目前常用的VOC廢氣處理方法

 

我***目前主要采用冷凝回收法、液體吸收法和催化燃燒法處理VOCs廢氣。

 

熱損傷法

 

熱破壞法是有機(jī)氣體、VOC的直接輔助燃燒方法，或用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┘铀賄OC的化學(xué)反應(yīng)，降低有機(jī)物濃度，使其不再有***。

 

該方法對低濃度有機(jī)廢氣的處理效果******，已廣泛應(yīng)用于低濃度有機(jī)廢氣的處理。熱破壞方法包括直接燃燒和火焰燃燒。直接燃燒法對高濃度廢氣的處理效果***，可以達(dá)到幾乎完全的凈化；催化燃燒適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣處理，其耗時(shí)、能耗低，是一種相對節(jié)能的處理方法。

 

吸附法

 

吸附法主要適用于低濃度、高通量有機(jī)廢氣的處理。目前，這種有機(jī)廢氣處理方法已經(jīng)相當(dāng)成熟，能耗相對較低，但處理效率高，可以完全凈化有***的有機(jī)廢氣。

 

然而，吸附過程復(fù)雜，需要***量設(shè)備。當(dāng)廢氣中的雜質(zhì)濃度高時(shí)，會導(dǎo)致工人中毒。因此，用吸附法處理廢氣時(shí)，吸附劑尤為重要。目前，活性炭因其******的微孔結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的吸附能力，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢氣的吸附處理。此外，活性炭對氧化鐵和臭氧有較***的吸附性能。

 

生物處理技術(shù)

 

所謂的生物處理法是利用微生物的生理過程，將有機(jī)廢氣中的有***物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無***的H2O、CO2等無機(jī)物。

 

一般來說，有機(jī)廢氣的完全生物處理包括三個(gè)基本步驟:(a)有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物***先與水接觸，并能迅速溶解在水中；(b)液膜中溶解的有機(jī)物可以低濃度逐漸擴(kuò)散到生物膜中。w液體濃度，然后被附著在生物膜上的微生物吸收。(三)微生物吸收的有機(jī)廢氣在其自身的生理代謝過程中被降解，***終轉(zhuǎn)化為不破壞環(huán)境的化合物。

 

變壓吸附分離凈化工藝

 

變壓吸附(PSA)分離純化技術(shù)利用氣體組分可以吸附在固體材料上的***性。在有機(jī)廢氣和分離凈化裝置中，氣體壓力會有一定程度的變化。有機(jī)廢氣通過這種壓力變化進(jìn)行處理。

 

變壓吸附技術(shù)的主要應(yīng)用是通過物理方法凈化有機(jī)廢氣。主要材料是沸石分子篩。沸石具有一定的吸附選擇性和吸附能力。在一定的溫度和壓力下，沸石分子篩可以吸附有機(jī)廢氣中的有機(jī)成分，然后將剩余氣體轉(zhuǎn)移到下一步。有機(jī)廢氣被吸附后，吸附劑的再生能力通過一定的過程得到保持和提高，使吸附劑可以再次投入使用，然后重復(fù)上述步驟，直到有機(jī)廢氣得到凈化。

 

近年來，該技術(shù)已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，氣體分離效果******。該技術(shù)具有能耗低、成本低、操作自動(dòng)化、分離提純、混合物純度高、環(huán)境污染小等***點(diǎn)。該技術(shù)對有價(jià)值氣體的回收和處理效果******，具有廣闊的市場前景。將成為未來有機(jī)廢氣處理技術(shù)的發(fā)展方向。

 

氧化處理技術(shù)

 

熱氧化是***適合VOC的處理技術(shù)和方法，有毒有***，不需要回收利用。氧化的基本原理:有機(jī)廢氣與氧氣反應(yīng)生成簡單的無機(jī)物CO2和H2O。反應(yīng)過程類似燃燒反應(yīng)，但有機(jī)廢氣濃度低，不會產(chǎn)生火焰。

 

一般氧化過程通過加熱或使用催化劑可以保證氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行。因此，有機(jī)廢氣處理的氧化過程可分為以下兩種方法:

 

催化氧化。目前用于催化氧化的催化劑有兩種:貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括鉑和鈀。它們以細(xì)顆粒的形式附著在催化劑載體上，催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩體或散裝填料。非貴金屬催化劑主要由過渡元素金屬氧化物(如MnO 2)與粘結(jié)劑按一定比例混合而成?；瘜W(xué)品。為了有效防止催化劑中毒后失去催化活性，在處理前必須徹底清除可能導(dǎo)致催化劑中毒的鉛、鋅、汞等物質(zhì)。如果有機(jī)廢氣中的催化劑毒物和覆蓋物不能去除，VOC就不能用這種催化氧化方法處理。

 

熱氧化。目前，熱氧化可分為三種類型:熱燃燒型、壁面型和蓄熱型。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。這三種方法可以結(jié)合起來降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。

 

熱燃燒熱氧化爐一般指氣體焚燒爐。氣體焚燒爐由燃料增壓器、混合區(qū)和燃燒室組成。其中，助燃劑如天然氣、石油等是輔助燃料。在燃燒過程中，焚燒爐產(chǎn)生的熱混合區(qū)可以預(yù)熱VOC廢氣。預(yù)熱后可以為有機(jī)廢氣的處理提供足夠的空間和時(shí)間，***終實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的無***化處理。

 

壁間熱氧化器是指在熱氧化器中增加一個(gè)壁間換熱器，然后將燃燒室排出的廢氣熱量傳遞給氧化器入口處的低溫氣體。預(yù)熱后，可以促進(jìn)氧化反應(yīng)。在這個(gè)階段，壁面換熱器的熱回收率可以達(dá)到85%，******降低了輔助燃料的消耗。一般來說，壁面換熱器有三種類型:管、殼、板。因?yàn)闊嵫趸瘻囟缺仨毧刂圃?00℃-1000℃之間，所以壁間傳熱必須用不銹鋼或合金材料。因此，壁式換熱器的成本非常高，這也是它的缺點(diǎn)。此外，材料的熱應(yīng)力也很難消除，這是墻體傳熱的另一個(gè)缺點(diǎn)。

 

蓄熱式熱氧化器，簡稱RTO，將蓄熱式換熱器集成到熱氧化器中，預(yù)熱VOC后進(jìn)行氧化反應(yīng)。目前回?zé)崞鳠峄厥章室堰_(dá)到95%，空間相對較小，輔助燃料消耗較少。目前的儲熱材料可以使用陶瓷填料來處理腐蝕性或顆粒狀VOC氣體。

 

目前RTO裝置分為旋轉(zhuǎn)式和閥門開關(guān)式兩種。其中，***常見的是閥門開關(guān)型。它由兩個(gè)或多個(gè)陶瓷填充床組成，可以通過切換閥門來改變氣流方向。

 

液體吸收法

 

液體吸收是指通過吸附劑與有機(jī)廢氣的接觸，將有***分子從有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)移到吸附劑上，從而達(dá)到分離有機(jī)廢氣的目的。有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)移到吸附劑后，通過分析方法去除吸附劑中的有***分子并回收利用，實(shí)現(xiàn)吸附劑的再利用。

 

根據(jù)作用原理，這種方法可分為化學(xué)方法和物理方法。根據(jù)物質(zhì)之間溶解度的不同，不溶于溶劑的物質(zhì)用化學(xué)方法去除。

 

冷凝回收法

 

有機(jī)物的飽和度在不同的溫度下變化。冷凝回收法利用了有機(jī)物的***性。通過降低或增加系統(tǒng)壓力，蒸汽環(huán)境中的有機(jī)物可以通過冷凝提取。有機(jī)廢氣經(jīng)冷凝提取后，可以得到高度凈化。缺點(diǎn)是操作困難，室溫下不易使用冷卻水。它需要冷卻冷凝水，所以需要更多的成本。該處理方法主要適用于高濃度低溫有機(jī)廢氣的處理。