fù),直到有機(jī)廢氣得到凈化。

近年來,該技術(shù)開始在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,對于氣體分離有良好效果。該技術(shù)的主要優(yōu)勢有:能源消耗少、成本比較低、工序操作自動(dòng)化及分離凈化后混合物純度比較高、環(huán)境污染小等。使用該技術(shù)對于回收和處理有一定價(jià)值的氣體效果良好,市場發(fā)展前景廣闊,成為未來有機(jī)廢氣處理技術(shù)的發(fā)展方向。

五、VOC廢氣處理技術(shù)——氧化法

對于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,熱氧化法是理技術(shù)和方法。氧化法的基本原理:VOC與O2發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2和H2O。

從化學(xué)反應(yīng)方程式上看,該氧化反應(yīng)和化學(xué)上的燃燒過程相類似,但其由于VOC濃度比較低,在化學(xué)反應(yīng)中不會產(chǎn)生肉眼可見的火焰。一般情況下,氧化法通過兩種方法可確保氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行:a) 加熱。使含有VOC的有機(jī)廢氣達(dá)到反應(yīng)溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低,則氧化反應(yīng)可在催化劑表面進(jìn)行。所以,有機(jī)廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法:

a) 催化氧化法?,F(xiàn)階段,催化氧化法使用的催化劑有兩種,即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等,它們以細(xì)顆粒形式依附在催化劑載體上,而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩,或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物,比如MnO2,與粘合劑經(jīng)過一定比例混合,然后制成的催化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性,在處理前必須*清除可使催化劑中毒的物質(zhì),比如Pb、Zn和Hg等。如果有機(jī)廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質(zhì)無法清除,則不可使用這種催化氧化法處理VOC;

b) 熱氧化法。熱氧化法當(dāng)前分為三種:熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。這三種方法均能催化法結(jié)合,降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。

熱力燃燒式熱氧化器,一般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室三部分組成。其中,助燃劑,比如天然氣、石油等,是輔助燃料,在燃燒過程中,焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱混合區(qū)可對VOC廢氣預(yù)熱,預(yù)熱后便可為有機(jī)廢氣的處理提供足夠空間、時(shí)間,實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的無害化處理。

在供氧充足條件下,氧化反應(yīng)的反應(yīng)程度——VOC去除率——主要取決于“三T條件”:反應(yīng)溫度(Temperat)、時(shí)間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互的,在一定范圍內(nèi),一個(gè)條件的改善可使另外兩個(gè)條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點(diǎn)在于:輔助燃料價(jià)格高,導(dǎo)致裝置操作費(fèi)用比較高。

直燃式廢氣處理爐

•所需溫度:攝氏700-800度

•對應(yīng)廢氣種類:所有

•廢氣凈化效率在99.8%以上

•搭配廢氣機(jī)熱回收系統(tǒng)可有效降低工廠營運(yùn)成本

催化式廢氣處理爐(RCO)

•所需溫度:攝氏300-400度

•根據(jù)廢氣濃度而啟動(dòng)的自燃性

•系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用前處理劑和觸媒清潔可延長設(shè)備使用年限

•可在前端配置各種吸附材

RCO處理技術(shù)特別適用于熱回收率需求高的場合,也適用于同一生產(chǎn)線上,因產(chǎn)品不同,廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣濃度波動(dòng)較大的場合。尤其適用于需要熱能回收的企業(yè)或烘干線廢氣處理,可將能源回收用于烘干線,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

優(yōu)點(diǎn):工藝流程簡單、設(shè)備緊湊、運(yùn)行可靠;凈化效率高,一般均可達(dá)98%以上;與RTO相比燃燒溫度低;一次性投資低,運(yùn)行費(fèi)用低,其熱回收效率一般均可達(dá)85%以上;整個(gè)過程無廢水產(chǎn)生,凈化過程不產(chǎn)生NOX等二次污染;RCO凈化設(shè)備可與烘房配套使用,凈化后的氣體可直接回用到烘房利用,達(dá)到節(jié)能減排的目的;

缺點(diǎn):催化燃燒裝置僅適用含低沸點(diǎn)有機(jī)成分、灰分含量低的有機(jī)廢氣的處理,對含油煙等粘性物質(zhì)的廢氣處理則不宜采用,催化劑宜中毒;處理有機(jī)廢氣濃度在20%以下。

蓄熱式廢氣處理爐(RTO)

•所需溫度:攝氏800-900度

•低于500ppm的甲苯濃度也可以啟動(dòng)自燃性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

•可實(shí)現(xiàn)與RCO配合使用

適用于大風(fēng)量、低濃度,適用于有機(jī)廢氣濃度在100PPM—20000PPM之間。其操作費(fèi)用低,有機(jī)廢氣濃度在450PPM以上時(shí),RTO裝置不需添加輔助燃料;凈化率高,兩床式RTO凈化率能達(dá)到98%以上,三床式RTO凈化率能達(dá)到99%以上,并且不產(chǎn)生NOX等二次污染;全自動(dòng)控制、操作簡單;安全性高。

優(yōu)點(diǎn):在處理大流量低濃度的有機(jī)廢氣時(shí),運(yùn)行成本非常低。

缺點(diǎn):較高的一次性投資,燃燒溫度較高,不適合處理高濃度的有機(jī)廢氣,有很多運(yùn)動(dòng)部件,需要較多的維護(hù)工作。

圖為RTO(蓄熱式熱力焚燒技術(shù))濃縮及廢熱回收系統(tǒng),可將低濃度、大風(fēng)量的VOCs廢氣濃縮為高濃度、小風(fēng)量的廢氣,然后高溫燃燒,并將儲熱體的熱量重新回收,利用在廢氣預(yù)熱和熱轉(zhuǎn)換設(shè)備上。

回收式熱力焚燒系統(tǒng)

回收式熱力焚燒系統(tǒng)(簡稱TNV)是利用燃?xì)饣蛉加椭苯尤紵訜岷袡C(jī)溶劑的廢氣,在高溫作用下,有機(jī)溶劑分子被氧化分解為CO2和水,產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^配套的多級換熱裝置加熱生產(chǎn)過程需要的空氣或熱水,充分回收利用氧化分解有機(jī)廢氣時(shí)產(chǎn)生的熱能,降低整個(gè)系統(tǒng)的能耗。因此,TNV系統(tǒng)是生產(chǎn)過程需要大量熱量時(shí),處理含有機(jī)溶劑廢氣高效、理想的處理方式,對于新建涂裝生產(chǎn)線,一般采用TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)。

TNV系統(tǒng)由三大部分組成:廢氣預(yù)熱及焚燒系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)供熱系統(tǒng)、新風(fēng)換熱系統(tǒng)

廢氣焚燒集中供熱裝置的特點(diǎn)包括:有機(jī)廢氣在燃燒室的逗留時(shí)間為1~2s;有機(jī)廢氣分解率大于99%;熱回收率可達(dá)76%;燃燒器輸出的調(diào)節(jié)比可達(dá)20∶1。

缺點(diǎn):在處理低濃度有機(jī)廢氣時(shí),運(yùn)行成本較高;管式熱交換器只是在連續(xù)運(yùn)行時(shí),才有較長的壽命。

七、VOC廢氣處理技術(shù)——冷凝回收法

在不同溫度下,有機(jī)物質(zhì)的飽和度不同,冷凝回收法便是利用有機(jī)物這一特點(diǎn)來發(fā)揮作用,通過降低或提高系統(tǒng)壓力,把處于蒸汽環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)通過冷凝方式提取出來。冷凝提取后,有機(jī)廢氣便可得到比較高的凈化。其缺點(diǎn)是操作難度比較大,在常溫下也不容易用冷卻水來完成,需要給冷凝水降溫,所以需要較多費(fèi)用

這種處理方法主要適用于濃度高且溫度比較低的有機(jī)廢氣處理。通常適用于VOC含量高(百分之幾),氣體量較小的有機(jī)廢氣的回收處理,由于大部分VOC是易燃易爆氣體,受到爆炸極限的限制,氣體中的VOC含量不會太高,所以要達(dá)到較高的回收率,需采用很低溫度的冷凝介質(zhì)或高壓措施,這勢必會增加設(shè)備投資和處理成本,因此,該技術(shù)一般是作為一級處理技術(shù)并與其它技術(shù)結(jié)合使用。

面介紹焚燒工藝工業(yè)廢氣治理匯總,涵蓋VOCs處理內(nèi)容如下:

RTO蓄熱式焚燒爐

排放自工藝含VOCs的廢氣進(jìn)入雙槽RTO,三向切換風(fēng)閥(POPPETVALVE)將此廢氣導(dǎo)入RTO的蓄熱槽(EnergyRecoveryChamber)而預(yù)熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進(jìn)入燃燒室(CombustionChamber),VOCs在燃燒室被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗。陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度,因此出口溫度略高于RTO入口溫度。三向切換風(fēng)閥切換改變RTO出口/入口溫度。如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時(shí),RTO即不需燃料。例如RTO熱回收效率為95%時(shí),RTO出口僅較入口溫度高25℃而已。

蓄熱式催化劑焚燒爐(RCO)

排放自工藝含VOCs的廢氣進(jìn)入雙槽RCO,三向切換風(fēng)閥(POPPETVALVE)將此廢氣導(dǎo)入RCO的蓄熱槽(EnergyRecoveryChamber)而預(yù)熱此廢氣,含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱后進(jìn)入催化床(CatalystBed),VOCs在經(jīng)催化劑分解被氧化而放出熱能于第二蓄熱槽中之陶塊,用以減少輔助燃料的消耗。陶塊被加熱,燃燒氧化后的干凈氣體逐漸降低溫度,因此出口溫度略高于RCO入口溫度。三向切換風(fēng)閥切換改變RCO出口/入口溫度。如果VOCs濃度夠高,所放出的熱能足夠時(shí),RCO即不需燃料。例如RCO熱回收效率為95%時(shí),RCO出口僅較入口溫度高25℃而已。

催化劑焚燒爐CatalyticOxidizer

催化劑焚燒爐的設(shè)計(jì)是依廢氣風(fēng)量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時(shí)含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tubeside)而被加熱后,再通過燃燒器,這時(shí)廢氣已被加熱至催化分解溫度,再通過催化劑床,催化分解會釋放熱能,而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進(jìn)入換熱器之殼側(cè)(shellside)將管側(cè)(tubeside)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會減少能源的消耗,凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

直燃式焚燒爐的設(shè)計(jì)是依廢氣風(fēng)量,VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時(shí)含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風(fēng)機(jī)導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器,廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)(Tubeside)而被加熱后,再通過燃燒器,這時(shí)廢氣已被加熱至催化分解溫度(650~1000℃),并且有足夠的留置時(shí)間(0.5~2.0秒)。這時(shí)會發(fā)生熱反應(yīng),而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進(jìn)入換熱器之殼側(cè)(shellside)將管側(cè)(tubeside)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱,此換熱器會減少能源的消耗(甚至于某適當(dāng)?shù)腣OCs濃度以上時(shí)便不需額外的燃料),凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。

直接燃燒焚燒爐DirectFiredThermalOxidizer-DFTO

有時(shí)直接燃燒焚燒爐源于后燃燒器(After-Burner),直接燃燒焚燒爐使用經(jīng)特別設(shè)計(jì)的燃燒器以加熱高濃度的廢氣到ㄧ預(yù)先設(shè)的溫度,于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)廢氣被導(dǎo)入燃燒室(BurnerChamber)。燃燒器將VOCs及有毒空氣污染物分解為無毒的物質(zhì)(二氧化碳及水)并放出熱,凈化后的氣體可再由一熱回收系統(tǒng)以達(dá)節(jié)能的需求。

濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐RotorConcentrator/Oxidizer

濃縮轉(zhuǎn)輪/焚燒爐系統(tǒng)吸附大風(fēng)量低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)。再把脫附后小風(fēng)量高濃度廢氣導(dǎo)入焚燒爐予以分解凈化。大風(fēng)量低濃度的VOCs廢氣,通過一個(gè)由沸石為吸附材料的轉(zhuǎn)輪,VOCs經(jīng)被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)的沸石所吸附后凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣,再于脫附區(qū)中用180℃~200℃的小量熱空氣,將VOCs予以脫附。如此一高濃度小風(fēng)量的脫附廢氣在導(dǎo)入焚燒爐中予以分解為二氧化碳及水氣,凈化的氣體經(jīng)煙囪排到大氣。這一濃縮的工藝大大地降低燃料費(fèi)用。

氯化有機(jī)物催化劑焚燒爐

氯化有機(jī)物催化劑焚燒爐(ChlorinatedCatalyticOxidizer)系統(tǒng)依風(fēng)量,污染物種類及所需去除效率而設(shè)計(jì)。

在運(yùn)行操作時(shí),含VOCs的廢氣經(jīng)氯化有機(jī)物催化劑焚燒爐風(fēng)機(jī)抽到系統(tǒng)換熱器中。廢氣通過換熱器的管側(cè),再到燃燒機(jī),此處將廢氣加熱到催化劑反應(yīng)溫度。含VOCs廢氣通過特制的抗鹵化物毒化的催化劑,轉(zhuǎn)化成二氧化碳,水氣并放出熱。這熱凈化的氣體通過換熱器的殼側(cè),將熱能加熱浸入系統(tǒng)的廢氣,如此可以將燃料費(fèi)用降到,在許多時(shí)候,如VOCs濃度夠高,可以不需額外燃料系統(tǒng)即可自行運(yùn)轉(zhuǎn)。如有需要,可裝設(shè)恩國洗滌塔以去除無機(jī)酸(如HCL,CL2,HBr,Br2等)。 氯化氫套裝洗滌塔(HCLScrubberModule),氯化氫套裝洗滌塔出口含HCL或CL2的氣體導(dǎo)入氯化氫套裝洗滌塔中的驟冷塔,循環(huán)汞噴注大量的水進(jìn)入用超合金(Hastelloy)材質(zhì)的驟冷塔(quenches)。這時(shí)水會把熱廢氣降溫并將部分的氯化氫予以吸收,之后經(jīng)一氣道進(jìn)入逆流式的吸收塔。循環(huán)吸收溶液從吸收塔頂部的噴嘴噴灑而下,將剩余的氯化氫充份吸收,然后通過一除水層把水滴去除,再排到大氣。

自動(dòng)清理陶瓷過濾系統(tǒng)

自動(dòng)清理陶瓷過濾系統(tǒng)(Self-cleaningCeramicFilter)系依排風(fēng)量,污染物種類和所需補(bǔ)及過濾效率有關(guān)。系統(tǒng)操作運(yùn)行時(shí),排自工藝廢氣(含有冷或熱有機(jī)粒狀物/有機(jī)凝結(jié)物質(zhì)或VOCs)。被抽引至陶瓷過濾器中。廢氣通過依粒狀物之例徑大小及捕集效率大小而設(shè)計(jì)選用的陶瓷板,一組燃燒器,間歇或連續(xù)加熱此一陶瓷板,使被捕集于此一陶瓷板的有機(jī)粒狀物揮發(fā)而進(jìn)到焚燒爐中,任何無機(jī)物被燒成無機(jī)灰并掉至腔體底部而予以收集。經(jīng)揮發(fā)的有機(jī)物導(dǎo)至焚燒爐中(如催化劑式焚燒爐,直燃式焚燒爐)經(jīng)焚燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳,水氣和熱氣。

吸附劑分配板

吸收凈化

  • 熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機(jī)氣體,也就是VOC,或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng),達(dá)到降低有機(jī)物濃度,使其不再具有危害性的一種處理方法。

熱破壞法對于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好,因此,在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。這種方法主要分為兩種,即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機(jī)廢氣的熱處理效率相對較高,一般情況下可達(dá)到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下,加快有機(jī)廢氣的化學(xué)反應(yīng)速度。這種方法比直接燃燒用時(shí)更少,是高濃度、小流量有機(jī)廢氣凈術(shù)。

  • 吸附法

有機(jī)廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機(jī)廢氣?,F(xiàn)階段,這種有機(jī)廢氣的處理方法已經(jīng)相當(dāng)成熟,能量消耗比較小,但是處理效率卻非常高,而且可以*凈化有害有機(jī)廢氣。實(shí)踐證明,這種處理方法值得推廣應(yīng)用。

但是這種方法也存在一定缺陷,它需要的設(shè)備體積比較龐大,而且工藝流程比較復(fù)雜;如果廢氣中有大量雜質(zhì),則容易導(dǎo)致工作人員中毒。所以,使用此方法處理廢氣的關(guān)鍵在于吸附劑。當(dāng)前,采用吸附法處理有機(jī)廢氣,多使用活性炭,主要是因?yàn)榛钚蕴考?xì)孔結(jié)構(gòu)比較好,吸附性比較強(qiáng)。

此外,經(jīng)過氧化鐵或臭氧處理,活性炭的吸附性能將會更好,有機(jī)廢氣的處理將會更加安全和有效。

  • 生物處理法

從處理的基本原理上講,采用生物處理方法處理有機(jī)廢氣,是使用微生物的生理過程把有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物,比如CO2、H2O和其它簡單無機(jī)物等。這是一種無害的有機(jī)廢氣處理方式。

一般情況下,一個(gè)完整的生物處理有機(jī)廢氣過程包括3個(gè)基本步驟:a) 有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸,在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有機(jī)物,在液態(tài)濃度低的情況下,可以逐步擴(kuò)散到生物膜中,進(jìn)而被附著在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有機(jī)廢氣,在其自身生理代謝過程中,將會被降解,轉(zhuǎn)化為對環(huán)境沒有損害的化合物質(zhì)。

  • 變壓吸附分離與凈化技術(shù)

變壓吸附分離與凈化技術(shù)是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性,在有機(jī)廢氣與分離凈化裝置中,氣體的壓力會出現(xiàn)一定的變化,通過這種壓力變化來處理有機(jī)廢氣。

PSA 技術(shù)主要應(yīng)用的是物理法,通過物理法來實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的凈化,使用材料主要是沸石分子篩。沸石分子篩,在吸附選擇性和吸附量兩方面有一定優(yōu)勢。在一定溫度和壓力下,這種沸石分子篩可以吸附有機(jī)廢氣中的有機(jī)成分,然后把剩余氣體輸送到下個(gè)環(huán)節(jié)中。在吸附有機(jī)廢氣后,通過一定工序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化,保持并提高吸附劑的再生能力,進(jìn)而可讓吸附劑再次投入使用,然后重復(fù)上步驟工序,循環(huán)反復(fù),直到有機(jī)廢氣得到凈化。

近年來,該技術(shù)開始在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,對于氣體分離有良好效果。該技術(shù)的主要優(yōu)勢有:能源消耗少、成本比較低、工序操作自動(dòng)化及分離凈化后混合物純度比較高、環(huán)境污染小等。使用該技術(shù)對于回收和處理有一定價(jià)值的氣體效果良好,市場發(fā)展前景廣闊,成為未來有機(jī)廢氣處理技術(shù)的發(fā)展方向。

  • 氧化法

對于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,熱氧理技術(shù)和方法。氧化法的基本原理:VOC與O2發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2和H2O,化學(xué)方程式如下:

從化學(xué)反應(yīng)方程式上看,該氧化反應(yīng)和化學(xué)上的燃燒過程相類似,但其由于VOC濃度比較低,在化學(xué)反應(yīng)中不會產(chǎn)生肉眼可見的火焰。一般情況下,氧化法通過兩種方法可確保氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行:a) 加熱。使含有VOC的有機(jī)廢氣達(dá)到反應(yīng)溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低,則氧化反應(yīng)可在催化劑表面進(jìn)行。所以,有機(jī)廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法:

a) 催化氧化法?,F(xiàn)階段,催化氧化法使用的催化劑有兩種,即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等,它們以細(xì)顆粒形式依附在催化劑載體上,而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩,或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物,比如MnO2,與粘合劑經(jīng)過一定比例混合,然后制成的催化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性,在處理前必須*清除可使催化劑中毒的物質(zhì),比如Pb、Zn和Hg等。如果有機(jī)廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質(zhì)無法清除,則不可使用這種催化氧化法處理VOC。

b) 熱氧化法。熱氧化法當(dāng)前分為三種:熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。這三種方法均能催化法結(jié)合,降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。

熱力燃燒式熱氧化器,一般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室三部分組成。其中,助燃劑,比如天然氣、石油等,是輔助燃料,在燃燒過程中,焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱混合區(qū)可對VOC廢氣預(yù)熱,預(yù)熱后便可為有機(jī)廢氣的處理提供足夠空間、時(shí)間,實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的無害化處理。

在供氧充足條件下,氧化反應(yīng)的反應(yīng)程度——VOC去除率——主要取決于“三T條件”:反應(yīng)溫度(Temperat)、時(shí)間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互的,在一定范圍內(nèi),一個(gè)條件的改善可使另外兩個(gè)條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點(diǎn)在于:輔助燃料價(jià)格高,導(dǎo)致裝置操作費(fèi)用比較高。

間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝置中,加入間壁式熱交換器,進(jìn)而把燃燒室排出氣體的熱量傳送給氧化裝置進(jìn)口處溫度比較低的氣體,預(yù)熱完成后便可促成氧化反應(yīng)?,F(xiàn)階段,間壁式熱交換器的熱回收85%,因此大幅降低了輔助燃料的消耗。一般情況下,間壁式熱交換器有三種形式:管式、殼式和板式。由于熱氧化溫度必須控制在800 ℃~1 000 ℃范圍內(nèi),因此,間壁式熱交換必須由不銹鋼或合金材料制成。所以間壁式熱交換器的造價(jià)相當(dāng)高,而這也是其缺點(diǎn)所在。此外,材料的熱應(yīng)力也很難消除,這是間壁式熱交換的另外一個(gè)缺點(diǎn)。

蓄熱式熱氧化器,簡稱為RTO,在熱氧化裝置中計(jì)入蓄熱式熱交換器,在完成VOC預(yù)熱后便可進(jìn)行氧化反應(yīng)?,F(xiàn)階段,蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經(jīng)達(dá)到了95%,且其占用空間比較小,輔助燃料的消耗也比較少。由于當(dāng)前的蓄熱材料可使用陶瓷填料,其可處理腐蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。

現(xiàn)階段,RTO裝置分為旋轉(zhuǎn)式和閥門切換式兩種,其中,閥門切換式的一種,由2個(gè)或多個(gè)陶瓷填充床組成,通過切換閥門來達(dá)到改變氣流方向的目的。

  • 液體吸收法

液體吸收法指的是通過吸收劑與有機(jī)廢氣接觸,把有機(jī)廢氣中的有害分子轉(zhuǎn)移到吸收劑中,從而實(shí)現(xiàn)分離有機(jī)廢氣的目的。這種處理方法是一種典型的物理化學(xué)作用過程。有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)移到吸收劑中后,采用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉,然后回收,實(shí)現(xiàn)吸收劑的重復(fù)使用和利用。

從作用原理的角度劃分,此方法可分為化學(xué)方法和物理方法。物理方法是指利用物質(zhì)之間相溶的原理,把水看作吸收劑,把有機(jī)廢氣中的有害分子去除掉,但是對于不溶于水的廢氣,比如苯,則只能通過化學(xué)方法清除,也就是通過有機(jī)廢氣與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后予以去除。

  • 冷凝回收法

在不同溫度下,有機(jī)物質(zhì)的飽和度不同,冷凝回收法便是利用有機(jī)物這一特點(diǎn)來發(fā)揮作用,通過降低或提高系統(tǒng)壓力,把處于蒸汽環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)通過冷凝方式提取出來。冷凝提取后,有機(jī)廢氣便可得到比較高的凈化。其缺點(diǎn)是操作難度比較大,在常溫下也不容易用冷卻水來完成,需要給冷凝水降溫,所以需要較多費(fèi)用。這種處理方法主要適用于濃度高且溫度比較低的有機(jī)廢氣處理。

.淮北有毒廢氣處理廠家

一、低溫等離子光觸媒催化在VOCs廢氣處理

低溫等離子體技術(shù)處理污染物的原理為在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量高.能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā);然后引發(fā)一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無害或低毒低害物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。低溫等離子體技術(shù)對大氣量、低濃度的污染氣體有較高的處理效率,是性價(jià)比非常高的有效處理技術(shù)。該方法具效率高、成本低、設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小、便于操作控制、開停方便、與噴漆工藝同步、可根據(jù)污染物源強(qiáng)和排放要求進(jìn)行升級等優(yōu)點(diǎn)。作為廢氣處理領(lǐng)域中的一項(xiàng)具有*潛在優(yōu)勢的高新技術(shù),等離子體受到了國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。

單一等離子體處理有機(jī)廢氣效率較高且副產(chǎn)物較少,不會造成二次污染,但其較高的能耗和較低的能量效率是目前需要攻克的難題,等離子復(fù)合光催化可以彌補(bǔ)其缺點(diǎn)。等離子體催化劑選用TiO2,其為寬禁帶(Eg=3.2eV)半導(dǎo)體化合物,只有波長較短的太陽光才能被吸收,激發(fā)其活性,所以設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置的時(shí)候需要添加紫外光源。

二、低溫等離子光觸媒催化在VOCs技術(shù)分析

1、吸附技術(shù)

吸附技術(shù)是利用有較大比表面積的固體吸附劑將廢氣中的VOCs捕獲,從而使有害成分從氣體中分離出來,一般使用活性炭來當(dāng)吸附劑,當(dāng)吸附達(dá)到飽和后采用水蒸氣或熱風(fēng)等作為脫附劑,將吸附劑表面的VCs脫附并加以回收。

2、冷凝技術(shù)

冷凝技術(shù)是利用氣態(tài)污染物具有不同的飽和蒸氣壓,通過降低溫度或加大壓力,使VOCs冷凝成液滴 而從氣體中分離出來,借助不同的冷凝溫度實(shí)現(xiàn)污染 物的逐步分離。

3、膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)利用不同氣體分子通過高分子膜的溶解擴(kuò)散速度不同,在特定壓力下實(shí)現(xiàn)分離目的。膜兩側(cè)氣體的分壓差是膜分離的驅(qū)動(dòng)力,可通過壓縮進(jìn)氣或在膜滲透側(cè)用真空泵來實(shí)現(xiàn),因此,膜分離過程常常與冷凝或壓縮過程集成。

4、燃燒治理技術(shù)和催化燃燒技術(shù)

直接燃燒技術(shù)根據(jù)熱量的回收方式,可分為直接焚燒法和蓄熱焚燒法。直接焚燒法即將有機(jī)廢氣加熱到特定溫度下( 800℃左右),使其全面氧化分解,生成 CO2和 H2O 等。蓄熱焚燒法即將燃燒尾氣中的熱量蓄積,用于加熱待處理廢氣,節(jié)能 效果明顯,此方法的去除效率可達(dá)99% 以上,但燃 燒不全面時(shí)容易產(chǎn)生氮氧化物,造成二次污染,該法適用于汽車、家電等烤漆行業(yè)高溫和高濃度的有機(jī)廢氣治理。

催燃燒技術(shù)通過在燃燒系統(tǒng)中添加催化劑,使可燃性的VOCs在催化劑表面發(fā)生非均相氧化反應(yīng),于300~500 ℃左右將VOCs催化氧化分解為 CO2 和 H2O 等。催化燃燒較熱力焚燒溫度低,可以顯著降低設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用,但當(dāng)廢氣中含有能夠引起催化劑中毒的硫、鹵素有機(jī)化合物時(shí),不宜采用催化燃燒法

5、光觸媒催化降解技術(shù)

納米TiO2光觸媒催化降解具有納米半導(dǎo)體粒子的量子尺寸效應(yīng)使其導(dǎo)帶和價(jià)帶能級變?yōu)槿芗墸芟蹲儗?,?dǎo)帶變負(fù),而價(jià)帶寬變得更正,即在光觸媒催化作用下具有很強(qiáng)的氧化還原能力,從而提高了其光觸媒催化活性。

波長較短的紫外線其光子能量較強(qiáng),當(dāng)環(huán)境中的紫外光能量等級比大多數(shù)廢氣物質(zhì)的分子結(jié)合能強(qiáng)時(shí),可將污染物分子鍵裂解為呈游離狀態(tài)的離子,且波長在200nm以下的短波長紫外線能分解O2分子,生成臭氧O3(經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,選用波長185nm)。呈游離狀態(tài)的污染物離子極易與O3產(chǎn)生氧化反應(yīng),生成簡單、低害或無害的物質(zhì),如 CO2、H2O 等,以達(dá)到廢氣凈化處理的目的。用紫外光解方式獲得的臭氧,因獲得復(fù)合離子光子的能量后,能極為迅速地分解,分解后產(chǎn)生氧化性更強(qiáng)的自由基O、OH和H2O。自由基 O、OH 和 H2O 與惡臭氣體發(fā)生一系列協(xié)同、連鎖反應(yīng),惡臭氣體終被氧化降解為低分子物質(zhì)、CO2 和 H2O,而達(dá)到終的除臭目的。研究過程中,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)惡臭氣體的相對分子質(zhì)量越大時(shí),紫外光解氧化效果就越明顯。在特種能量等級的紫外線作用下,大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)都能得到有效分解。

6、生物降解技術(shù)

生物降解技術(shù)即將含VOCs的廢氣經(jīng)傳質(zhì)過程,進(jìn)入微生物懸液或生物膜中,在好氧條件下利用有效降解菌種將廢氣中的VOCs降解為 CO2 和 H2O 等。生物法凈化VOCs廢氣的關(guān)鍵在于微生物的馴化及有效降解菌的培養(yǎng)。目前研究出的生物菌種對有機(jī)物的消化具有很強(qiáng)的專一性,只能處理包括醇類、醛類、酮類、酯類、單環(huán)芳烴以及氨和硫化氫等單組分且易生物降解的有機(jī)化合物,其對單一 VOCs去除能力的大小順序?yàn)椋捍肌⑷?、酮等含氧烴類 > BTEX 等單環(huán)芳香烴 >鹵代烴,對單組分單環(huán)芳烴去除能力的大小順序?yàn)椋杭妆?> 苯 > 乙苯或二甲苯 > 氯苯或二氯苯。在處理混合組分的VOCs時(shí),由于各組分間存在的競爭和抑制作用會出現(xiàn)降解歧視現(xiàn)象,因此,生物法治理有機(jī)廢氣的普適性較差。

7、低溫等離子體凈化技術(shù)

低溫等離子體高.能態(tài)的粒子構(gòu)成低溫等離子體高.能態(tài)的粒子構(gòu)成。低溫等離子體降解VOCs原理在外電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊VOCs分子,使其電離解離和激發(fā)、引發(fā)系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜的大相對分子質(zhì)量的有機(jī)廢氣降解為簡單的小相對分子質(zhì)量物質(zhì),或是有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害或低害的物質(zhì),從而使VOCs降解去除。攜能電子的平均能量約10eV,適當(dāng)控制反應(yīng)條件可實(shí)現(xiàn)一般難以實(shí)現(xiàn)或速度很快的化學(xué)反應(yīng)。

三、光觸媒催化VOCs處理方法的優(yōu)劣

低溫等離子體光催化協(xié)同技術(shù)具有其他凈化技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn),低溫等離子體法處理VOCs的技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比具有很多優(yōu)點(diǎn):一是,可在常溫常壓下操作;二是,有機(jī)化合物終的產(chǎn)物為 CO2,CO,H2O。若有機(jī)物是氯代物,則產(chǎn)物中還應(yīng)加上氯化物,而無中間產(chǎn)物降低了,有機(jī)物的毒性,同時(shí)避免了其他方法中的后期處理問題;三是,運(yùn)行費(fèi)用低;四是;VOCs的去除率高,對VOCs的適應(yīng)性運(yùn)行管理比較方便。

 


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