13種有機氣體處理方式你選哪一種？

 

近年來，隨著經濟的快速發展，許多中小企業新建，許多企業在環境保護方面投入不足，導致***量工業有機廢氣無組織排放，使***氣環境整體質量下降，對人民健康造成嚴重危害，給***民經濟造成損失。因此，有必要增加對有機氣體的處理和修復。事實上，環保專家對有機氣體的處理已經進行了長期的研究，并開發設計了一些有效的控制技術，如廣泛使用的有機廢氣處理方法和更常用的熱破壞法、冷凝法、吸收法等。近年來形成的較新的處理技術包括生物膜法、電暈法、等離子體分解法等。本文將結合13種常用的有機氣體處理方法向您詳細介紹。不知道你選哪個。

 

1、熱損傷法:

 

熱破壞是目前廣泛使用和研究的一種有機氣體處理方法。***別是對于低濃度有機廢氣，有機化合物的熱破壞可分為直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒是氣流中有機物直接燃燒和輔助燃料燃燒的一種方法。***多數情況下，有機物濃度太低，沒有輔助燃料無法燃燒。在適當的溫度和停留時間條件下，直接火焰燃燒的熱處理效率可達99%。

 

由于有機氣體中常出現雜質，容易引起催化劑中毒，毒物(抑制劑主要有磷、鉛、鉍、砷、錫、汞、亞鐵鋅、鹵素等。催化劑載體可以節約催化劑，增加催化劑的有效面積，使催化劑具有機械強度，減少燒結，提高催化活性和穩定性。可作為載體的材料主要有AL2O3、Fe-V、石棉、粘土、活性炭、金屬等。常用的陶瓷載體一般制成網狀、球形、柱狀和峰巢狀。此外，近年來對絲光沸石的研究越來越成功。對于催化燃燒，未來研究的重點和熱點仍將是探索高活性催化劑及其載體，以及催化氧化機理。

 

2.液體吸收法:

 

液體吸收法是利用液體吸收液與有機廢氣具有相似相容性的原理來處理有機氣體。一般使用由液態石油物質、表面活性劑和水組成的混合液體作為吸收液，以增強吸收效果。近年來，日本人研究并利用環糊精作為有機鹵化物的吸收材料。根據環糊精對有機鹵化物有很強親和力的原理，用環糊精的水溶液作為吸收劑吸收有機鹵化物氣體。該吸附劑無污染，捕集后解吸率高，回收后節能，可重復使用。

 

3.吸附方法:

 

活性炭吸附裝置應用廣泛，具有能耗低、技術成熟、去除率高、凈化效果***、易于推廣等***點，具有******的環境和經濟效益。缺點是設備龐***，工藝復雜。當廢氣中有膠體顆粒或其他雜質時，吸附劑容易中毒。吸附法主要用于處理低濃度、高通量的揮發性有機物(VOCs)。吸附劑是吸附法處理揮發性有機化合物的關鍵。吸附劑應具有致密的孔結構、較***的內表面積、******的吸附性能、穩定的化學性質、不易破碎、對空氣的阻力低。常用活性炭、氧化鋁、硅膠、人造沸石。

 

目前***多采用活性炭，去除效率高。活性炭有粒狀和纖維狀兩種。顆粒活性炭孔隙均勻，除小孔外，還有10~100nm的中孔和1.5 ~ 5um的***孔，處理氣體由外向內擴散，吸附和解吸緩慢；而纖維活性炭孔徑分布均勻，孔徑較小，多為1.5~3nm的微孔。由于微孔向外，氣體擴散距離短，吸附和解吸快。用氧化鐵、氫氧化鈉或臭氧處理過的活性炭往往具有******的吸附性能。

 

4.冷凝方法:

 

冷凝法是通過降低系統溫度或增加系統壓力，將氣態污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程。冷凝過程可以在恒溫條件下通過增加壓力來實現，也可以在恒壓條件下通過降低溫度來實現，一般采用后者。廢氣可以通過冷凝凈化到很高的程度，但是高凈化要求通常是冷卻水在室溫下無法達到的。凈化要求越高，冷卻溫度越低，壓力越高，會增加處理的難度和成本。因此，冷凝法通常與吸附、燃燒等凈化手段結合使用，回收有價值的產品。

 

5.生物方法:

 

生物凈化本質上是一個氧化分解過程:附著在多孔和潮濕介質上的活性微生物利用廢氣中的有機成分作為其生命活動的能量或營養物質，并將它們轉化為簡單的無機物(CO2、H2O)或細胞成分。目前主要工藝有生物濾床、生物滴濾床和生物洗滌床。1.5.1生物濾床生物濾床是一種裝有吸附過濾材料(如泥炭、土壤、活性炭等物質)的凈化裝置。生物膜形成前，在濾床中加入pH緩沖液和N、P、K等營養元素(如NH4NO3、K2HPO3)。當潮濕的廢氣進入生物濾床并通過0.5~1m左右的生物活性填料層時，微生物(主要是細菌、放線菌、原生動物、藻類等。)可以通過接觸捕捉廢氣中的有機物，并將其作為自身生長的碳源。因此，廢氣經過生物濾床后可以得到凈化，在污染物的生化降解過程中，濾料層中的微生物不斷生長繁殖，使得生物濾床可以連續運行。濾料一般使用一年后呈酸性，要定期保養。

 

不同成分、濃度和氣體體積的氣態污染物都有各自有效的生物凈化系統。生物洗滌塔適用于處理凈化氣量小、濃度高、易溶解、生物代謝率低的廢氣；生物濾床可用于氣體體積***、濃度低的廢氣；對于高負荷和污染物降解后產生酸性物質的，生物滴濾床較***。

 

6.脈沖電暈法:

 

脈沖電暈法的基本原理是通過陡前沿、窄脈寬(納秒)的高壓脈沖電暈放電，在常溫常壓下可獲得非平衡等離子體，即產生***量的電子和O、H0等活性粒子，與有害分子發生氧化降解反應，使污染物轉化為無害物質。自1988年以來，一直在研究低濃度揮發性有機化合物的電暈降解。研究表明，該方法在常溫常壓下可以獲得較***的效率。

 

7.膜分離方法:

 

膜分離法的基本原理是基于氣體中各組分通過膜的速度不同。每個組分通過膜的速度與氣體的性質有關，膜的***性與膜兩側的氣體分壓有關。膜分離凈化有機廢氣是基于有機蒸汽和空氣透過膜的能力不同。常用的膜分離工藝包括蒸汽滲透、氣體膜分離和膜基吸收。膜分離技術在氣體凈化中的***點是投資成本低、分離系數***、分離效果***、操作簡單、控制方便、操作靈活。

 

8.光解方法:

 

揮發性有機化合物的光解有兩種形式:一種是在直接光照下，波長合適時揮發性有機化合物被分解；另一種是揮發性有機化合物在催化劑存在下通過光照分解。研究表明，有機氯化物和氫氯氟烴在185nm紫外光照射下可在極短時間內分解，鹵代化合物的分解速率比氫氯氟烴快；三氯乙烯可以在幾秒鐘內分解成氧、氯和氟。光解可產生中間產物，可通過氫氧化鈉溶液處理或延長停留時間去除。

 

光氧化廢氣凈化設備的技術原理是二氧化鈦等光催化劑在紫外線的照射下被活化，使H2O產生羥基自由基，然后羥基自由基將有機污染物氧化成CO2和H2O。當使用二氧化鈦催化劑時，普通熒光燈可用作消除惡臭和極低濃度污染物的光源。由于催化劑降解效率的影響，光催化氧化的工業應用還有待發展。

 

9.等離子體分解方法:

 

低溫等離子體廢氣凈化器是利用等離子體分解含氯氟烴(CFCs)的技術，已經達到實用階段。等離子體化學作用的應用，將含氯氟烴等難降解氣體分解成無害物質。這項技術可以在短時間內處理***量氣體，如含氯氟烴。該工藝采用兩個系統，一個是加水系統，利用高頻等離子體快速加熱至10000℃，利用等離子體的化學作用與水蒸氣接觸分解；這兩個系統是將高溫分解廢氣快速冷卻至80℃的排氣系統。該系統由含氯氟烴和蒸汽供應裝置、等離子體發生器、反應爐、冷卻罐、排水處理裝置等組成。

 

10、微波催化氧化技術:

 

微波空氣凈化技術是在填料吸附-解吸技術的基礎上發展起來的，它將傳統的解吸方式轉變為微波解吸。微波能的應用******降低了能耗，縮短了解吸時間，吸附劑經過20次解吸后基本保持了原有的吸附能力。微波解吸技術凈化空氣與它在水處理中的應用基本相似，解吸原理可用“容器加熱理論”和“體積加熱理論”來解釋。***內外已成功應用于水處理，***外也有小規模空氣凈化的成功實例，***內尚處于起步階段。

 

11、變壓吸附分離純化技術:

 

變壓吸附分離提純技術(PSA)利用氣體組分在固體吸附材料上吸附***性的差異，通過周期性的壓力變化過程實現氣體的分離提純。變壓吸附技術是一種物理吸附方法。沸石分子篩一般用作吸附劑(吸附容量***，吸附選擇性強)。在常溫常壓下，有機廢氣可以吸附在沸石分子篩上，未吸附的氣體進入下一段。吸附劑吸附有機廢氣后，通過減壓抽真空解吸有機物，再生吸附劑。再生的吸附劑重新吸附廢氣中的有機物，以便循環。變壓吸附技術是近幾十年來工業上新興的氣體分離技術。它具有能耗低、投資少、工藝簡單、自動化程度高、產品純度高、無環境污染等***點。是各種氣體分離回收的理想方法，具有很***的市場競爭力。在不久的將來，它將在工業上迅速推廣。

 

12、臭氧分解法

 

***內還沒有臭氧分解的報道，***外對該技術的研究也很少。研究表明，O3可以用于凈化地面廢氣，即可以分解土壤中的非揮發性有機化合物、多環芳香族有機化合物、脂肪族有機化合物、酚類和農藥。此時采用地氣作為O3載體。此外，研究人員還***別關注O3處理后土壤微生物狀況的變化。結果表明，細菌減少99%，呼吸性能下降。因此，研究人員利用純O2和未反應O3的分解控制技術，減少O3處理對土壤生態系統的影響，從而達到目的。

 

13、電化學氧化法

 

電化學氧化技術是一種擁有專利膜和硝酸銀-硝酸溶液的化學電池，在50~100℃和常壓下氧化。在陽極，揮發性有機化合物惡臭氣體轉化為二氧化碳和H2O。陰極產生亞硝酸，經處理后可循環使用。該方法的典型***點:VOCs惡臭物質去除率高，可達99%以上，但運行成本也高。

 

 

以上13種有機氣體處理方法，你正在使用或準備使用哪一種？以上介紹對你有幫助嗎？