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低濃度、大風(fēng)量有機廢氣治理工藝及其應用

來(lái)源:《環(huán)境與發(fā)展》   作者:任翔宇 袁伊娟    發(fā)布時(shí)間: 2019-07-30 14:43   瀏覽:

低濃度、大風(fēng)量有機廢氣治理工藝及其應用

  低濃度、大風(fēng)量有機廢氣治理工藝及其應用
  摘要:社會(huì )經(jīng)濟的快速增長(cháng)帶來(lái)了很多的問(wèn)題,對自然環(huán)境造成了很大的破壞,因此低碳環(huán)保理念也引起人們的重視。人們生產(chǎn)生活中會(huì )產(chǎn)生一些有機廢氣,其主要的特點(diǎn)就是低濃度、大風(fēng)量。本文首先介紹了低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的治理工藝,然后探討了這些工藝在低濃度、大風(fēng)量有機廢氣治理中的應用,最后提出了一些最新的處理工藝。
  隨著(zhù)我國節能減排工作的不斷推進(jìn),對氮氧化物、二氧化硫等污染物進(jìn)行了有效的控制和治理。但是對于低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的治理還沒(méi)有引起人們的重視,這種污染物是空氣中細顆粒物的重要組成部分,因此需要進(jìn)行有效的處理。目前,針對低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的處理工藝也比較多,下文將進(jìn)行具體的分析。
 
  1 低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的治理工藝
  1.1 吸附處理工藝
  吸附處理工藝的主要原理就是利用多孔固體吸附劑來(lái)處理有機廢氣,這樣就能夠通過(guò)化學(xué)鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且將其吸附在吸附劑的表面,從而達到凈化低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的目的。目前,吸附處理工藝已經(jīng)能夠應用到各種有機溶劑的回收中,比如噴漆、電子等行業(yè),可以有效的回收四氯化碳以及苯等有機溶劑。隨著(zhù)吸附處理工藝設備以及吸附劑的不斷發(fā)展,開(kāi)始使用了沸石或者是活性炭纖維等,使得吸附處理工藝的應用范圍得到了進(jìn)一步的擴大。
  目前,國外處理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的時(shí)候使用的是轉輪吸附設備,其能夠同時(shí)完成脫附以及再生,但是這種核心技術(shù)僅僅是掌握在發(fā)達國家手中。很多國內的企業(yè)也采購了進(jìn)口的轉輪,并且對其進(jìn)行組裝,但是其產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有較高的保障。使用轉輪吸附設備,需要投入較大的成本。一般情況下,可回收的低濃度、大風(fēng)量有機廢氣處理中可以使用吸附技術(shù),但是如果低濃度、大風(fēng)量有機廢氣沒(méi)有回收價(jià)值的話(huà),還需要再進(jìn)行處理。因此吸附技術(shù)是一種單元技術(shù),還需要和催化燃燒、焚燒等工藝結合起來(lái)進(jìn)行使用。
 
  1.2 臭氧氧化處理工藝
  通常情況下,臭氧進(jìn)行自解的速率常數為0.0012~1s 之間,其受到紫外線(xiàn)或者是催化劑的作用能夠快速的分解,并且產(chǎn)生高活性的原子氧。這種原子氧可以氧化臭味的物質(zhì),從而達到除臭的目的。一般情況下,使用臭氧氧化技術(shù)也能夠處理一些可以產(chǎn)生臭味的無(wú)機物質(zhì)或者有機物質(zhì),從而實(shí)現除臭的效果。但是臭氧自身就是一種臭味物質(zhì),因此使用這種處理方式的時(shí)候,還需要解決殘余臭氧的處理問(wèn)題,這樣才能夠保證更好的處理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣。
 
  1.3 低溫等離子處理工藝
  低溫等離子處理工藝主要是利用放電來(lái)產(chǎn)生很多的高能粒子,然后對分子進(jìn)行降解、氧化、裂解以及電離。近年來(lái),低溫等離子處理工藝成為國內外重視的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。將低溫等離子處理工藝應用到低濃度、大風(fēng)量有機廢氣處理中,具有處理量大、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。但是,這種處理工藝在應用的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生很多副產(chǎn)物,不能夠完全將有機廢氣降解為水和二氧化碳。根據相關(guān)的調查研究顯示,使用直流電暈放電產(chǎn)生的等離子體來(lái)對苯進(jìn)行降解,降解率比較高,但是也會(huì )產(chǎn)生一些副產(chǎn)物,包括HCOOH、HCN、C2H2、CO 以及CO2 等。同時(shí),低溫等離子處理工藝應用過(guò)程中不能夠有水蒸氣的存在,因此還需要投資一些除濕設備,成本比較高。
 
  1.4 生物處理工藝
  生物處理工藝主要是通過(guò)微生物來(lái)將廢氣中的有機物作為能源和碳源,然后將其分解為水和二氧化碳。這種工藝的適用范圍主要是與氣體的組成成分有關(guān)系。其中生物過(guò)濾塔以及生物滴濾能夠適用低濃度、大風(fēng)量有機廢氣,并且有著(zhù)較為廣泛的應用范圍。生物滴濾處理工藝還適用于一些非有機物,包括氨、硫化氫等。生物處理工藝雖然使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單,但是風(fēng)量比較大的話(huà),傳統的生物過(guò)濾器的尺寸還需要增大,沒(méi)有較強的去除能力。同時(shí),反應器中的微生物會(huì )有一段適應期,不能夠快速地進(jìn)行處理,這樣導致其應用范圍受到限制。
 
  2 催化燃燒和活性炭吸附在低濃度、大風(fēng)量有機廢氣處理中的應用
 
  2.1 吸附氣體流程
  噴涂過(guò)程中產(chǎn)生的有機廢氣中含有一些漆霧,為了防止活性炭出現失活的情況,需要使用干式過(guò)濾器進(jìn)行預處理,只有通過(guò)過(guò)濾只有的有機廢氣才能夠從風(fēng)管進(jìn)入到活性炭吸附床中。當低濃度、大風(fēng)量有機廢氣進(jìn)入到吸附床之后,活性炭就能夠吸附廢氣中的有機物質(zhì),并且將其附著(zhù)在活性炭的表面,達到凈化氣體的目的。經(jīng)過(guò)凈化之后的氣體會(huì )隨著(zhù)風(fēng)機進(jìn)入到空氣中。
 
  2.2 催化氣體流程
  通過(guò)風(fēng)管能夠將低濃度、大風(fēng)量有機廢氣引入到催化燃燒機床中,低濃度、大風(fēng)量有機廢氣首先需要進(jìn)入換熱器,然后才能夠進(jìn)入到預熱器中。隨后經(jīng)過(guò)電加熱器的作用將其加熱到300℃左右。將低濃度、大風(fēng)量有機廢氣通過(guò)催化劑,這樣有機物在燃燒的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生二氧化碳和水,并且釋放出大量的熱,再次升高氣體的溫度。最后,換熱器能夠將高溫氣體和冷風(fēng)進(jìn)行換熱,并且回收一部分的熱量,通過(guò)風(fēng)機將凈化過(guò)的氣體排放到空氣中。
 
  3 低濃度、大風(fēng)量有機廢氣處理的最新工藝研究
 
  3.1 微波催化氧化處理工藝
  微波催化氧化處理工藝是目前低濃度、大風(fēng)量有機廢氣處理工藝中技術(shù)含量比較高的一種工藝,其對傳統的吸附技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),從而提高了低濃度、大風(fēng)量有機廢氣處理的效果。如果能夠將這種技術(shù)廣泛的應用,就能夠將低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的處理從吸附處理轉變?yōu)槲⒉ㄎ庵卫?,能夠提高處理的質(zhì)量。這種工藝能夠縮短處理的時(shí)間,還能夠降低成本以及資源浪費。這種處理技術(shù)能夠連續使用很多次,并且不會(huì )隨著(zhù)次數的增多而降低效果。
 
  3.2 活性炭纖維治理工藝
  這種處理工藝相對于傳統的碳吸附工藝,吸附效果更好?;钚蕴坷w維治理工藝主要是利用活性炭纖維的吸附能力來(lái)處理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣?;钚蕴坷w維具有微孔豐富、表面積大、吸附容量大并且吸附速度快等特點(diǎn),這些對于低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的處理都有著(zhù)很大的作用。因此將活性炭纖維處理工藝應用到低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的處理中,優(yōu)勢比較大。
 
  4 結束語(yǔ)
  隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的不斷發(fā)展,石油、印刷、噴漆等行業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生一些低濃度、大風(fēng)量有機廢氣,對自然生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞,還會(huì )影響到人們的身體健康。目前,低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的處理工藝有低溫等離子處理工藝、吸附處理工藝、生物處理工藝以及催化燃燒處理工藝等,并且隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,也出現了一些比較先進(jìn)的處理工藝,比如活性炭纖維治理工藝等。
 
  原標題:低濃度、大風(fēng)量有機廢氣治理工藝及其應用


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