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有机废气的处理方法有哪些?有什么区别?

  
有机废气的处理方法有哪些?有什么区别?
 
目前,传统的恶臭废气处理方法包括燃烧法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、低温等离子体法等。
 
1)燃烧法
 
根据燃烧温度和辅助介质的不同,燃烧方法主要分为直接燃烧法和催化燃烧法。
 
催化燃烧法更适合高浓度、小风量废气的净化。在处理低浓度废气时,为了保持300 ~ 400℃的催化燃烧温度,有必要通过活性炭吸附等浓缩工艺提高废气的燃烧热值。然而,废气中的水蒸气、油污染和颗粒物容易造成活性炭吸附能力下降、催化剂中毒失活等问题,在一定程度上限制了该方法的推广应用。
 
直接燃烧法是添加辅助燃料,与废气一起送入燃烧炉燃烧。直接燃烧工艺成熟,污染物去除效率高,在控制一定温度的情况下燃烧完成。但是,在使用过程中一般会出现以下问题:
 
①燃烧含氯、溴化有机物和芳烃时,特别是燃烧炉启动和停车时,容易产生二恶英类强致癌物。为了避免二恶英类物质的产生,有必要将燃烧温度提高到1200℃以上。如果保持这样高的燃烧温度,不仅运行成本高,而且对燃烧炉的要求也大大提高。
 
②含氯有机化合物燃烧时会发生氯化氢的腐蚀,特别是在高温下,氯化氢的腐蚀性能大大增强,不仅腐蚀管道,还会造成燃烧炉的腐蚀。
 
③燃烧过程中存在爆炸隐患,特别是挥发性可燃气体,如果达到爆炸极限,遇到明火,可能会引起爆炸。
 
此外,如果废气中含有卤素、氮和硫,燃烧法容易产生二噁英、氮氧化物和硫氧化物等二次污染物。
 
2)吸收法
 
利用污染物的物理化学性质,利用水或化学吸收液吸收和去除废气。该方法在设计和操作合理的情况下,去除效率高,操作管理方便,但对设备和操作管理要求极高,只能有效去除能溶解在吸收液中或与吸收液反应的污染物。
 
3)吸附法
 
在这种方法中,当污染物通过装有吸附剂(如活性炭、疏水分子筛等)的吸附塔时。),利用吸附剂对污染物的强吸附力,达到净化废气的目的。该方法设备简单,去除效果好,主要用于净化过程的最终处理。该方法具有高浓度废气处理效率低、占地面积大、气阻大、吸附剂更换或再生频繁等缺点。而且吸附剂脱附的气体难以收集,最终排放到大气中,是不完全的溶液。
 
4)吸附再生法
 
低温加热再生法。对于吸附低分子量烃类和低沸点芳香族有机化合物的饱和碳,一般采用100 ~ 200℃汽提再生,再生可在吸附塔中进行。脱附后的有机蒸汽冷凝后可循环使用。活性炭再生常用于气体吸附。
 
吸附:
 
有机废气通过过滤器去除固体颗粒物,自上而下进入吸附罐,有机物被活性炭捕获、吸附和浓缩,净化后的空气通过主风机从罐下部排入大气。
 
脱附:
 
当活性炭吸附的有机物达到饱和状态时,停止吸入有机废气。蒸汽向上通过活性炭床吹走,有机物从活性炭中排出,即脱附。罐中的活性炭恢复其活性,即再生。
 
热空气干燥和冷却:
 
蒸汽脱附后,活性炭层中约有80 ~ 90%的蒸汽冷凝液残留,充满活性炭的内部孔隙,从而降低活性炭层的活性。因此,引入热空气来干燥碳层。然后关闭蒸汽阀,然后通入常温空气,冷却至25℃左右,活性炭将恢复原状,循环使用。
 
有机溶剂回收:
 
蒸汽和有机溶剂的混合物被引入冷凝器进行冷凝,冷凝液通过疏水阀进入分离器。溶剂比水轻,被分离和回收。
 
冷凝水净化:
 
为了保证冷凝水的清洁,防止有机溶剂的冷凝水排入水体,在分离器中分离出的水中引入压缩空气,使水中的有机溶剂得以充分释放。被压缩空气排出的含有机物空气返回废气系统进行再吸附。净化后的冷凝水排入下水道。
 
连续吸附措施:
 
在连续生产工厂中,吸附系统也需要相应地连续工作。在废气净化系统的设计中,可以选择双罐系列,使吸附和再生可以连续交替使用。
 
再生周期:
 
再生周期应根据净化废气中有害气体的浓度来确定。当有害气体浓度接近超标值时,应停止吸附,进行再生。在系统的初始工作阶段,需要及时测量出口有害气体的浓度,从而掌握合理的吸附再生周期。
 
活性炭再生设备的优缺点主要体现在:吸附回收率、碳损失率、强度、能耗、辅料消耗、再生温度、再生时间、对人体和环境的影响、设备和基础投资、操作、管理和维护的复杂性。
 
另外,在任何活性炭低温加热再生装置中,都需要妥善解决防止碳粒相互粘连,堵塞通道,甚至造成运行瘫痪的问题。
 
5)生物法
 
生物法是近年来研究最多的处理技术之一。其突出优点是处理成本低,无二次污染。虽然生物法净化低浓度有机污染物效果明显,但具有能耗低的优点,但空气阻力大,降解速度慢,设备体积大,易受污染物浓度和温度的影响。而且这种方法只适用于亲水性和生物可降解性物质的处理,对于疏水性和难降解性物质的处理还是比较困难的。
 
6)光催化技术
 
光敏半导体催化氧化或纳米金属氧化物光催化也是近年来的研究热点。但该技术的降解效率受污染物扩散速率和催化剂表面界面控制,催化剂价格昂贵,易中毒。目前光催化技术难以大规模工业应用,多局限于实验研究和小风量应用。
 
7)低温等离子体法
 
1.低温等离子体是内部和外部电极在高压下在间隙中放电,通过间隙的气体被电离的过程。由于38000v的高放电电压,电子与空气中的氮气发生碰撞,产生大量的氮氧化物,造成二次污染。
 
臭氧发生器与低温等离子体放电技术和放电原理相同,放电电压为3500v,几乎不产生氮氧化物。(老式工频臭氧发生器为35000 V,使用一段时间后,罐体会产生大量的氮氧化物溶胶,以3500v放电,无任何残留)
 
2.无论如何过滤去除灰尘物质,总会有一些残留物。由于废气流经低温等离子体放电区,淀粉、糊精等物质会附着在电极内外表面,大大降低低温等离子体放电性能或造成设备损坏。
 
水冷工业大型臭氧发生器设备本身与废气无关,不会造成这个问题。(如果选用旧的内置臭氧发生器,放在废气流道中,会有与所谓低温等离子体相同的性质,也会被电极结垢损坏)
 
3.低温等离子体脉冲电源技术不稳定,一组一个电源,多组累积放电,中频干扰大,电源易受攻击。臭氧发生器有一台机器和一个电源。即使是100kw的机器,也是控制柜,变压器,放电室。技术成熟,可长时间连续稳定运行24小时。
 
4.1m/h的低温等离子体废气消耗约2-5w,10000m的废气消耗约20-50KW。1.2kg/h臭氧发生器能耗16kw,处理废气约30000-50000m /h,10000m能耗3-5kw。
 
5.低温等离子体名义上是电离废气,实际上是电离空气产生臭氧,利用臭氧的强氧化性处理废气。
 
6.低温等离子体的放电效果与空气湿度有很大关系。湿度越高,能耗越大,水分子会吸收大量的能量,从而降低电离效应。臭氧的产生是一个完整成熟的系统,不受湿度和温度的影响。
 
7.废气的低温等离子体处理直接通过排放系统,给易燃易爆气体带来很大的安全隐患,容易引发火灾等重大安全事故。例子包括利用低温等离子体使小鸟电动车的油漆废气爆炸。不允许有防爆环境。臭氧加药是将臭氧气体以管道的形式引入氧化塔,臭氧发生系统内部与废气没有接触,不存在安全隐患。
 
8.臭氧的产生需要干燥的空气。空气露点低于-40℃,产生的臭氧量可达20-30毫克/升..但常规空气不干燥,产量只有标准产量的十分之一。这是水分子能量损失的很好解释。对于臭氧的氧化性能,湿度越高,氧化效果越好。

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