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VOC廢氣處理技術(shù)的四大方法有哪些?

來源:www.freshplaza.com.cn         發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 返回列表
隨著工業(yè)化程度的不斷提高,VOCs的污染有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。而隨著最近環(huán)保政策的愈加嚴(yán)厲,對有機(jī)污染廢氣的排放控制就顯得更為重要了。
處理原理及分類:
目前的揮發(fā)性有機(jī)污染物的治理包括破壞性,非破壞性方法,及這兩種方法的組合。
破壞性的方法包括燃燒、生物氧化、熱氧化、光催化氧化,低溫等離子體及其集成的技術(shù),主要是由化學(xué)或生化反應(yīng),用光,熱,微生物和催化劑將VOCs轉(zhuǎn)化成CO2和H2O等無毒無機(jī)小分子化合物。
非破壞性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分離技術(shù),通過物理方法,控制溫度,壓力或用選擇性滲透膜和選擇性吸附劑等來富集和分離揮發(fā)性有機(jī)化合物。
傳統(tǒng)的揮發(fā)性廢氣處理常用吸收、吸附法去除,燃燒去除等,在最近幾年中,半導(dǎo)體光催化劑的技術(shù)體,低溫等離子得到了迅速發(fā)展。
一、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處理方法。
熱破壞法對于濃度較低的有機(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。直接火焰燃燒對有機(jī)廢氣的熱處理效率相對較高,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,是高濃度、小流量有機(jī)廢氣凈化的首選技術(shù)。
二、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?,F(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更好,有機(jī)廢氣的處理將會更加安全和有效。
三、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)化為簡單的無機(jī)物,比如CO2、H2O和其它簡單無機(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,將會被降解,最終轉(zhuǎn)化為對環(huán)境沒有損害的化合物質(zhì)。
四、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,氣體的壓力會出現(xiàn)一定的變化,通過這種壓力變化來處理有機(jī)廢氣[6]。
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兩方面有一定優(yōu)勢。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,對于氣體分離有良好效果。該技術(shù)的主要優(yōu)勢有:能源消耗少、成本比較低、工序操作自動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)對于回收和處理有一定價(jià)值的氣體效果良好,市場發(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。