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几种常见的工厂废气处理技术
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2021-08-06 10:14
几种常见的工厂废气处理技术
1.吸附法
吸附法使用一些具有吸附能力的多孔材料,如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等,以吸附有害成分并达到消除有害污染的目的。微孔和介孔材料已广泛应用于吸附过程。然而,***常见的多孔材料(如活性炭、硅胶和分子筛)在实践中遇到了一些缺点,如吸附能力低、易燃性等与再生相关的问题。因此,人们一直关注新型多孔材料的吸附能力、快速反应动力学和高可逆性。该吸附方法具有去除效率高、能耗低、工艺成熟、脱附后溶剂可回收的***点。缺点是设备庞***、工艺复杂、投资后运行成本高、二次污染。当废气中有胶体物质或其他杂质时,吸附剂容易中毒。
吸附法的吸附效果主要取决于吸附剂的性质、气体污染种类和吸附系统的工艺条件(如操作温度、湿度等因素),因此吸附法的关键问题在于吸附剂的选择。吸附剂应具有致密的孔结构、较***的内表面积、******的吸附性能、稳定的化学性质、耐酸碱性、耐水性、耐高温高压、不易破碎、对空气阻力小。常用的吸附剂主要有活性炭(颗粒状和纤维状)、活性氧化铝、硅胶、人造沸石等。
吸附和其他净化方法的集成技术已被用于处理许多行业的有机废气,并在中***得到了推广和应用。如采用液体吸附和活性炭吸附处理高浓度可回收苯乙烯废气;采用吸附和催化燃烧的方法处理丙酮废气。吸附与其他净化方法相结合,既避免了两种方法的缺点,又具有吸附效率高、无二次污染的***点。
2.溶剂吸收法
以液体溶剂为吸收剂,废气中的有害成分可以被液体吸收,从而达到净化的目的。吸收过程基于有机物类似溶解的原理。常以沸点较高、蒸气压较低的柴油和煤油为溶剂,将VOC从气相转移到液相,然后对吸收液进行脱附处理,回收其中的VOC,同时再生溶剂。这种方法不仅可以消除气体污染物,还可以回收一些有用的物质。气体流量为3000 ~ 15000 m3/h,浓度为0.05% ~ 0.5%(体积分数),可用于处理VOC,去除率可达95% ~ 98%。
该方法的***点是处理***风量、常温、低浓度的有机废气有效、成本低,并能将污染物转化为有用的产品。然而,溶剂吸收法仍有一些缺点。由于吸附剂后处理投资***,对有机组分的选择性高,容易产生二次污染。因此,在处理VOC时需要选择不同的溶剂进行吸收,这******增加了成本和技术复杂性。此外,有机物在吸收剂中的溶解度、有机废气的浓度、吸收器的结构形式,如填料塔、喷淋塔、液气比、温度等操作参数都是吸收法的影响因素,任何变化都会或多或少地影响吸收法的有效性。
3.热损伤法
热破坏法分为直接燃烧法、催化燃烧法和集中燃烧法。破坏机制是氧化、热裂解和热分解,从而控制VOCs。热破坏法适用于小风量高浓度气体的处理。对于气体连续排放的场合,设备简单,投资少,操作方便,占地面积少。此外,热能可以回收,气体可以彻底净化。由于热破坏法为催化燃烧,所需起燃温度低,***部分有机物与CO的反应可在200 ~ 400℃完成,因此辅助燃料消耗少,氮化物的生成******减少,适用于多种场合。但热销毁法存在燃烧爆炸的危险,热燃烧消耗燃料,无法回收溶剂。然而,在热催化氧化方法中,不允许存在影响催化剂使用寿命和处理效率的尘粒和雾滴,并且不允许存在毒害催化剂的物质以防止催化剂中毒。因此,采用催化燃烧技术处理有机废气时,必须对废气进行预处理。
4.生物处理法
生物处理技术在有机废气净化中的应用是近几年才开始的,是一项新技术。常见的生物处理工艺包括生物过滤、生物过滤、生物洗涤、膜生物反应器和转盘生物过滤反应器。
生物膜法是利用微生物的代谢过程产生CO2和H2O,生物降解多种有机物和一些无机物,从而有效去除工业废气中的污染物。该方法设备简单,运行维护成本低,无二次污染。但对于成分复杂或VOC难降解的废气,去除效果差,体积***,停留时间长。不同的填料对有机废气的降解效果不同。