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處理有機廢氣有許多常用的工業(yè)過程,如光催化、低溫等離子體、微波催化、催化燃燒、活性炭吸附、生物溶液降解等。這些有機廢氣由于行業(yè)和濃度的不同,適用于不同的處理方法。在有機廢氣處理過程中,光催化廢氣處理是無毒的,沒有任何副作用。光催化廢氣正逐步超越傳統(tǒng)的臭氧等空氣凈化器,并能在有人在場的情況下連續(xù)消毒除塵,對人體無副做用。為了消除有害氣體的異味,一次電子在電場中加速并撞擊空氣中的氧分子。當?shù)入x子體廢氣凈化器的能量超過氧分子的電離勢時,氧分子迅速電離。失去電子的氧分子變成正氧離子(O2 ),而釋放的電子與另一個中性氧分子結合成為負氧離子(O2-)。其結果是,氧離子被分為兩個階段,吸收中間氧分子形成氧基團,如O2 、O2-、O2等,它們具有較強的氧化性,能夠在短時間無害的產品和水中氧化和分解被污染的空氣中的有害組分為負氧離子(O2-)。
紫外線光氧廢氣處理設備分解后的惡臭氣體可實現(xiàn)無害化排放,不產生二次污染,同時達到消毒滅菌的效果,然后通過排氣管排放到室外;適用于:注塑、印刷、家具、噴涂,焊接廢氣、各類工業(yè)VOC有機廢氣、除臭除臭凈化。
對于具體車間VOCS廢氣處理有不同的處理方式。這是因為不同行業(yè)車間所采用的原料和生產空間是不同的,所產生的的廢氣的組分和濃度等都有所區(qū)別。另一方面,很多廢氣排出時成分復雜,可能含有有機廢氣之外粉塵顆粒、酸堿性氣體等物質。所以對廢氣進行凈化前,需對這些粉塵顆粒等物質進行預處理。而對粉塵顆粒等的祛除目前大多采用吸附法來處理,對酸堿性氣體一般采用中和操作來處理。
而對有機廢氣凈化方法簡單介紹如下:
1、吸收法
吸收法是指由廢氣和洗滌液接觸將VOCs從廢氣中移走,之后再用化學藥劑將VOCs中和、氧化或由其他化學反應破壞。
2、冷凝法
冷凝法是將廢氣降溫至將廢棄降溫至VOCs成分之路點以下,使之凝結為液態(tài)后加以回收之方法。冷凝法在理論上可達到很高的凈化程度,但是當其濃度低于較低時,需采取深度冷凍,這將使運行成本大大提高。通常在VOCs的處理中,冷凝可作為焚化、洗滌、吸附等的前置處理步驟。
3、燃燒法
(1)直接燃燒法:
將有機廢氣引入燃燒室,直接與火焰接觸燃燒把廢氣中的可燃成分燃燒分解。此方法操作簡單,管理容易,但耗材較多,處理溫度高,具有一定的危險性。
此方法適合高濃度、小風量的廢氣處理。
(2)催化燃燒法:
在催化劑的作用下,使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳,達到治理的目的。缺點:催化劑易種毒,投入成本高;
4、光催化氧化
光催化氧化技術是利用特種紫外線波段,將廢氣分子破列,打斷其分子鏈,同時,通過分解空氣中的水和氧,使其成為具有高活性的臭氧或自由羥基,從而氧化廢氣分子,生成水和二氧化碳。加入催化劑,可提高反應速率和處理廢氣的效率,從而達到凈化廢氣的目的。
1、對產生逸散粉塵或有害氣體的設備,應采取密閉、隔離和負壓操作措施。
2、含有易揮發(fā)有機物料或異味明顯的固廢(危廢)貯存場所需封閉設計,廢氣經收集處理后排放。
3、集氣(塵)罩收集的污染氣體應通過管道輸送至凈化裝置。管道布置應結合生產工藝,力求簡單、緊湊、管線短、占地空間少。
4、廢氣收集應遵循“應收盡收、分質收集“的原則。廢氣收集系統(tǒng)應根據(jù)氣體性質、流量等因素綜合設計,確保廢氣收集效果。
5、污染氣體應盡可能利用生產設備本身的集氣系統(tǒng)進行收集,逸散的氣體采用集氣(塵)罩收集時應盡可能包圍或靠近污染源。
催化劑是催化燃燒法的核心,一種好的催化劑必須具備催化活性高、熱穩(wěn)定性好、強度高、壽命長等特性。
1、活性高
催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學轉化率。催化燃燒設備而轉化率不僅與催化活性材料自身的活性有關,而且與催化載體的物理形狀有著直接關系。所以,在選擇適應的催化活性材料的同時,還必須考慮催化載體的物理形狀,保證催化劑有較高的活性,達到催化燃燒凈化的目的。
2、熱穩(wěn)定性好
由于廢氣的溫度隨時變化,如果催化劑不能適應一定范圍內的溫度變化,催化劑的性能就會下降,凈化效率就會降低。因此,催化劑必須具備適應一定范圍內的溫度變化。