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阜阳有毒废气处理

产品时间:2020-11-05

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简要描述:

阜阳有毒废气处理
常见的废气处理工艺是什么?由于废气的种类比较多,处理的方法也各不相同,冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等是国内比较常用的方法;生物法、低温等离子法等是近几年国外研发出来的一种新技术、新工艺。

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阜阳有毒废气处理

 1、冷凝回收法

这种方法要求废气物中的有机物的浓度较高,一般在几万甚至几十万ppm,对于低浓度有机废气此法不适用。它的基本原理是涂装线排除的废气物经过冷凝器冷凝,然后再将冷凝后的冷凝液进行分离,分离出可回收且有价值的有机物。

  2、 吸收法

化学吸收和物理吸收是吸收法的两种形式,但是化学吸收应用比较少,因为绝大多数废气物都不能采用化学吸收。物理吸收主要应用在中高浓度的废气,它的原理:废气物经过物力吸收后排放到大气中,当物理吸收的吸收液饱和后,要进行经解析或精馏后可以重新利用。本法的二次污染问题较难解决且净化效果不理想。

 3、直接燃烧法

直接燃烧法的工艺比较简单,较适用在高浓度的废气治理中。它的原理是:利用燃料将收集到的废气混合物进行加热,将其加热到700~800℃,并停留0.3~0.5s,在高温下可燃的有害物质方可分解变为无害物质。

 4、催化燃烧法

本法是把废气加热到200~300℃经过催化床催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水,达到净化目的。该法适用于高温、中高浓度的有机废气治理,国内外已有广泛使用的经验,效果良好。该法是治理有机废气的有效方法之一,但对于低浓度、大风量的有机废气治理存在设备投资大、运行成本较高的缺点。

  5、吸附法

  1)直接活性炭吸附法

这种方法设备比较简单、投资较小,它是将涂装线排除的有机废气,经过活性炭的进行吸附,吸附率在90%以上。此方法活性炭达到饱和后无法进行再生,需要对其进行定期更换,方可保证净化效果。更换时会导致装卸、运输等过程中造成二次污染,活性炭成本比较高且饱和活性炭需要专门处理机构处理,处理费用较高,因此其直接活性炭吸附的运行成本相当高。

  2)吸附—回收法

该法利用过热蒸汽反吹吸附饱和的吸附剂进行脱附再生,蒸汽与脱附出来的有机气体经冷凝、分离,可回收有机液体。该法净化效率较高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有机溶剂与水的分离不很彻底,得到的混合液体品质不高,组份较为复杂,这些有机液体无法直接用到生产中,要再采用蒸馏、精馏、萃取等多道程序处理。

  3)新型吸附—催化燃烧法

此方法主要解决低浓度、大风量废气物的处理,它综合了吸附法和催化燃烧法两者的优点。它的基本原理是:低浓度的涂装线废气物,先通过新型活性炭进行吸附,饱和后给其通入热空气进行加热,将有机废气从活性炭中脱附出来,这时废气物就从低浓度变成了高浓度废气物,然后将这些高浓度的废气物,再送入到催化燃烧床燃烧。这种方法正在得到推广及认可,是比较实用废气处理效果比较好的一种方法。

  6、低温等离子技术

低温等离子技术比较适用于低浓度、小分子废气物的处理,它是继固、液、气这三者之后的第四态,当外加电压至气体着火点电压时,气体击穿,产生一新混合体。之所以成为低温等离子是由于,在放电的过程中虽然电子的温度达到很高,但重粒子温度缺很低,致使整个体系呈现低温状态。

  7、光催化技术

光催化技术是适用于低浓度废气物的处理方式之一,它是将TiO2作为催化剂,反应条件比较温和,光解速度较快,光催化的产物:CO2、H2O或其它,它的应用范围比较广,包括醛、酮、氨等有机物废气物,都可利用TiO2进行光催化清除。其主要机理是:催化剂吸收光子,与表面的水反应产生一种比较主要的活性物质,他对光催化的氧化起着决定性作用的羟基自由基(?OH)。还会产生一种活性氧物质(?O,H2O2)。

以上就是关于常见的废气处理工艺是什么就介绍到这,废气处理主要是指针对工业场所产生的工业废气诸如粉尘颗粒物、烟气烟尘、异味气体、有毒有害气体进行治理的工作。常见的废气处理有工厂烟尘废气净化、车间粉尘废气净化、有机废气净化、废气异味净化、酸碱废气净化、化工废气净化等。

阜阳有毒废气处理

工业废气处理是指在工业生产过程中产生的有机废气进行吸附、过滤、净化的处理工作。通常工业废气处理有丙烯酸有机废气处理、树脂有机废气处理、添加剂有机废气处理、漆雾有机废气处理、天那水有机废气处理等含碳氢氧等有机物的空气净化处理。

工作原理:采用预净化利用干式材料进行净化,后利用活性碳的多微孔特性进行吸附。活性炭吸附饱和后,再利用热空气将活性炭内的有机废气脱附出来,通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩10-20倍,脱附气流经催化床内设的电加热装置加热至需要的温度,在催化剂作用下有机废气开始分解,催化分解过程净化效率可达97%以上。

分解后生成CO2和H2O并释放出大量热量,该热量通过催化分解床内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气,另外一部分加热室外来的空气做活性碳脱附气体使用,再生处理系统靠废气中的有机废气做能源,在无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环少能耗,并且无二次污染的产生,整套吸附和催化分解过程由PLC实现自动控制。

工业废气处理设备废气处理过程:

1、废气净化离心分离段:采用机械除油技术,利用风机气体动力进行净化油烟。通过流体力学的双向流理论在叶轮内部实现油烟分离。通过改变叶片的角度和叶片的形式,使油烟分子在叶轮盘、片上撞击聚集。使油烟呈微粒油雾状,被离心力甩入箱体内壁,由漏油管流出。

2、油烟废气净化高效过滤消声段:经过前端处理后,去除了大部分油烟,而逃逸的微米级油烟气被后置的高效过滤段(粗过滤和精过滤)处理后大部分被过滤,余下的亚微米级的油雾微粒和烟气中有毒有害物质及异味等进入低温等离子体净化段处理。

这种装置可以有效地去除挥发性有机化合物(VOC),无机物质,主要的污染物,如硫化氢、氨、硫醇和各种恶臭,除臭效率可以达到99.9%以上。对长期积累的恶臭、异味,可以在24小时内删除,并有很强的杀菌能力,在空气中病毒和其他微生物,具有明显的防霉功能。该段在过滤净化同时具有吸声降噪作用,使设备整体噪声得到有效控制。

3、低温等离子净化段:该段主要采用电晕放电方法产生高浓度离子,然后利用等离子体使通过电场的烟气中的颗粒带上不同(正、负)的电荷,从而自相吸引,凝并,单个体积增大聚集成大团而沉降,这样使烟气得到净化。可以对小至亚微米级的细微油烟颗粒物进行有效的收集。区别于静电式油烟废气净化器直接利用电场极板吸附油烟颗粒的净化方式,延长电场有效工作时间,达到低碳运行。

设备优势:

1、VOC及其危害概述

1.1 VOC概述

挥发性的有机化合物(Volatile Organic Compounds 简称为VOC),在工业生产中,尤其在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等领域有比较广泛的应用,通常作为溶剂来使用,均有良好的挥发性。

1.2 VOC的危害

这些挥发性有机溶剂如果挥发到大气环境中,不仅会对大气环境造成严重污染,而且被吸入呼入人体后会对人体健康产生危害。比如常见溶剂苯,吸入人体后会造成慢性或急性中毒,其他的苯类化合物不仅对人体的中枢神经造成损害造成神经系统障碍,而且还会危害血液和造血器官,情况严重的,甚至会有出血症状或患上败血症。氧化作用下,苯在生物体内可氧化成苯酚,从而造成肝功能异常,对骨骼的生长发育十分不利,还会诱发再生障碍性贫血。如果苯蒸汽浓度过高,生物可能因急性中毒而死亡。因此,ACGIH把苯列为潜在致癌物质;卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良状况,而且很有可能致癌。所以,必须控制VOC的排放,这不仅是对环境负责,也是对我们的生命健康负责。

2、VOC废气处理技术

当前,VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。

2.1热破坏法

热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体,或利用合适的催化剂加快VOC的化学分解反应,最终达到降低有机物浓度和危害性的一种处理方法。

热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到 99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少,现阶段使用的催化剂大都是金属、金属盐,这两种催化剂的催化效果比较好,技术也已经相当成熟,但是其价格却比较高,催化剂失效后需做回收处理,使用成本比较高。近年来,为了降低成本,科学家们的研制工作更多集中在非贵金属催化剂方向,也取得了比较大的进展。

此外,还需关注催化剂载体的研发,目前的催化剂载体多以陶瓷为主,良好的载体能使催化反应获得更好的效果。

总之,在未来的催化剂研究当中,应加快研发更加高效的活性催化剂及其载体。

2.2吸附法

吸附法主要适用于低浓度、高通量的有机废气。现阶段,这种的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气。

但是这种方法需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂,如果废气中有大量杂质,则容易导致工作人员中毒。所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前采用的吸附剂大多为活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,有机废气的处理将会更加安全和有效。

2.3生物处理法

从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理有机废气,是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O和其它简单无机物等。一般情况下,一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步骤:

a) 有机废气中的有机污染物首先与水接触,在水中可以迅速溶解。

b) 在液膜中溶解的有机物,在液态浓度低的情况下,可以逐步扩散到生物膜中,进而被附着在生物膜上的微生物吸收。

c) 被微生物吸收的有机废气,在其自身生理代谢过程中,会被降解并最终转化为对环境没有损害的化合物质。

2.4变压吸附分离与净化技术

变压吸附分离与净化技术是利用气体组分在固体吸附材料上吸附特性的差异,通过周期性的压力变化过程实现气体的分离与净化。

PSA 技术主要应用的是物理法,使用材料主要是沸石分子筛。沸石分子筛在吸附选择性和吸附量两方面有一定优势。在一定温度和压力下,这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分,然后把剩余气体输送到下个环节中。吸附有机废气后,再通过一定工序将其转化,使吸附剂的性能得以再生,让吸附剂再次投入使用,循环反复,直到有机废气得到净化。

近年来,该技术开始在工业生产中应用,对于气体分离有良好效果。因为有能源消耗少、成本较低、工序操作自动化及分离净化后混合物纯度比较高、环境污染小等技术优势,在回收和处理有一定价值的气体时效果良好。

2.5氧化法

对于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,热氧化法是处理技术和方法。氧化法的基本原理是让VOC与O2发生氧化反应,生成CO2和H2O,化学方程式如下:

aCxHyOz + bO2 → cCO2 + dH2O

从化学反应方程式上看,该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似,但其由于VOC浓度比较低,在化学反应时不会产生肉眼可见的火焰。一般情况下,氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行:

a) 加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度。

b) 使用催化剂。如果温度比较低,则氧化反应可在催化剂表面进行。

所以,有机废气处理的氧化法分为以下两种方法:

①催化氧化法。现阶段,使用的催化剂有两种,即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等,它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上,而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝,或散装填料;非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物,比如MnO2,与粘合剂经过一定比例混合,然后制成的催化剂。为有效防止催化剂中毒后丧失催化活性,在处理前必须彻底清除可使催化剂中毒的物质,比如Pb、Zn和Hg等。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除,则不可使用这种催化氧化法处理VOC。

②热氧化法。目前,热氧化法分为三种:热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的主要区别在于热量回收方式。这三种方法均能与催化法结合,降低化学反应的反应温度。

技术的发展方向。

a. 热力燃烧式热氧化器,一般情况下是指气体焚烧炉。这种气体焚烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室三部分组成。其中,助燃剂,比如天然气、石油等,是辅助燃料,在燃烧过程中,焚烧炉内产生的热混合区可对VOC废气预热,预热后便可为有机废气的处理提供足够空间、时间,最终实现有机废气的无害化处理。

在供氧充足条件下,氧化反应的反应程度——VOC去除率——主要取决于“三T条件”:反应温度(Temperature)、时间(Time)、湍流混合情况(Turbulence)。这“三T条件”是相互联系的,在一定范围内,一个条件的改善可使另外两个条件降低。热力燃烧式热氧化器的缺点在于:辅助燃料价格高,导致装置操作费用比较高。

b. 间壁式热氧化器指的是在热氧化装置中,加入间壁式热交换器,进而把燃烧室排出气体的热量传送给氧化装置进口处温度比较低的气体,预热完成后便可促成氧化反应。现阶段,间壁式热交换器的热回收率85%,因此大幅降低了辅助燃料的消耗。一般情况下,间壁式热交换器有三种形式:管式、壳式和板式。由于热氧化温度必须控制在800 ℃~1 000 ℃范围内,因此,间壁式热交换必须由不锈钢或合金材料制成。所以间壁式热交换器的造价相当高,而这也是其缺点所在。此外,材料的热应力也很难消除,这是间壁式热交换的另外一个缺点。

c. 蓄热式热氧化器,简称为RTO,在热氧化装置中计入蓄热式热交换器,在完成VOC预热后便可进行氧化反应。现阶段,蓄热式热氧化器的热回收率已经达到了95%,且其占用空间比较小,辅助燃料的消耗也比较少。由于当前的蓄热材料可使用陶瓷填料,其可处理腐蚀性或含有颗粒物的VOC气体。

现阶段,RTO装置分为旋转式和阀门切换式两种,其中,阀门切换的一种,由2个或多个陶瓷填充床组成,通过切换阀门来达到改变气流方向的目的。

2.6液体吸收法

液体吸收法指的是通过吸收剂与有机废气接触,把有机废气中的有害分子转移到吸收剂中,从而实现分离有机废气的目的。这种处理方法是一种典型的物理化学作用过程。有机废气转移到吸收剂中后,采用解析方法把吸收剂中有害分子去除掉,然后回收,实现吸收剂的重复使用和利用。

从作用原理的角度划分,此方法可分为化学方法和物理方法。物理方法是指利用物质之间相溶的原理,把水看作吸收剂,把有机废气中的有害分子去除掉,但是对于不溶于水的废气,比如苯,则只能通过化学方法清除,也就是通过有机废气与溶剂发生化学反应,然后予以去除。

2.7冷凝回收法

在不同温度下,有机物质的饱和度不同,冷凝回收法便是利用有机物这一特点来发挥作用,通过降低或提高系统压力,把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方式提取出来。冷凝提取后,有机废气便可得到比较高的净化。其缺点是操作难度比较大,在常温下也不容易用冷却水来完成,需要给冷凝水降温,所以需要较多费用。这种处理方法主要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理。

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