各種有機廢氣處理方法及處理區別

 

近年來，環保理念深入人心，***氣污染防治引起了社會各界的關注。目前，傳統的惡臭廢氣處理方法包括燃燒法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、低溫等離子體法等。

 

1)燃燒法

 

根據燃燒溫度和輔助介質的不同，燃燒方法主要分為直接燃燒法和催化燃燒法。

 

催化燃燒法更適合高濃度、小風量廢氣的凈化。在處理低濃度廢氣時，為了保持300 ~ 400℃的催化燃燒溫度，有必要通過活性炭吸附等濃縮工藝提高廢氣的燃燒熱值。然而，廢氣中的水蒸氣、油污染和顆粒物容易造成活性炭吸附能力下降、催化劑中毒失活等問題，在一定程度上限制了該方法的推廣應用。

 

直接燃燒法是添加輔助燃料，與廢氣一起送入燃燒爐燃燒。直接燃燒工藝成熟，污染物去除效率高，在控制一定溫度的情況下燃燒完成。但是，在使用過程中一般會出現以下問題:

 

①燃燒含氯、溴化有機物和芳烴時，***別是燃燒爐啟動和停車時，容易產生二惡英類致癌物。為了避免二惡英類物質，有必要將燃燒溫度提高到1200℃以上。如果燃燒溫度保持在如此高的水平，不僅運行成本高，而且對燃燒爐的要求也******提高。

 

②含氯有機化合物燃燒時會發生氯化氫的腐蝕，***別是在高溫下，氯化氫的腐蝕性能******增強，不僅腐蝕管道，還會造成燃燒爐的腐蝕。

 

③燃燒過程中存在爆炸隱患，***別是揮發性可燃氣體，如果達到爆炸極限，遇到明火，可能會引起爆炸。

 

此外，如果廢氣中含有鹵素、氮和硫，燃燒法容易產生二噁英、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學性質，利用水或化學吸收液吸收和去除廢氣。該方法在設計和操作合理的情況下，去除效率高，操作管理方便，但對設備和操作管理要求極高，只能有效去除能溶解在吸收液中或與吸收液反應的污染物。

 

3)吸附法

 

在這種方法中，當污染物通過裝有吸附劑(如活性炭、疏水分子篩等)的吸附塔時。)，利用吸附劑對污染物的強吸附力，達到凈化廢氣的目的。該方法設備簡單，去除效果***，主要用于凈化過程的***終處理。該方法具有高濃度廢氣處理效率低、占地面積***、氣阻***、吸附劑更換或再生頻繁等缺點。而且吸附劑脫附的氣體很難收集，***終排回***氣，是不完全的溶液。

 

4)吸附再生法

 

低溫加熱再生法。對于吸附低分子量烴類和低沸點芳香族有機化合物的飽和碳，一般采用100 ~ 200℃汽提再生，再生可在吸附塔中進行。脫附后的有機蒸汽冷凝后可循環使用。活性炭再生常用于氣體吸附。

 

吸附凈化原理及工藝流程

 

吸附:

 

有機廢氣通過過濾器去除固體顆粒物，自上而下進入吸附罐，有機物被活性炭捕獲、吸附和濃縮，凈化后的空氣通過主風機從罐下部排入***氣。

 

脫附:

 

當活性炭吸附的有機物達到飽和狀態時，停止吸入有機廢氣。蒸汽向上通過活性炭床吹走，有機物從活性炭中排出，即脫附。罐中的活性炭恢復其活性，即再生。

 

熱風干燥和冷卻:

 

蒸汽脫附后，活性炭層中約有80 ~ 90%的蒸汽冷凝液殘留，充滿活性炭的內部孔隙，從而降低活性炭層的活性。因此，引入熱空氣來干燥碳層。然后關閉蒸汽閥，然后通入常溫空氣，冷卻至25℃左右，活性炭將恢復原狀，循環使用。

 

有機溶劑回收:

 

蒸汽和有機溶劑的混合物被引入冷凝器進行冷凝，冷凝液通過疏水閥進入分離器。溶劑比水輕，被分離和回收。

 

冷凝水凈化:

 

為了保證冷凝水的清潔，防止有機溶劑的冷凝水排入水體，在分離器中分離出的水中引入壓縮空氣，使水中的有機溶劑得以充分釋放。被壓縮空氣排出的含有機物空氣返回廢氣系統進行再吸附。凈化后的冷凝水排入下水道。

 

連續吸附措施:

 

在連續生產工廠中，吸附系統也需要相應地連續工作。在廢氣凈化系統的設計中，可以選擇雙罐系列，使吸附和再生可以連續交替使用。

 

再生周期:

 

再生周期應根據凈化廢氣中有害氣體的濃度來確定。當有害氣體濃度接近超標值時，應停止吸附，進行再生。在系統的初始工作階段，需要及時測量出口有害氣體的濃度，從而掌握合理的吸附再生周期。

 

活性炭再生設備的***缺點主要體現在:吸附回收率、碳損失率、強度、能耗、輔料消耗、再生溫度、再生時間、對人體和環境的影響、設備和基礎投資、操作、管理和維護的復雜性。

 

另外，在任何活性炭低溫加熱再生裝置中，都需要妥善解決防止碳粒相互粘連，堵塞通道，甚至造成運行癱瘓的問題。

 

5)生物學方法

 

生物法是近年來研究***多的處理技術之一，其***突出的***點是處理成本低，無二次污染。雖然生物法凈化低濃度有機污染物效果明顯，但具有能耗低的***點，但空氣阻力***，降解速度慢，設備體積***，易受污染物濃度和溫度的影響。而且這種方法只適用于親水性和生物可降解性物質的處理，對于疏水性和難降解性物質的處理還是比較困難的。

 

6)光催化技術

 

光敏半導體催化氧化或納米金屬氧化物光催化也是近年來的研究熱點。但該技術的降解效率受污染物擴散速率和催化劑表面界面控制，催化劑價格昂貴，易中毒。目前光催化技術難以***規模工業應用，多局限于實驗研究和小風量應用。

 

7)低溫等離子體法

 

1.低溫等離子體是內部和外部電極在高壓下在間隙中放電，通過間隙的氣體被電離的過程。由于38000v的高放電電壓，電子與空氣中的氮氣發生碰撞，產生***量的氮氧化物，造成二次污染。