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有机废气治理


  

有机废气污染物种类繁多,特性各异,因此相应采用的治理方法也各不相同,常有的方法有:冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。国外今年来也研发出一些新的工艺技术:生物法、低温低离子法等。


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1. 冷凝回收法

此法是直接将废气导入冷凝器冷藏,经过分离的冷凝液可回收有价值的有机物。采用此法要求废气中有高浓度的有机物,一般浓度要达到几万甚至十几万ppm,此法不适用于对低浓度有机废气的处理。

2. 吸收法

吸收法包含化学吸收和物理吸收。大部分有机废气适宜采用物理吸收,物理吸收要求吸收剂应与吸收组分有一定的融合性、低挥发性,吸收液饱和后经解析或精馏后重新使。此法不适用于低浓度的废气,并且所要选择的低挥发性吸收液想要低价并且高效也不是那么容易的,与此同时二度污染问题较难解决,达不到理想的净化效果。

3. 直接燃烧法

此法也可称作热氧化法,是利用燃气或燃油等辅助材料燃烧放出的热量把混合气体加热到一定温度(700-800℃),驻留一定时间(0.3~0.5秒),再高温解析将可燃的有害物质变为无害物质。

直接燃烧法的特点:工艺简单,适用于高浓度废气治理;而对于不能自燃的中低浓度尾气,一般要通过助燃剂或加热,所以消耗大(运行成本比较高,是催化燃烧法的10倍以上);同时运行技术要求也高,不易操作与掌控。此法在国内基本上未获推广,仅有少数引进国外治理设备的厂家采用此法来处理较高浓度和温度的制罐印铁业废气,但处理过程中也会因为能耗大及运行不稳定,而难以正常运转。

4. 催化燃烧法

此法是将废气加热到一定的温度(200~300℃)再利用催化床催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水,从而达到净化的目的。此法的特点:起燃温度低,能源消耗低;净化效率高,且无二次污染;工艺简单,便于操作,安全性较高;装置体积小,占地面积少;设备的维修与折旧费较低。高温、中高浓度的有机废气治理宜采用此法,且国内外已广泛使用,效果良好。改法是治理有机废气的有效方法之一,但在对浓度低、大风量的有机废气治理过程中,采用此法还是存在设备投资大、运行成本较高的缺点。

5. 吸附法

(1) 直接活性炭吸附法

有机废气通过活性炭的吸附,净化率可以达到90%以上,优点是设备操作简单、投资较小。但是此法不能使用饱和的活性炭再生,采用此法要求经常更换活性炭以保证净化效果,从而导致在装卸及运输等过程中造成二次污染,并且活性炭需要量很大,材料耗损大,运行费用高。

(2) 吸附—回收法

有机废气通过活性炭等吸附剂吸附后,接近饱和的活性炭经过热蒸汽反吹活性炭进行脱附再生,经脱附出来的有机气体与蒸汽经冷凝和分离,可回收有机液体。此法净化率较高,但要求提供必要的蒸汽量。且有机溶剂与水不能彻底分离,不能得到高质量的“混合苯”液体,成分也较为复杂,所以这些回收后的有机液体需要再采用蒸馏、精馏、萃取、分离等多道程序才能用到生产中,而且蒸汽冷凝效果和设备安全运转问题也有待提高。所以此法在工业技术上还有待发展。

(3) 新型活性炭吸附—催化燃烧法

低浓度的有机废气通过新型活性炭(多为蜂窝炭)吸附浓缩,接近饱和后的活性炭经热空气加热,将脱附出来的有机废气再经催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理,热气体在系统中循环使用或增设二级换热器回收热能。此法通过活性炭将低浓度的有机废气浓缩成高浓度的有机废气,再经过催化燃烧从而达到彻底净化的目的。此法集合了吸附法和催化燃烧法的优点,避免了各种单独使用的缺点,同时解决了治理低浓度、大风量有机废气存在的难题,是国内目前治理有机废气比较成熟、全面、实用的方法。

6. 生物法

此法是在成熟的生物处理污水技术上发展起来的,此法的特点是能耗低、运行成本少,在国外有一定范围的应用。此法的缺点是污染物在传质和消解过程中需要停留足够的时间,导致设备的占地比较大,同时由于微生物具有一定程度的耐冲击负荷限值,从而又加大了再停留整个处理系统的控制难度。此法目前仅少量应用于国内污水站废气治理中,对于工业废气治理的应用更少。

7. 低温等离子法

低温等离子体亦被称为物质第四形态,由电离的导电气体组成,组合成分有分子、电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子、质子、光子。即是由大量的正负带点粒子和中性粒子组成的分子一每秒300万次至3000万次的速度反复轰击异味气体,去启动、电离、裂解废气中的各种有害成分,从而使其发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过反复净化过程,将废气中的有害物质转化为无害物。利用此法处理废气应用的前景非常广阔。但是目前大多数还在试验阶段, 未见有效的工业应用,处理效率得不到保证。

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