01吸附
吸附是利用多孔固體吸附劑將氣體(或液體)混合物中的一種或多種組分積聚或濃縮在表面上從而達到分離的目的的操作。吸附是一種常用的氣態污染物凈化方法,凈化率高,但吸附劑的容量一般有限,所以只適用于處理低濃度的廢氣或凈化要求高的前后端處理,起輔助作用。
物理吸附是由分子間作用力引起,,是一種可逆過程,由于分子間作用力是普遍存在的,所以物理吸附沒有選擇性。其吸附量與吸附質的沸點成正比,物理吸附一般在較低溫度下進行,過程與蒸汽凝結相似,只要提高溫度或氣壓,吸附質便會析出。
1.1 吸附劑的種類
(1)活性炭
活性炭是常用的一種吸附劑,對大部分的有機廢氣都有很好的凈化效果,一般的氣用活性炭達到飽和吸附時的吸附量約為35%,應用于凈化設備可取20~25%的吸附量,即每噸活性炭可吸附200~250kg的有機氣體。
但其吸附量有限,抗濕性能差,再生困難,造價高,有被新材料取代的趨勢。
纖維活性炭是近年來發展起來的新型吸附材料。它的比表面積大,孔徑均一,且都為中小孔,吸附質分子內的擴散距離短,所以吸附和脫附速率高,殘留量少。
(2)活性氧化鋁
機械強度高,可用于氣體的干燥和含氟廢氣的凈化
(3)硅膠
通常用于吸收極性分子和作為干燥劑,硅膠吸水后吸收其他氣體的能力將會大大降低,這種特性限制了它的使用范圍。
02洗滌
一般用水將廢氣中的固體雜質和溶于水的氣體去除,同時可以將廢氣降溫,可作為生物處理和等離子處理的預處理。
03冷凝
冷凝是利用氣體在不同溫度和壓力下具有不同的飽和蒸汽壓,在降低溫度或加大壓力的條件下,某些污染物凝結出來,以達到凈化或回收的目的,甚至可以利用不同的冷凝溫度,分離出不同的污染物來,實現回收廢氣的目的。
冷凝法運行費用較高,適用于高濃度和高沸點VOCs的回收,對于低濃度有機廢氣此法不適用;單純的冷凝法往往不能達到規定的分離要求,故此方法常作為吸附、燃燒等凈化高濃度廢氣的預處理過程。
04掩蔽法
采用更強烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣,使之能被人接收,適用于需立即地、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響的場合,惡臭強度2.5左右,無組織排放源,其優點是可盡快消除惡臭影響,靈活性大,費用低,其缺點是惡臭成分并沒有被去除
05稀釋擴散法
將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質濃度以減少臭味,適用于處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體,費用低,設備簡單,缺點是易受氣象條件限制,惡臭物質依然存在
02化學除臭
01化學洗滌吸收
原理主要是根據臭氣的成分利用強酸(硫酸)、強堿(氫氧化鈉)、強氧化劑(次氯酸鈉)作為洗滌噴淋溶液與氣體中的臭氣分子發生氣-液接觸,使氣相中之臭味成分轉移至液相,并藉化學藥劑與臭味成分之中和、氧化或其它化學反應去除臭味物質。但化學除臭法主要是針對酸堿廢氣而進行的,成本高且臭味中含有多種氣體成分很難用單一的化學反應來消除臭味。總之,用化學吸收法來處理臭味不是很成熟,該方法有待進一步來完善。
可應用化學洗滌方法處理臭味物質包括有機硫化合物、含氮化合物、有機酸、含氧碳氫化合物、含鹵化物等廢氣物質。適合用于污泥處理、食品、石油、化工、制藥等行業。
02燃燒法
燃燒法又可分為直接燃燒和催化燃燒,在催化燃燒的基礎上又衍生出一種蓄熱式催化氧化燃燒工藝,簡稱RCO。
2.1直接燃燒法
本法亦稱為熱氧化法、熱力燃燒法,即利用高溫(>800℃)將有機物分解。本法主要用于高濃度VOCs廢氣的凈化,對于自身不能燃燒的中低濃度尾氣,通常需助燃劑或加熱,能耗大,運行成本高;且空燃比不易控制,易造成二次污染。所以不宜推廣。
2.2催化燃燒法
是在直燃法的基礎上加入催化劑,大大降低廢氣的反應活化能,使其在較低溫度下就能*燃燒,無二次污染,工藝簡單,操作方便,安全性好;裝置體積小,占地面積少;設備的維修與折舊費較低。該法適用于中高濃度的有機廢氣治理,國內外已有廣泛使用的應用,效果良好。
2.3蓄熱式催化氧化燃燒工藝
為了提高經濟性,實現節能減排的目的,體現廢氣治理無害化、資源化的宗旨,在催化燃燒的基礎上加以改進,增加熱能回收利用,即蓄熱式催化氧化燃燒工藝(RCO)
蓄熱催化燃燒裝置主要由蓄熱床、換向閥門、燃燒室等組成蓄熱材料是蓄熱式催化氧化燃燒工藝的關鍵部分,它直接影響到整個裝置的熱回收效率和溫度效率。在實際工程當中一般采用蜂窩陶瓷材料蜂窩陶瓷材料具有比表面積大,阻力系數小,換熱能力強等優點。但其價格高昂,且使用壽命不長,一般只有3到5個月,嚴重時僅二個月。
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