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淼森環(huán)保淺析VOC廢氣處理技術(shù)

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2019.09.24 瀏覽量:

中國(guó)的工業(yè)發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新階段,環(huán)境問題的日益突出影響到了從們的正常工作和生活,環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注。所以在這種形勢(shì)下,必須控制工業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域有害氣體的排放,減少其對(duì)大氣環(huán)境的污染。 VOC廢氣處理技術(shù)主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與凈化技術(shù)、吸附法和氧化處理方法等有機(jī)廢氣處理方法。

一、VOC廢氣處理技術(shù)——變壓吸附分離與凈化技術(shù)

變壓吸附分離與凈化技術(shù)是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性,在有機(jī)廢氣與分離凈化裝置中,氣體的壓力會(huì)出現(xiàn)一定的變化,通過這種壓力變化來處理有機(jī)廢氣。

PSA 技術(shù)主要應(yīng)用的是物理法,通過物理法來實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的凈化,使用材料主要是沸石分子篩。沸石分子篩,在吸附選擇性和吸附量?jī)煞矫嬗幸欢▋?yōu)勢(shì)。在一定溫度和壓力下,這種沸石分子篩可以吸附有機(jī)廢氣中的有機(jī)成分,然后把剩余氣體輸送到下個(gè)環(huán)節(jié)中。在吸附有機(jī)廢氣后,通過一定工序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化,保持并提高吸附劑的再生能力,進(jìn)而可讓吸附劑再次投入使用,然后重復(fù)上步驟工序,循環(huán)反復(fù),直到有機(jī)廢氣得到凈化。

近年來,該技術(shù)開始在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,對(duì)于氣體分離有良好效果。該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)有:能源消耗少、成本比較低、工序操作自動(dòng)化及分離凈化后混合物純度比較高、環(huán)境污染小等。使用該技術(shù)對(duì)于回收和處理有一定價(jià)值的氣體效果良好,市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊,成為未來有機(jī)廢氣處理技術(shù)的發(fā)展方向。

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二、VOC廢氣處理技術(shù)——氧化法

對(duì)于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,熱氧化法是很適合的處理技術(shù)和方法。氧化法的基本原理:VOC與O2發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2和H2O,化學(xué)方程式如下:

從化學(xué)反應(yīng)方程式上看,該氧化反應(yīng)和化學(xué)上的燃燒過程相類似,但其由于VOC濃度比較低,在化學(xué)反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生肉眼可見的火焰。一般情況下,氧化法通過兩種方法可確保氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行:a) 加熱。使含有VOC的有機(jī)廢氣達(dá)到反應(yīng)溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低,則氧化反應(yīng)可在催化劑表面進(jìn)行。

三、VOC廢氣處理技術(shù)——液體吸收法

液體吸收法指的是通過吸收劑與有機(jī)廢氣接觸,把有機(jī)廢氣中的有害分子轉(zhuǎn)移到吸收劑中,從而實(shí)現(xiàn)分離有機(jī)廢氣的目的有機(jī)廢氣設(shè)備。這種處理方法是一種典型的物理化學(xué)作用過程。有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)移到吸收劑中后,采用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉,然后回收,實(shí)現(xiàn)吸收劑的重復(fù)使用和利用。

從作用原理的角度劃分,此方法可分為化學(xué)方法和物理方法。物理方法是指利用物質(zhì)之間相溶的原理,把水看作吸收劑,把有機(jī)廢氣中的有害分子去除掉,但是對(duì)于不溶于水的廢氣,比如苯,則只能通過化學(xué)方法清除,也就是通過有機(jī)廢氣與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后予以去除。

四、VOC廢氣處理技術(shù)——冷凝回收法

在不同溫度下,有機(jī)物質(zhì)的飽和度不同,冷凝回收法便是利用有機(jī)物這一特點(diǎn)來發(fā)揮作用,通過降低或提高系統(tǒng)壓力,把處于蒸汽環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)通過冷凝方式提取出來。冷凝提取后,有機(jī)廢氣便可得到比較高的凈化。其缺點(diǎn)是操作難度比較大,在常溫下也不容易用冷卻水來完成,需要給冷凝水降溫,所以需要較多費(fèi)用。這種處理方法主要適用于濃度高且溫度比較低的有機(jī)廢氣處理。

五、VOC廢氣處理技術(shù)——熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機(jī)氣體,也就是VOC,或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng),最終達(dá)到降低有機(jī)物濃度,使其不再具有危害性的一種廢氣處理方法。

熱破壞法對(duì)于濃度較低的有機(jī)廢氣處理效果比較好,因此,在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。這種方法主要分為兩種,即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對(duì)有機(jī)廢氣的熱處理效率相對(duì)較高,一般情況下可達(dá)到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下,加快有機(jī)廢氣的化學(xué)反應(yīng)速度。這種方法比直接燃燒用時(shí)更少,但是如果離開催化劑輔助,則無法發(fā)揮作用。現(xiàn)階段,可作為催化劑使用的大都是金屬、金屬鹽。這兩種催化劑的催化效果雖說比較好,技術(shù)也已經(jīng)相當(dāng)成熟,但是其價(jià)格卻比較高,所以處理成本也就比較高。近年來,催化劑研制多集中在非貴金屬催化劑方向,取得了比較大的進(jìn)展。

此外,在催化有機(jī)廢氣過程中,還需要有催化劑的載體,其起著提高催化活性和穩(wěn)定性的重要作用。當(dāng)前,多以陶瓷作為催化劑載體,但在未來的催化劑研究當(dāng)中,應(yīng)加快研發(fā)高效活性催化劑及其載體。

六、VOC廢氣處理技術(shù)——吸附法

有機(jī)廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機(jī)廢氣。現(xiàn)階段,這種有機(jī)廢氣的處理方法已經(jīng)相當(dāng)成熟,能量消耗比較小,但是處理效率卻非常高,而且可以徹底凈化有害有機(jī)廢氣。實(shí)踐證明,這種處理方法值得推廣應(yīng)用。

但是這種方法也存在一定缺陷,它需要的廢氣治理設(shè)備體積比較龐大,而且工藝流程比較復(fù)雜;如果廢氣中有大量雜質(zhì),則容易導(dǎo)致工作人員中毒。所以,使用此方法處理廢氣的關(guān)鍵在于吸附劑。當(dāng)前,采用吸附法處理有機(jī)廢氣,多使用活性炭,主要是因?yàn)榛钚蕴考?xì)孔結(jié)構(gòu)比較好,吸附性比較強(qiáng)。

此外,經(jīng)過氧化鐵或臭氧處理,活性炭的吸附性能將會(huì)更好,有機(jī)廢氣的處理將會(huì)更加安全和有效。

七、VOC廢氣處理技術(shù)——生物處理法

從處理的基本原理上講,采用生物處理方法處理有機(jī)廢氣,是使用微生物的生理過程把有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)物,比如CO2、H2O和其它簡(jiǎn)單無機(jī)物等。這是一種無害的有機(jī)廢氣處理方式。

一般情況下,一個(gè)完整的生物處理有機(jī)廢氣過程包括3個(gè)基本步驟:a) 有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸,在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有機(jī)物,在液態(tài)濃度低的情況下,可以逐步擴(kuò)散到生物膜中,進(jìn)而被附著在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有機(jī)廢氣,在其自身生理代謝過程中,將會(huì)被降解,最終轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境沒有損害的化合物質(zhì)。

有機(jī)廢氣處理除上述處理方法之外,還包括高溫及觸媒燃燒法、活性炭吸附法、臭氧分解法和電化學(xué)氧化法等。這些方法均適用于有機(jī)廢氣處理,但具體采用何種方法,則取決于廢氣濃度、設(shè)備裝置和環(huán)境溫度等條件。此外,還需要考慮操作人員的操作水平。

佛山市淼森環(huán)保設(shè)備工程有限公司擁有ISO質(zhì)量認(rèn)證、成熟的處置技術(shù)和核心設(shè)備及全套的工藝流程,保證達(dá)標(biāo)合格排放;性能指標(biāo)完全符合環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn),采用PP板材,處理效果好,使用壽命長(zhǎng),從源頭節(jié)約成本。

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