工業(yè)廢氣的處理方法及工作原理

 

工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)用到各種有機(jī)溶劑，會(huì)產(chǎn)生***量的揮發(fā)性有機(jī)廢氣，因此會(huì)用到工業(yè)廢氣處理設(shè)備。今天，對(duì)幾種工業(yè)廢氣處理方法和工作原理，以及各自的***缺點(diǎn)做了簡(jiǎn)要的總結(jié)。涉及的行業(yè)包括石油化工、印刷、人造革和電子元件、烤漆和醫(yī)藥。

我***采用的廢氣處理技術(shù)很多，如沸石輪吸附、活性炭吸附、催化燃燒、熱燃燒、生物法、光氧催化、等離子體法、紫外光解等，而活性炭吸附、催化燃燒、RTO和RCO是常用的處理方法。

吸附法

原理:利用吸附劑的吸附作用，將工業(yè)廢氣中的VOCs從氣相轉(zhuǎn)移到固相。吸附法處理工業(yè)廢氣主要適用于低濃度、高風(fēng)量的工業(yè)廢氣處理。目前，處理工業(yè)廢氣的吸附設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)成熟。

***點(diǎn):能耗低，但凈化效率高，可凈化處理***部分工業(yè)廢氣。

缺點(diǎn):體積***，工藝流程復(fù)雜。關(guān)鍵在于吸附劑的選擇。活性炭一般用作吸附劑，主要是因?yàn)槠淇捉Y(jié)構(gòu)***，吸附能力強(qiáng)。活性炭吸附設(shè)備常用于處理氧化鐵、臭氧等氣體。

活性炭吸附

工藝原理:活性炭的多孔結(jié)構(gòu)提供了較***的比表面積，使活性炭能夠收集***量廢氣。活性炭的孔隙空間有很強(qiáng)的吸引力，可以吸附工業(yè)廢氣中的VOCs。

***點(diǎn):可處理***風(fēng)量、低濃度的工業(yè)廢氣，溶劑可回收，吸附效率高，運(yùn)行成本小，適用范圍廣，可處理各種混合工業(yè)廢氣。

缺點(diǎn):成本高，占地面積***。廢氣凈化前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，吸附能力有限，活性炭應(yīng)定期再生。

燃燒設(shè)備(熱燃燒法和催化燃燒法)

燃燒法處理工業(yè)廢氣的原理:工業(yè)廢氣中的VOCs被氧氣氧化生成二氧化碳和水。燃燒法主要針對(duì)凈化有毒工業(yè)廢氣。適用于處理高濃度、小風(fēng)量的可燃?xì)怏w。

***點(diǎn):凈化率高，工業(yè)廢氣完全氧化。

缺點(diǎn):設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，運(yùn)行成本高，易造成二次污染。

催化燃燒法

工業(yè)廢氣處理催化燃燒設(shè)備中常用兩種催化劑，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。

原理:工業(yè)廢氣在催化劑的作用下，將廢氣中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水。催化劑本身不能改變?cè)瓉淼幕瘜W(xué)平衡，只能改變反應(yīng)速度。反應(yīng)前后，催化劑本身的性質(zhì)不變！

***點(diǎn):與直接燃燒法相比，催化燃燒可燃性較低，工業(yè)廢氣燃燒更完全，凈化效率高達(dá)97%。占地面積小，使用壽命長(zhǎng)。它只需要提供風(fēng)機(jī)運(yùn)行的能耗，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)供給熱能，從而節(jié)約更多的能源。余熱可用于其他制造工藝，提高了能源利用率，節(jié)約了企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

缺點(diǎn):催化劑成本高，易被異物吸附而失效。設(shè)備初期投資成本高。

再生燃燒設(shè)備

蓄熱式燃燒設(shè)備簡(jiǎn)稱蓄熱式焚燒爐和RTO焚燒爐。可分為旋轉(zhuǎn)RTO和閥門切換RTO。

***點(diǎn):熱回收率達(dá)到95%，占地面積小，輔助油耗小。陶瓷材料可以處理腐蝕性或多塵的工業(yè)廢氣。

光氧化催化法

原理:光催化法處理工業(yè)廢氣是利用紫外線分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，游離氧與氧分子結(jié)合產(chǎn)生臭氧，利用臭氧的強(qiáng)氧化性去除工業(yè)廢氣中的VOCs。

***點(diǎn):凈化率高達(dá)97-99%，投資成本低，操作方便，占地面積小，使用壽命長(zhǎng)。

液體吸收法

原理:吸收劑與工業(yè)廢氣接觸，將工業(yè)廢氣中的VOCs吸收到吸收劑中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣處理的目的。液體吸收法分為水吸收法和藥液吸收法。

水吸收法

原理:利用工業(yè)廢氣中的某些物質(zhì)易溶于水的物理***性，將工業(yè)廢氣直接與水接觸，使廢氣中的有機(jī)物被吸收到水中，從而達(dá)到處理工業(yè)廢氣的目的。適用于水溶性工業(yè)廢氣處理項(xiàng)目。

***點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單，設(shè)備運(yùn)行成本低，易產(chǎn)生二次污染，洗滌液需要二次凈化處理。

缺點(diǎn):凈化率低，應(yīng)與其他凈化設(shè)備結(jié)合使用。

藥液吸收法

原理:利用工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的化學(xué)反應(yīng)去除異味成分。適用于中高濃度、***風(fēng)量的工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)。

***點(diǎn):工業(yè)廢氣可針對(duì)性處理，工藝成熟。

缺點(diǎn):吸收劑用量***，易造成二次污染。

低溫等離子體凈化方法

原理:在這些電子、自由基等活性粒子和廢氣中污染物的作用下，污染物分子會(huì)在短時(shí)間內(nèi)分解反應(yīng)，從而達(dá)到處理工業(yè)廢氣的目的。

***點(diǎn):不需要催化劑和吸附劑，反應(yīng)條件為常溫常壓，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不產(chǎn)生二次污染。

生物分解法

原理:利用微生物的生理過程，將工業(yè)廢氣中的有機(jī)物分解為二氧化碳、水等無害物質(zhì)。

缺點(diǎn):高效微生物難以培養(yǎng)，運(yùn)行維護(hù)成本高，需要頻繁投放，凈化效率不穩(wěn)定。

冷凝回收法

原理:利用不同溫度下工業(yè)廢氣的不同VOCs飽和度對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行提取和凈化。適用于高濃度、低溫的工業(yè)廢氣處理。

***點(diǎn):凈化率高。

缺點(diǎn):操作困難，溫度難以控制，冷凝劑價(jià)格高。

總結(jié):工業(yè)廢氣的處理方法有很多。在選擇工業(yè)廢氣處理方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同行業(yè)的***點(diǎn)，以及廢氣濃度、風(fēng)量、溫度、含塵量等諸多因素，選擇不同的工業(yè)廢氣處理方法和設(shè)備。