工業(yè)廢氣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(shè)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(jié)。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。

 

工業(yè)廢氣處理方法及其***缺點

 

我***采用的廢氣處理技術(shù)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(shè)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(fù)雜。關(guān)鍵在于吸附劑的選擇。活性炭一般用作吸附劑，主要是因為其孔結(jié)構(gòu)***，吸附能力強。活性炭吸附設(shè)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(jié)構(gòu)提供了較***的比表面積，使活性炭能夠收集***量廢氣。活性炭的孔隙空間有很強的吸引力，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(yīng)進行預(yù)處理，吸附能力有限，活性炭應(yīng)定期再生。

 

燃燒設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)速度。反應(yīng)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(shè)備初期投資成本高。

 

再生燃燒設(shè)備

 

蓄熱式燃燒設(shè)備簡稱蓄熱式焚燒爐和RTO焚燒爐。可分為旋轉(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(jié)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(shè)備簡單，設(shè)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(yīng)與其他凈化設(shè)備結(jié)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(yīng)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(yīng)，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(yīng)條件為常溫常壓，結(jié)構(gòu)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。

 

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(yīng)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(shè)備。