有机废气处理技能聚集总结在这里，太精辟了！
中心提示：有机废气处理催化焚烧是有机物在气流中被加热 ,在催化床层作用下 ,加速有机物化学反响 (或损坏功率的办法 ) ,催化剂的存在使有机物在热损坏时比直接焚烧法需求更少的保存时刻和更低的温度。催化剂在催化焚烧体系中起着重要作用
近年来跟着经济的开展 ,化工企业的很多新起 ,在加上环保出资力度的不够 ,导致了很多工业的排放 ,使得***气环境质量下降 ,给人体健康来严重危害 ,给***民经济造成巨***损失 ,因此 ,需求加***对有机废气的处理。对有机废气的管理 ,人们早就有研讨 ,并且现已开宣布一些卓有成效的操控技能 ,如广泛选用并且研讨较多的有热损坏法、 冷凝法、 吸收法等 ,近年来构成的新操控技能有生物膜法、 电晕法、 等离子体分化法等。本文将对上述办法作较为具体的介绍。有机废气
一、热损坏法有机废气处理
有机废气处理热损坏是现在运用比较广泛也是研讨较多的有机废气管理办法 ,***别是对低浓度有机废气 ,有机化合物的热损坏可分为直接火焰焚烧和催化焚烧。直接火焰焚烧是一种有机物在气流中直接焚烧和辅佐燃料焚烧的办法。***都情况下,有机物浓度较低 ,不足以在没有辅佐燃料时焚烧。直接火焰焚烧在适当温度和保存时刻条件下 ,能够到达 99%的热处理功率。
二、有机废气处理催化焚烧法
有机废气处理催化焚烧是有机物在气流中被加热 ,在催化床层作用下 ,加速有机物化学反响 (或损坏功率的办法 ) ,催化剂的存在使有机物在热损坏时比直接焚烧法需求更少的保存时刻和更低的温度。催化剂在催化焚烧体系中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂***要是金属和金属盐 ,金属包含贵金属和非贵金属。现在运用的金属催化剂***要是 Pt、 Pd,技能老练 ,并且催化活性高 ,但价格比较贵重并且在处理卤素有机物 ,含 N、 S、 P等元素时 ,有机物易产生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、 稀土等。近年来催化剂的研发无论是***内还是***外进行得较多 ,并且多集中于非贵金属催化剂并取能得了许多作用。例如 V2O5 +MOX (M:过渡族金属 ) +贵金属制成的催化剂用于管理甲硫醇废气 , Pt + Pd + Cu催人剂用于管理含氮有机醇废气。
因为有机废气中常出现杂质 ,很容易引起催化剂中毒 ,导致催化剂中毒的毒物 (抑制剂***要有磷、 铅、 铋砷、 锡、 汞、 亚铁离子锌、 卤素等。催化剂载体起到节省催化剂 ,增***催化剂有用面积 ,使催化剂具有必定机械强度 ,削减烧结 ,进步催化活性和稳定性的作用。能作为载体的资料***要有 AL2O3、 铁钒、 石棉、 陶土、 活性炭、 金属等 ,***常用的是陶瓷载体一般制成网状、 球状、柱状、 峰窝状。另外近年来研讨较多且成功的有丝光沸石等。对催化焚烧而言 ,往后研讨的重点与热门仍将是探索高效高活性的催化剂及其载体 ,催化氧化机理。
三、液体吸收法有机废气处理
液体吸收法是运用液体吸收液与有机废气的相似相溶性原理而到达处理有机废气的意图。通常为强化吸收作用用液体石油类物质、 外表活性剂和水组成的混合液来作为吸收液。近年来 ,日本人研讨运用了用环糊精作为有机卤化物的吸收资料 ,依据环糊精对有机卤化物亲合性极强的原理 ,将环糊精的水溶液作为吸收剂对有机卤化物气体进行吸收。这种吸收剂具有无毒不污染 ,捕集后解吸率高 ,收回节省能源 ,可反复运用的长处。
四、吸附法有机废气处理
吸附法的运用广泛 ,具有能耗低、 工艺老练、 去除率高、 净化完全、 易于推行的长处 ,有很***的环境和经济效益。缺陷是设备庞*** ,流程复杂 ,当废气中有胶粒物质或其他杂质时 ,吸附剂易中毒。吸附法***要用于低浓度 ,高通量可挥法性有机物 (VOCs)的处理。决议吸附法处理 VOCs的关键是吸附剂 ,吸附剂应具有密布的细孔结构、 内外表积***、 吸附性能***、 化学性质稳定、不易破碎、 对空气阻力小等性能 ,常用的有活性炭、 氧化铝、 硅胶、 人工沸石等。
现在 ,***都选用活性炭 ,其去除功率高。活性炭有粒状和纤维状两类。颗粒状活性炭结构气孔均匀 ,除小孔外 ,还有 10～100nm的中孔和 1 . 5～5um的***孔 ,处理气体从外向内扩散 ,吸附脱附都较慢;而纤维活性炭孔径分布均匀 ,孔径小且*********都是 1 . 5～3nm的微孔 ,因为小孔都向外 ,气体扩散距离短 ,因此吸附脱附快。经过氧化铁或氢氧化钠或臭氧处理的活性炭往往具有更***的吸附性能。
五、冷凝法有机废气处理
冷凝法是运用物质在不同温度下具有不同饱满蒸汽压这一性质 ,选用下降体系温度或进步体系压力 ,使处于蒸汽状况的污染物冷凝并从废气中别离出来的进程。冷凝进程可在稳定温度的条件下用进步压力的办法来完成 ,也可在稳定压力的条件下用下降温度的办法来完成 ,一般多选用后者。运用冷凝的办法 ,能使废气得到很高程度的净化 ,但是高的净化要求 ,往往是室温下的冷却水所不能到达的。净化要求愈高 ,所需冷却的温度愈低 ,必要时还得增***压力 ,这样就会增加处理的难度和费用。因此 ,冷凝法往往与吸附、 焚烧和其他净化手法联合运用,以收回有价值的产品。
六、生物法有机废气处理
生物净化实质上是一种氧化分化进程:附着在多孔、 湿润介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简略的无机物 (CO2、 H2O)或细胞组成物质。现阶段***要工艺包含:生物过滤床、 生物滴滤床以及生物洗刷床。
1、 过滤床
生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料 (如泥炭、 土壤、 活性炭等物质 )的净化设备。挂生物膜前 ,在过滤床中掺入 pH缓冲剂和 N、 P、 K等营养元素 (如 NH4NO3和 K2HPO3 ) ,当具有必定湿度的废气进入生物滤床,经过约 0 . 5～1m厚的生物活性填料层时 ,滤猜中的微生物 (***要是细菌、 放线菌、 原生动物、 藻类等 )即可经过接触而捕获废气中的有机物并将其作为自身成长的碳源。因此 ,废气经过生物过滤床后即可被净化 ,而滤料层中的微生物在生化降解污染物的进程中不断成长繁殖 ,然后使生物滤池的操作得以继续进行。滤料运用一年后一般呈酸性 ,要定期进行保护和保养。
2、生物滴滤床
生物滴滤池与生物滤池的结构相似 ,不同之处在于其***部设有喷淋设备。生物滴滤床运用的是粗碎石、 塑料蜂窝状填料、 塑料波纹板填料、 陶瓷、 不锈钢拉西环、 树皮、 活性炭纤维、 微孔硅胶等一类不具吸附性的填料 ,填料的外表是微生物构成的几毫米厚的生物膜。废气经过滴滤池时 ,废气中的污染物被微生物降解 ,生物滴滤池在营养供应和微生物成长环境的调理方面具有***势 ,可承受比生物滤池更***的污染负荷 ,同时具有很***的缓冲才能 ,操作条件也易于操控 , 可经过调理循环液的 pH, 加入 K2HPO4、 NH4NO3等物质得以完成。
3、生物洗刷塔
生物洗刷塔通常由一个装有填料的洗刷器和一个具有活性污泥的生物反响器构成。洗刷器里的喷淋设备将循环液逆着气流喷洒 , 使废气中的污染物与填料外表的水接触 ,被水吸收而转入液相 ,然后完成质量传递进程。吸收了废气组分的洗刷液 ,流入活性污泥池中 ,通入空气充氧后再生 , 被吸收的气态污染物经过微生物氧化作用 ,被活性污泥悬浮液从液相中除掉,生物洗刷塔工艺中的液相是活动的 ,这有利于操控反响条件 ,便于增加营养液、 缓冲剂和更换液体 ,除掉剩余的产品。
不同成分、 浓度及气量的气态污染物各有其有用的生物净化体系。生物洗刷塔适宜于处理净化气量较小、 浓度***、 易溶且生物代谢速率较低的废气;关于气量***、 浓度低的废气可选用生物过滤床;而关于负荷较高以及污染物降解后会生成酸性物质的则以生物滴滤床为***。
七、
有机废气处理脉冲电晕法
脉冲电晕法基本原理是经过前沿峻峭、 脉宽窄 (纳秒级 )的高压脉冲电晕放电 ,能在常温、 常压下取得非平衡等离子体 ,即产生很多高能电子和 O、 H0等活性粒子 ,与有害分子进行氧化降解反响 ,使污染物终究转化为无害物。1988年以来 ,美***就开展了电晕法降解低浓度的挥发性有机物的研讨。研讨标明在环境通常温度和压力下 ,该法能到达较***的功率。
八、膜别离法有机废气处理
膜别离法的基本原理是基于气体中各组分透过膜的速度不同 ,每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的***性与膜两边的气体分压有关。膜别离法净化有机废气是依据有机蒸气和空气透过膜的才能不同 ,而将二者分开的。常用膜别离工艺有:蒸气渗透、 气体膜别离和膜基吸收法。膜别离技能用于气体净化上的长处是出资费用低、 别离因子***、 别离作用*** (即净化作用*** ) ,并且膜法净化操作简略、 操控便利、 操作弹性***。
九、光分化法有机废气处理
光分化 VOCs有两种形式:一种是直接光照在波长合当令 , VOCs分化;另一种是催化剂存鄙人 ,光照 VOCs使之分化。
有研讨标明 ,有机氯化物和氟氯烃在 185nm紫外光照射下 ,两种物质都能在极短的时刻内分化 ,卤代物的分化速度***于氟氯烃;三氯乙烯几秒钟内即能分化成氧气、 氯气、 氟气等。光分化可产生中心产品 ,可经过氢氧化钠溶液处理或延长停留时刻等手法终究去除。
光催化降解技能原理是光催化剂如 Ti O2在紫外线的照射下被激活 ,使 H2O生成 OH自由基 ,然后 OH自由基将有机污染物氧化成 CO2 和 H2O 。用 Ti O2 催化剂时可选用普通的荧光灯为光源来消除恶臭和非常低浓度的污染物。受催化剂降解功率的影响 ,光催化氧化法在工业上的运用还待开发。
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十、等离子体分化法有机废气处理
等离子体分化氯氟烃的技能已到实用阶段 ,植松信行研讨了运用等离子体的化学作用分化氯氟烃之类难分化气体为无害物的运用。此技能可在短时刻内进行很多的氯氟烃等气体的处理。此进程选用二个体系 ,一体系运用高频等离子体急速加热 ,使温度达 10000℃ 运用等离子体的化学作用与水蒸汽接触进行分化的超高温加水体系;***二个体系是将高温分化的排气急冷到 80℃下的排气体系。该体系是由氯氟烃和水蒸汽的供应设备、 等离子体产生设备、 反响炉、冷却罐以及排水处理设备等构成。
十一、微波催化氧化技能有机废气处理
微波空气净化技能是由填料吸附 -解吸技能开展而来 ,是将传统解吸方式转变为微波解吸 ,微波能的运用******削减了能量的耗费,并缩短了解吸时刻 ,并且吸附剂经 20次解吸后基本上坚持原有吸附才能。微波解吸技能对空气的净化基本上与其在水处理中的运用相似 ,解吸原理都能够用“ 容器加热理论 ” 和“ 体积加热理论 ” 加以解释。***内外在水处理中均有此方面的成功运用 ,而在空气净化中的运用 ,***外已有小规模的成功范例 ,***内尚处于起步阶段。
十二、变压吸附别离与净化技能有机废气处理
变压吸附别离与净化的技能 ( PSA)是运用气体组分在固体吸附资料上吸附***性的差异 ,经过周期性的压力变化进程完成气体的别离与净化。PSA技能是一种物理吸附法。一般选用沸石分子筛作为吸附剂 (吸附容量***、 吸附选择性强 )。在常温及必定压力条件下 ,可把有机废气中吸附在沸石分子筛上 ,没有被吸附的气体进入下一个工段。吸附有机废气今后的吸附剂经过降压抽真空把有机物解吸 ,使吸附剂再生。再生后的吸附剂重新去吸附废气中的有机物 ,以此循环往复。PSA技能是近几十年来在工业上新兴起的气体别离技能 ,具有能耗低、 出资少、 流程简略、 自动化程度高、 产品纯度高、 无环境污染等长处 ,是各种气体别离与收回的较抱负的办法 ,极富有市场竞争力 ,在不久的将来将会在工业上迅速推行。
十三、臭氧分化法有机废气处理
臭氧分化法***内未见报导 ,***外对此技能的研讨也还很少。有研讨标明 O3可用于净化地上废气 ,即能分化土壤中非挥发性有机物多环芳香有机物、 脂肪族有机物、 酚和杀虫剂 ,此时用地上气作 O3载体。另外 , 研讨人员还***别注意了 O3 处理后土壤的微生物状况变化 ,结果显示细菌削减 99% ,呼吸性能下降。为此 , 研讨人员经过用纯 O2 和未反响的 O3 的分化操控技能 ,削减 O3 处理对土壤的生态体系的影响 ,然后到达安全的意图。
十四、电化学氧化法有机废气处理
电化学氧化技能是选用一种内装专利膜和 AgNO3 - HNO3溶液的化学电池 ,在温度为 50～100℃和常压的条件下进行氧化 ,在阳极 , VOCs恶臭气体转化为 CO2和 H2O;在阴极 ,生成亚硝酸 ,经处理后可循环运用。该法的典型***色: VOCs恶臭物质去除率高,可达 99%以上 ,但运转费用亦高较高。
