1、廢氣概述:
廢氣污染物種類很多,其物理和化學性質非常復雜,毒性也不盡相同。其中,對環境空氣影響非常大的為工業廢氣,包括有機廢氣和無機廢氣。有機廢氣主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等;無機廢氣主要包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、鹵素及其化合物等。另外,生產過程中原輔料的使用情況、生產工藝等也決定了廢氣的種類和性質。如:燃料燃燒廢氣中含有二氧化硫、氮氧化物、碳氫化合物等;汽車尾氣含有鉛、苯和酚等碳氫化合物;噴漆廢氣中含有二甲苯、環己酮、乙酸丁酯、非甲烷總烴等。總之,廢氣污染已成為全球最普遍且嚴重的環境問題之一。
2、處理工藝:
a)“蜂窩活性炭吸附濃縮+催化床高溫氧化分解”工藝
通常采用“兩吸一脫”或“三吸一脫”的模式;通過活性炭吸附濃縮后,利用催化床無明火式高溫氧化分解有機物的處理方式,該工藝安全可靠、運行費用及一次性投資消費低,其VOCs去除率保證在90%以上。利用催化劑來進行高溫氧化分解的過程,主要利用的是貴金屬催化劑來降低有機物的活性,降低廢氣中的有機分的燃點。該系統在350~450℃的溫度在,使得有機成分進行高溫氧化分解,該狀態是一個無明火產生的氧化過程,同時降低其反應溫度,以達到節約能源的目的。該工藝特點為過分阻力大大減少,可以降低風機運行功率;蜂窩狀相比較顆粒狀,更換操作方便;表面積大,同時吸附能力更強,吸附周期更長。
b)沸石分子篩轉輪吸附濃縮+RTO技術
VOCs通過沸石濃縮轉輪后,能有效被吸附在沸石中,達到去除的目的。轉輪一每小時1-6轉的速度旋轉,將吸附的揮發性有機物傳送到吸附區,持續吸收VOCs。托附的濃縮有機廢氣送至焚化爐進行燃燒處理。適用于處理大風量低濃度的有機廢氣,具有連續性操作、效率穩定度、低壓損、無吸附耗損的優點。
c)低溫等離子技術工藝
等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質的第四態,隨著電機兩端電壓的升高,電極之間的絕緣體游離吳電子和離子,當電壓升高到一定值(N)的時候,達到電子和離子運動極限值,達到這一極限就叫等離子體。
根據測試測得等離子的能級15eV,有幾分污染物分子的能級小于11eV,所以等離子體完全有能力裂解污染物分子的化學鍵。另一方面空氣中的H2O、O2分子在等離子體的作用下,產生大量的活性離子(O3、O、H2O2、H2O2+、OH-),活性離子在氧化功能提升等離子體廢氣凈化能力。因此等離子體是一種效率非常高的廢氣處理技術。
d)光氧化技術工藝
光催化氧化技術已經成熟應用于低濃度惡臭污染場所的空氣凈化中。所謂光催化氧化反應,就是讓波長為100nm~300nm的紫外光或其他一定能量的光照射光敏半導體催化劑時,技法半導體的價帶電子發生帶間跳躍,即從價帶跳躍到導帶,從而產生光生電子(e-)和空穴(h+)。
此時吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化氫氧自由基。而超氧負離子和氫氧自由基具有很強的氧化性,能使有機污染物氧化分解,如果保證足夠的停留時間,能氧化成最終產物CO2和H20。
光-微波諧振技術采用微波光諧振宇吸收技術的結合,該技術是利用特殊的微波發生器,利用“靶向波段”技術,將頻率為2455MHz的電磁波耦合到石英燈管中,燈內惰性氣原子(如氬Ar)被激發,與燈管內的汞原子發生碰撞,產生能量轉移,汞原子從基數躍遷到激發態,處于激發態的汞原子并不穩定,返回到基態的同時產生光輻射,這種光源具有無電極、發射光波長短、強度大,在反應過程中O2生成量較U型紫外燈多,且無需添加催化劑或強氧化劑等優點。
e)生物除臭技術工藝
生物除臭技術是生物濾池異味凈化除臭技術原理是利用附著在反應器內填料上的微生物,微生物在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物降解為簡單的無機物和微生物細胞質的過程,代謝產物和老化生物膜可悲循環液及時轉移,對處理污染物中含有惡臭氣體的效果顯著。其中,含硫惡臭污染物中的硫轉化為環境中穩定的硫酸鹽;含氮污染物中的氮轉化為環境中穩定的硼酸鹽。
f)冷凝法工藝
根據油氣組分的熱力學性質,利用制冷技術將熱量重置換出來,在飽和蒸氣壓趨于0pa的狀態下,逐步凝結產生相變。隨著富集提純的過程,某些高蒸氣壓的組分在油漆中所占有比例增多進而分壓增加,其飽和壓力和溫度同事相應有所提高,可以在曾經經過的低溫下逐步增加液化量,從而實現直覺回收利用。