工業(yè)廢氣的處理方法及工作原理
工業(yè)廢氣的處理方法及工作原理
工業(yè)生產(chǎn)中會用到各種有機溶劑,會產(chǎn)生***量的揮發(fā)性有機廢氣,因此會用到工業(yè)廢氣處理設備。今天,對幾種工業(yè)廢氣處理方法和工作原理,以及各自的***缺點做了簡要的總結。涉及的行業(yè)包括石油化工、印刷、人造革和電子元件、烤漆和醫(yī)藥。
我***采用的廢氣處理技術很多,如沸石輪吸附、活性炭吸附、催化燃燒、熱燃燒、生物法、光氧催化、等離子體法、紫外光解等,而活性炭吸附、催化燃燒、RTO和RCO是常用的處理方法。
吸附法
原理:利用吸附劑的吸附作用,將工業(yè)廢氣中的VOCs從氣相轉(zhuǎn)移到固相。吸附法處理工業(yè)廢氣主要適用于低濃度、高風量的工業(yè)廢氣處理。目前,處理工業(yè)廢氣的吸附設備已經(jīng)相當成熟。
***點:能耗低,但凈化效率高,可凈化處理***部分工業(yè)廢氣。
缺點:體積***,工藝流程復雜。關鍵在于吸附劑的選擇?;钚蕴恳话阌米魑絼饕且驗槠淇捉Y構***,吸附能力強?;钚蕴课皆O備常用于處理氧化鐵、臭氧等氣體。
活性炭吸附
工藝原理:活性炭的多孔結構提供了較***的比表面積,使活性炭能夠收集***量廢氣?;钚蕴康目紫犊臻g有很強的吸引力,可以吸附工業(yè)廢氣中的VOCs。
***點:可處理***風量、低濃度的工業(yè)廢氣,溶劑可回收,吸附效率高,運行成本小,適用范圍廣,可處理各種混合工業(yè)廢氣。
缺點:成本高,占地面積***。廢氣凈化前應進行預處理,吸附能力有限,活性炭應定期再生。
燃燒設備(熱燃燒法和催化燃燒法)
燃燒法處理工業(yè)廢氣的原理:工業(yè)廢氣中的VOCs被氧氣氧化生成二氧化碳和水。燃燒法主要針對凈化有毒工業(yè)廢氣。適用于處理高濃度、小風量的可燃氣體。
***點:凈化率高,工業(yè)廢氣完全氧化。
缺點:設備易腐蝕,消耗燃料,運行成本高,易造成二次污染。
催化燃燒法
工業(yè)廢氣處理催化燃燒設備中常用兩種催化劑,即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。
原理:工業(yè)廢氣在催化劑的作用下,將廢氣中的有機物氧化成二氧化碳和水。催化劑本身不能改變原來的化學平衡,只能改變反應速度。反應前后,催化劑本身的性質(zhì)不變!
***點:與直接燃燒法相比,催化燃燒可燃性較低,工業(yè)廢氣燃燒更完全,凈化效率高達97%。占地面積小,使用壽命長。它只需要提供風機運行的能耗,運行時系統(tǒng)會自動供給熱能,從而節(jié)約更多的能源。余熱可用于其他制造工藝,提高了能源利用率,節(jié)約了企業(yè)運營成本。
缺點:催化劑成本高,易被異物吸附而失效。設備初期投資成本高。
再生燃燒設備
蓄熱式燃燒設備簡稱蓄熱式焚燒爐和RTO焚燒爐??煞譃樾D(zhuǎn)RTO和閥門切換RTO。
***點:熱回收率達到95%,占地面積小,輔助油耗小。陶瓷材料可以處理腐蝕性或多塵的工業(yè)廢氣。
光氧化催化法
原理:光催化法處理工業(yè)廢氣是利用紫外線分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,游離氧與氧分子結合產(chǎn)生臭氧,利用臭氧的強氧化性去除工業(yè)廢氣中的VOCs。
***點:凈化率高達97-99%,投資成本低,操作方便,占地面積小,使用壽命長。
液體吸收法
原理:吸收劑與工業(yè)廢氣接觸,將工業(yè)廢氣中的VOCs吸收到吸收劑中,實現(xiàn)工業(yè)廢氣處理的目的。液體吸收法分為水吸收法和藥液吸收法。
水吸收法
原理:利用工業(yè)廢氣中的某些物質(zhì)易溶于水的物理***性,將工業(yè)廢氣直接與水接觸,使廢氣中的有機物被吸收到水中,從而達到處理工業(yè)廢氣的目的。適用于水溶性工業(yè)廢氣處理項目。
***點:設備簡單,設備運行成本低,易產(chǎn)生二次污染,洗滌液需要二次凈化處理。
缺點:凈化率低,應與其他凈化設備結合使用。
藥液吸收法
原理:利用工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機化合物的化學反應去除異味成分。適用于中高濃度、***風量的工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)。
***點:工業(yè)廢氣可針對性處理,工藝成熟。
缺點:吸收劑用量***,易造成二次污染。
低溫等離子體凈化方法
原理:在這些電子、自由基等活性粒子和廢氣中污染物的作用下,污染物分子會在短時間內(nèi)分解反應,從而達到處理工業(yè)廢氣的目的。
***點:不需要催化劑和吸附劑,反應條件為常溫常壓,結構簡單,不產(chǎn)生二次污染。
生物分解法
原理:利用微生物的生理過程,將工業(yè)廢氣中的有機物分解為二氧化碳、水等無害物質(zhì)。
缺點:高效微生物難以培養(yǎng),運行維護成本高,需要頻繁投放,凈化效率不穩(wěn)定。
冷凝回收法
原理:利用不同溫度下工業(yè)廢氣的不同VOCs飽和度對工業(yè)廢氣進行提取和凈化。適用于高濃度、低溫的工業(yè)廢氣處理。
***點:凈化率高。
缺點:操作困難,溫度難以控制,冷凝劑價格高。
總結:工業(yè)廢氣的處理方法有很多。在選擇工業(yè)廢氣處理方法時,應根據(jù)不同行業(yè)的***點,以及廢氣濃度、風量、溫度、含塵量等諸多因素,選擇不同的工業(yè)廢氣處理方法和設備。