常見的幾種處理方法
催化氧化還原反應凈化裝置:工作原理:利用催化觸媒的作用,把有機分子在相對較低的溫度下(250℃-300℃)分解成CO2和H2O。
優(yōu)點:凈化徹底,無二次污染,在分解過程產(chǎn)生的熱量可以維持催化所需的能量,且能回收利用,比較節(jié)能。缺點:適合溫度在100℃以上2000mg/m3——5000mg/m3中高濃度廢棄的治理,濃度≤600mg/m3廢氣就不合適選用該凈化裝置。
吸附凈化裝置:
工作原理:利用活性吸附材料特有的豐富微孔,利用物質(zhì)之間極性原理來吸附接觸他表面的廢氣分子,達到凈化的目的。
優(yōu)點:比表面積大,適合大風量低濃度有機廢氣,吸附廢氣范圍大,尤其對油漆廢氣有良好的吸附凈化效果。缺點:針對高濃度廢氣凈化效率不高,不適合高溫廢氣,超過45℃會產(chǎn)生不吸附的情況
直接燃燒凈化裝置:
工作原理:利用有機物在高溫850℃直接分解成CO2和H20。
優(yōu)點:保持一定的停留時間,能高效處理高濃度,高分子粘性物質(zhì)和惡臭有機廢氣。缺點:針對低濃度有機廢氣需要耗費大量的能耗來維持分解所需的熱量
生物凈化:工作原理:利用生物xj的吞噬作用來凈化有機廢氣。優(yōu)點:凈化成本低。缺點:不適合濃度起伏不定及環(huán)境溫度一年四季變化較多的地區(qū),會造成菌類死亡,針對高濃度廢氣凈化投資會較大。
等離子凈化:工作原理:利用等離子高能電解的原理,分解有機分子達到凈化的目的。
優(yōu)點:理論上凈化效果優(yōu)良,凈化范圍比較廣。缺點:目前只停留在理論及實驗室階段,尚不能推廣應用,目前的技術要達到各種形式的凈化效果,投資成本會很高,不適合投入使用。
RTO蓄熱式廢氣治理裝置:工作原理:處理方式與熱力焚燒原理相同
優(yōu)點:利用高品質(zhì)的蓄熱體材料可以達到設備自身凈化后產(chǎn)生的熱量來加熱進氣溫度,使分解能耗降低,適合常溫/高溫/低濃度廢氣。
缺點:目前國產(chǎn)高品質(zhì)蓄熱體基本生產(chǎn)不了,全部依賴進口。故達不到理論所需達到的蓄熱性能,從而失去蓄熱的明顯優(yōu)勢,造價相對比較高,xjb失衡。
治理方式確定
廢氣組成分成苯,脂,酮類有機溶劑揮發(fā)的廢氣,濃度不高,溫度常溫。針對此類廢氣最成熟,最簡便的操作方法就是活性炭吸附凈化法。
活性炭的吸附特性
在工業(yè)上使用的物理吸附劑,除活性炭外,還有活性鋁,硅膠,分子篩等。不同的吸附劑具有不同的吸附特性和使用范圍
從表中可以看出,對吸附廢氣中所含有的有機溶劑,用活性炭作為吸附劑是最適宜的。這是因為其他吸附劑具有親水性,能吸附氣體中的水分子,而對無極性或弱極性的有機溶劑,吸附率低,而活性炭則相反,它具有疏水性,對有機溶劑有較高的吸附效率,另外,活性炭具有遠比其他吸附劑較高的比表面積,一般約為500~1500㎡/克。因此,在凈化有機溶劑廢氣中,多使用活性炭作為吸附劑。
雖然分子篩作為吸附劑對有機分子也有優(yōu)良的吸附性能,但他的親水性,他的微孔孔徑的人為固定化,造成不能全覆蓋吸附大分子,小分子或者中分子都包含的廢氣,所以針對涂改廢氣不能達到環(huán)保排放要求。而活性炭的微孔在高溫下對材料的碳化過程中基本是純自然生成,微孔大小都會存在,所以可以做到全覆蓋各個類型大小分子的吸附,針對個別分子,可以靠增加使用量來達到環(huán)保排放要求。
活性炭吸飽后和后需要再生或者更換,但如果用戶的生產(chǎn)量和溶劑的消耗量都比較大,那就不可能采用更換活性炭的方法,這樣會大大增加運轉費用,因為三四天就需更換,這樣頻繁的次數(shù)不符合經(jīng)濟節(jié)約的原則,只有采取脫附再生,使活性炭能多次使用,才比較實際和經(jīng)濟,脫附裝置采用有機廢氣催化燃燒凈化裝置,因為活性炭的再生溫度是≥50℃,而催化燃燒凈化裝置排出的空氣也在≥180℃,這樣剛好利用此溫度對活性炭進行脫附,利用溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對排出的氣體溫度進行降溫處理,然后調(diào)節(jié)到適合脫附的溫度后進入活性炭罐內(nèi)進行預熱升溫,控制脫附的速度,如果太快會造成脫附設備負荷增加,產(chǎn)生不安全隱患,太慢會浪費能耗,zj的溫度是脫附順利的前提保障。脫附出來的有機分子屬于高濃度廢氣,再送入催化凈化裝置內(nèi)進行氧化還原分解,因催化燃燒凈化的zj工作狀態(tài)是中高濃度的有機廢氣,這樣會在催化劑升溫結束后不需要依靠外來能源的加熱,只要依靠足夠的廢氣濃度來進行氧化分解產(chǎn)生的熱量來維持正常工作就行了,而分解后的氣體也能重新回入活性炭吸附裝置內(nèi)進行再生工作,這樣就比較節(jié)能和方便,催化燃燒凈化裝置針對該活性炭凈化裝置的處理量,選型基本上是活性炭吸附裝置處理量的10%-20%。
有些單位采用RTO作為脫附裝置,從理念上來說,RTO要求出風口的溫度盡量低,才能確保90%的熱量保留在設備內(nèi),如果把溫度提升到120℃,就違背了蓄熱的要求,還不如回到催化燃燒凈化上來,催化燃燒脫附出來的廢氣在300℃范圍內(nèi)就可以分解,產(chǎn)生的溫度經(jīng)過一級換熱器后可以有150℃-180℃的溫度,僅需適當調(diào)節(jié)后就可以送入活性炭進行脫附,這樣無論從投資角度還是節(jié)能角度來說都是合適的。