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各种废气处理工艺介绍和比较

作者: 人气:发表时间:2020-04-06
各种废气处理工艺介绍及比较
 
近年来,跟着空气污染的加重,国内外关于VOCs排放的法律法规也越发严厉,但由于办理费用高、行政监管所需的VOCs排放标准缺失、企业对VOCs排放和操控的注重程度缺乏等各种因素,许多工厂VOCs废气直接排入大气,对环境质量形成严重损伤。

废气处理工艺选择
 
一、低温等离子光触媒催化在VOCs废气处理
 
 
低温等离子体技能处理污染物的原理为在外加电场的效果下,介质放电发作的许多高能电子炮击污染物分子,使其电离、解离和激起;然后引发一系列杂乱的物理、化学反响,使杂乱大分子污染物转变为简略小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害物质,然后使污染物得以降解去除。低温等离子体技能对大气量、低浓度的污染气体有较高的处理效率,是性价比非常高的有用处理技能。该办法具有用率高、成本低、设备适应性强、占地面积小、便于操作操控、开停便利、与喷漆工艺同步、可根据污染物源强和排放要求进行升级等长处。作为废气处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技能,等离子体受到了国内外相关学科界的高度注重。
 
 
单一等离子体处理有机废气效率较高且副产品较少,不会形成二次污染,但其较高的能耗和较低的能量效率是目前需求霸占的难题,等离子复合光催化可以补偿其缺点。等离子体催化剂选用TiO2,其为宽禁带(Eg=3.2eV)半导体化合物,只有波长较短的太阳光才干被吸收,激起其活性,所以设计反响装置的时分需求增加紫外光源。
 
 
二、低温等离子光触媒催化在VOCs技能分析
 
 
1、吸附技能
 
 
吸附技能是使用有较大比外表积的固体吸附剂将废气中的VOCs捕获,然后使有害成分从气体中别离出来,一般使用活性炭来当吸附剂,当吸附到达饱满后选用水蒸气或热风等作为脱附剂,将吸附剂外表的VOCs脱附并加以收回。
 
 
2、冷凝技能
 
 
冷凝技能是使用气态污染物具有不同的饱满蒸气压,通过下降温度或加大压力,使VOCs冷凝成液滴 而从气体中别离出来,借助不同的冷凝温度完成污染 物的逐渐别离。
 
 
3、膜别离技能
 
 
膜别离技能使用不同气体分子通过高分子膜的溶解扩散速度不同,在必定压力下完成别离意图。膜两侧气体的分压差是膜别离的驱动力,可通过紧缩进气或在膜浸透侧用真空泵来完成,因而,膜别离进程常常与冷凝或紧缩进程集成。
 
 
4、焚烧办理技能和催化焚烧技能
 
 
直接焚烧技能根据热量的收回办法,可分为直接焚烧法和蓄热焚烧法。直接焚烧法即将有机废气加热到必定温度下( 800℃左右),使其完全氧化分化,生成 CO2和 H2O 等。蓄热焚烧法即将焚烧尾气中的热量蓄积,用于加热待处理废气,节能 效果显着,此办法的去除效率可达99% 以上,但燃 烧不完全时简略发作氮氧化物,形成二次污染,该法适用于汽车、家电等烤漆职业高温和高浓度的有机废气办理。
 
 
催化焚烧技能通过在焚烧体系中增加催化剂,使可燃性的VOCs在催化剂外表发作非均相氧化反响,于300~500 ℃左右将VOCs催化氧化分化为 CO2 和 H2O 等。催化焚烧较热力焚烧温度低,可以显着下降设备运转费用,但当废气中含有可以引起催化剂中毒的硫、卤素有机化合物时,不宜选用催化焚烧法
 
 
5、光触媒催化降解技能
 
 
纳米TiO2光触媒催化降解具有纳米半导体粒子的量子尺寸效应使其导带和价带能级变为三能级,能隙变宽,导带变负,而价带宽变得更正,即在光触媒催化效果下具有很强的氧化还原才能,然后提高了其光触媒催化活性。
 
 
波长较短的紫外线其光子能量很强,当环境中的紫外光能量等级比大大都废气物质的分子结合能强时,可将污染物分子键裂解为呈游离状况的离子,且波长在200nm以下的短波长紫外线能分化O2分子,生成臭氧O3(通过许多的实验验证,选用波长185nm)。呈游离状况的污染物离子极易与O3发作氧化反响,生成简略、低害或无害的物质,如 CO2、H2O 等,以到达废气净化处理的意图。用紫外光解办法取得的臭氧,因取得复合离子光子的能量后,能极为迅速地分化,分化后发作氧化性更强的自由基O、OH和H2O。自由基 O、OH 和 H2O 与恶臭气体发作一系列协同、连锁反响,恶臭气体终究被氧化降解为低分子物质、CO2 和 H2O,而到达终究的除臭意图。研讨进程中,进一步发现当恶臭气体的相对分子质量越大时,紫外光解氧化效果就越显着。在特种能量等级的紫外线效果下,大大都化学物质都能得效率高分化。
 
 
6、生物降解技能
 
生物降解技能即将含VOCs的废气经传质进程,进入微生物悬液或生物膜中,在好氧条件下使用效率高降解菌种将废气中的VOCs降解为 CO2 和 H2O 等。生物法净化VOCs废气的关键在于微生物的驯化及效率高降解菌的培育。目前研讨出的生物菌种对有机物的消化具有很强的专一性,只能处理包含醇类、醛类、酮类、酯类、单环芳烃以及氨和硫化氢等单组分且易生物降解的有机化合物,其对单一 VOCs去除才能的巨细次序为:醇、醛、酮等含氧烃类 > BTEX 等单环芳香烃 >卤代烃,对单组分单环芳烃去除才能的巨细次序为:甲苯 > 苯 > 乙苯或二甲苯 > 氯苯或二氯苯。在处理混合组分的VOCs时,由于各组分间存在的竞争和抑制效果会呈现降解歧视现象,因而,生物法办理有机废气的普适性较差。
 
7、低温等离子体净化技能
 
低温等离子体高能态的粒子构成低温等离子体高能态的粒子构成。低温等离子体降解VOCs原理在外电场的效果下,介质放电发作的许多携能电子炮击VOCs分子,使其电离解离和激起、引发系列杂乱的物理化学反响,使杂乱的大相对分子质量的有机废气降解为简略的小相对分子质量物质,或是有毒有害物质转化为无毒无害或低害的物质,然后使VOCs降解去除。携能电子的平均能量约10eV,适当操控反响条件可完成一般难以完成或速度很快的化学反响。
 
 
三、光触媒催化VOCs处理办法的好坏
 
 
低温等离子体光催化协同技能具有其他净化技能不行比较的长处,低温等离子体法处理VOCs的技能与传统办法相比具有许多长处:一是,可在常温常压下操作;二是,有机化合物终究的产品为 CO2,CO,H2O。若有机物是氯代物,则产品中还应加上氯化物,而无中间产品下降了,有机物的毒性,一起避免了其他办法中的后期处理问题;三是,运转费用低;四是;VOCs的去除率高,对VOCs的适应性运转办理比较便利。
 
 
针对工业上气量大,浓度低,且污染物大都无收回价值的制造职业有机废气VOCs,需求有一种更有用、完全、操作更简洁的废气处理办法,很大极限地削减运转条件的约束,低温等离子体法的呈现正是为了适应这种要求,并越来越受到国内外的注重。跟着研讨的不断深入,低温等离子体光催化法必将向着规模化方向开展。
 
 
结束语:综上所述,跟着新材料和新技能的逐渐使用,新式办理技能将愈加老练,但其投入一般较高,在中小企业较多中受到约束。因而,效率高、低成本、低能耗的办理技能是下阶段开展的要点。目前我公司众明环保现已请求相关的技能专利,也进入批量生产。
 
济南企家顺环保科技有限公司成立于2018年4月17日,位于中国山东济南章丘市刁镇,厂房面积约2500平方米,拥有光氧催化废气处理设备,中央除尘器,打磨柜,光氧净化器,打磨柜等先进机械生产加工设备,目前最大起重能力为25吨,设计最大起重能力为36吨,公司注册资本为360万元人民币,现有职工和各类专业技术及管理人员11-50人。
 
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