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活性炭废气处理

产品时间:2020-09-30

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简要描述:

活性炭废气处理
活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成,它具有巨大的比表面积(500-1700m2/g)。水处理过程中使用的活性炭有粉末炭和粒状炭两类。粉末炭采用混悬接触吸附方式,而粒状炭则采用过滤吸附方式。活性炭吸附法广泛用于给水处理及废水二级处理出水的深度处理。其主要优点是处理程度高,效果稳定。缺点是处理费用高昂

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活性炭废气处理

活性炭是怎么处理废气的,活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭, 还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小, 层层不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000 m2/克)。有很强的吸附能力, 能在它的表面上吸附气体,液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭 本身的质量的。在用多孔性固体物质处理流体混合物时,流体中的某一些组分或某些组分可被吸引到固体表面并浓集其上,此现象称为吸附。吸附处理废气时,吸附的对象是气态污染物,被吸附的气体组分称为吸附质,多孔性物质称为吸附剂。

其吸附作用是具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列 物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压越大、温度越低,浓度越高,吸附量 越大,反之,减压、升温有利气体的解吸。

活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、 药物的脱色剂,饮用水或冰箱的除臭剂,防毒面具的滤毒剂,还可用作催化剂或 金属盐催化剂的截体。

蜂窝状活性炭为一种新型环保吸附材料,通过将优质活性炭和辅助材料制成蜂窝状方孔的过滤柱,达到产品体积密度小、比表面积大的目的,目前已经大量应用在低浓度、大风量的各类有机废气净化系统中。被处理废气在通过蜂窝活性炭方孔时能充分与活性碳接触,吸附效率高,风阻系数小,具有优良的吸附、脱附性能和气体动力学性能,可广泛用于净化处理含有甲苯、二甲苯、苯、等苯类、酚类、酯类、醇类、醛类等有机气体、恶臭味气体和含有微量重金属的各类气体。采用蜂窝状活性炭的环保设备废气处理净化效率高,吸附床体积小,设备能耗低,能够降低造价和运行成本,净化后的气体完全满足环保排放要求。

对蜂窝状活性炭来说,壁厚是一个非常重要的参数,可以通过改变壁厚来提高它的吸附效率。在孔隙率相同的情况下,壁厚增加,则单位体积蜂窝的炭含量也随之增加,从而可以提高吸附容量。这是因为壁厚增加,蜂窝中流体通道的截面积减少,这样真实的表面或体积流速也会增大。同时,吸附质与炭之间的接触效率也会提高,这两者之间存在一个平衡关系。在给定的条件下,这个平衡关系将决定吸附增加还是减少。如果吸附质以较高的扩散速度扩散到蜂窝壁的内部,由此空出来的吸附位又可连续吸附,因此厚壁蜂窝应该具有更好的吸附效率和吸附容量。

含尘气体由风机提供动力,负 压进入活性炭吸附塔体,由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引 力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚 并保持在固体表面,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入设备排尘系统, 净化气体高空达标排放。

活性炭吸附箱是一种废气过滤吸附异味的环保设备产品,活性炭吸附箱具有吸附效率高、适用面广、 维护方便、能同时处理多种混合废气等优点,活性炭具有去除甲 醛、苯、TVOC 等有害气体和消毒 除臭等作用,活性炭吸附塔现广 泛用于 电子原件生产、电池(电 瓶)生产、酸洗作业、实验室排 风、冶金、化工、医药、涂装、 食品、酿造等废气处理,主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合, 如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、粘合剂、制药、塑料、涂料和橡胶加工等废气处理的净化。

活性炭废气处理

 

近年来,随着我国工业企业的发展,环保问题也日益突出。上世纪的环保办理焦点比较着重于污水排放,但随着大气环境污染日益加剧,雾霾等现象已严重影响人们的日常日子,工业废气乱排放问题逐步受到重视,大气污染办理任务亦愈加艰巨。

1.有机废气的损害

工业出产中会发生各种有机废气,首要包括各种烃类、醇类、醛类、酮类和胺类等。这些废气的来历十分广泛,其间一些化学行业石化、有机组成反响设备排气、印刷行业印墨中有机溶剂,机械行业机械喷漆,金属制品发生的气味,轿车行业轿车的喷漆、枯燥炉铸件出产设备排气,五金、家私厂喷涂设备排气等。

有机的废气对人体的损害是多方面的,不同行业的有机物废气的毒性也是各不相同的,其间工业废气中10种常见有机的废气对人体的损害首要表现为:苯类的有机物多损害人的神经,会形成神经系统的妨碍,当苯蒸气的浓度过高时(空气中含量达2%),能够引起致死性急性的中毒。多环芳烃的有机物有激烈的致癌性。苯酸类的有机物能使细胞的蛋白质发生变形或凝固,致使全身中毒。发生腈类的有机物中毒时,可引起呼吸困难、严重窒息、甚至认识的损失直至有机物的硝基苯影响神经系统、血相和肝、脾器官功用,皮肤的大面积吸收能够致芳香胺类的有机物致癌,二苯胺、联苯胺等进入人体能够形成缺氧的症状。有机的氮化合物可致癌。有机磷的化合物降低血液中胆碱脂酶的活性,使神经系统发生功用的妨碍。有机硫化合物中,低浓度的硫醇可引起不适,高浓度的可、呕吐、腹泻等。

2.活性炭吸附原理

废气处理工艺中的常用活性炭为颗粒状或蜂窝状。因为活性炭具有多孔隙结构,表面积大,因而当气体经过活性炭时,与其充沛接触,则污染物质被截留在孔隙傍边,从而到达净化气体的意图。衡量活性炭吸附才能的指标之一是碘值,碘值越大则吸附才能越强,处理效果越好。

3.具有代表性的活性炭吸附的组合工艺

实践的废气办理过程中,单一的活性炭吸附工艺会形成活性炭饱满速度过快,处理效果不安稳。因而大多数情况下都是与其他处理工艺组合运用。

此工艺多用于处理低浓度有机废气,在烘干固化炉发生的有机废气中运用较多。

其首要工艺流程为:废气在引风机的效果下,经过管道输送,以切线从底部进入旋流板洗刷净化塔,在离心力的效果下,呈螺线形气旋上升,到达旋流板时,因为受数量足够多的倾角为25°的旋流叶片的切割效果,发生更大的离心力,与从上向下喷成雾状的循环液滴接触,气液得到充沛的混合,气体中剩余的油雾颗粒物被循环液吸收,随水流进入循环水池。

经旋流板洗刷净化塔后的气体进入UV光解净化器。该设备以二氧化钛作为催化剂,与紫外线、空气接触反响发生臭氧,利用臭氧对有机物进行氧化分解;一起大分子有机物在紫外线效果下转化为小分子化合物或者发生反响,生成水和二氧化碳,污染物得到去除。

因UV光解净化功率相对较低,为了确保废气能安稳达标排放,在其后添加活性炭吸附器作为终究的把关处理,确保油雾颗粒物和总VOCs等长期安稳达标,终究净化气体。因经前处理后,废气中VOCs的浓度已很低,且颗粒活性炭在吸附有机物的一起吸附等离子体,被吸附的有机物在活性炭纤维的孔隙内被等离子体分解,必定程度上延伸了活性炭吸附饱满的时刻和运用寿命。

为确保处理效果,喷淋水循环运用一段时刻后须更换,废水中含有污染物质,需配套污水处理设备进行处理。

该工艺长处是操作简单,易于办理,出资造价较低。缺陷是活性炭更换次数较频频,运转费用较高。

此工艺多用于喷漆、烘漆VOCs废气,首要污染物为苯、甲苯与二甲苯、总VOCs。

含有机物的废气经风机的效果,首先经过水喷淋将大部分漆雾去除后进入干式过滤器,干式过滤器一方面能够去除气体中的水分,另一方面能够进一步阻拦部分颗粒物,维护后续活性炭处理设施。预处理后的气体进入活性炭吸附箱,经过吸附效果,有机物质被截留在其内部,处理达标的气体经烟囱高空排放。

运转一段时刻后,活性炭到达饱满状况,吸附效果失效,此时有机物已被浓缩在活性炭内。按照PLC主动控制程序,催化氧化设备主动升温将热空气经过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出,脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。该部分气体进入催化焚烧室,在催化剂效果下焚烧后完全净化,完成脱附过程。再经过热交换器将净化后的气体降温,终究经风机引高空排放。

为了确保处理流程的连续性,该工艺中活性炭箱一般采用一用一备,当其间一个炭箱处于脱附状况时,另外一个处于吸附状况,经过控制程序主动切换,替换运用。值得留意的是,脱附过程中要严厉按照操作规范进行,留意控制焚烧温度,防止因操作不当导致火灾或爆破事故。

因为某些物质,如氯离子,对脱附所用催化剂具有毒害效果,会形成催化剂“中毒”而失去催化效果,因而活性炭吸附+催化焚烧工艺不适用于处理含氯离子等对催化剂有毒害效果成分的气体。

该工艺特色为:

⑴有机废气具有起燃温度低的特色,因而不需求很多的能耗。并且当催化焚烧到达必定的起燃温度后,依托自身热量便能够满足要求,不再需求外界提供热源;

⑵运用的规模比较广泛,对多种成分的废气都具有杰出的处理效果;

⑶处理功率与其他工艺相比较高,净化功率能够到达95%甚至以上,并且终究产品为二氧化碳和水,没有二次污染物发生;且因为焚烧温度低,能很多削减NOX的生成,因而也大大削减了二次污染;

⑷活性炭可重复运用,延伸换炭周期,即削减危险废物的发生量,对改进大气环境具有重要意义;

⑸主动化程度高,操作简单方便,运转安全安稳,有效削减了污染物对环境的影响。

⑹缺陷是出资较大,对操作人员素质要求较高。

4.结语

活性炭吸附工艺是一种传统的办理工艺,其因为出资小、处理效果安稳而被广泛运用。在运用过程傍边需求留意的是废旧活性炭属于危险固体废物,应交由有资质的第三方公司回收处理。有机废气处理的办理工艺还有很多种,应从运用的实践情况出发,选用合理的工艺,以确保有杰出的处理效果。

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