常用vocs廢氣處理技術簡介

 

目前，vocs廢氣處理技術主要包括熱破壞法、變壓吸附分離凈化技術、低溫等離子體法、吸附法和氧化處理法。

 

1.熱損傷法

 

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體即VOC，或利用合適的催化劑加速VOC的化學反應，***終降低有機物濃度使其不再有***的處理方法。

 

熱破壞法對低濃度有機廢氣的處理具有******的效果，因此被廣泛應用于低濃度廢氣的處理。這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般達到99%。催化燃燒是指在催化床的作用下，加速有機廢氣的化學反應。這種方法比直接燃燒花費的時間少，但是沒有催化劑的幫助它不能工作。目前使用的催化劑***部分是金屬和金屬鹽。雖然這兩種催化劑的催化效果相對較***，技術也相當成熟，但價格相對較高，因此處理成本相對較高。近年來，催化劑的研發(fā)***多集中在非貴金屬催化劑方向，并取得了很***進展。此外，在催化有機廢氣的過程中，需要催化劑載體，對提高催化活性和穩(wěn)定性有重要作用。目前，陶瓷多用作催化劑載體，但在未來的催化劑研究中，應加快高效活性催化劑及其載體的研發(fā)。

 

2.吸附法

 

有機廢氣處理中的吸附法主要適用于低濃度、高通量的有機廢氣。目前，有機廢氣的處理方法已經(jīng)相當成熟，能耗低，但處理效率高，能夠徹底凈化有***的有機廢氣。

 

但這種方法也存在設備體積***、工藝流程復雜等缺陷。如果廢氣中含有***量雜質(zhì)，很容易導致工人中毒。因此，吸附劑是該方法處理廢氣的關鍵。目前處理有機廢氣多采用吸附法，常用活性炭，主要是因為活性炭的孔結(jié)構更***，吸附性更強。此外，經(jīng)過氧化鐵或臭氧處理后，活性炭的吸附性能會更***，有機廢氣的處理也會更安全有效。

 

3.生物法

 

從廢氣處理的基本原理來看，有機廢氣的生物處理是利用微生物的生理過程將有機廢氣中的有***物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，如CO2、H2O等簡單的無機物。這是一種無***化處理有機廢氣的方法。一般來說，一個完整的有機廢氣生物處理工藝包括三個基本步驟:a)有機廢氣中的有機污染物***先與水接觸，可迅速溶于水；b)在液體濃度較低的情況下，溶解在液膜中的有機物可以逐漸擴散到生物膜中，然后被附著在生物膜上的微生物吸收；c)微生物吸收的有機廢氣在其自身生理代謝過程中會發(fā)生降解，***終轉(zhuǎn)化為對環(huán)境無***的化合物。

 

4.變壓吸附分離純化技術

 

變壓吸附分離純化技術利用氣體成分可以吸附在固體材料上的***性。在有機廢氣分離凈化裝置中，氣體的壓力會發(fā)生一定程度的變化，有機廢氣將通過這種壓力變化進行處理。變壓吸附技術主要采用物理方法凈化有機廢氣，所用材料為沸石分子篩。沸石分子篩在吸附選擇性和吸附容量方面具有一定的***勢。在一定的溫度和壓力下，這種沸石分子篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然后將剩余的氣體輸送到下一個環(huán)節(jié)。吸附有機廢氣后，通過一定的工藝轉(zhuǎn)化，保持和提高吸附劑的再生能力，使吸附劑可以再次投入使用，然后重復前面的工藝，循環(huán)往復，直到有機廢氣得到凈化。近年來，該技術已應用于工業(yè)生產(chǎn)，在氣體分離方面取得了******的效果。該技術的主要***點是:能耗少、成本低、工藝操作自動化、分離提純后混合物純度高、環(huán)境污染小等。該技術在回收和處理有價氣體方面具有******的效果。

5.氧化法

 

熱氧化是***適合有毒有***且不需要回收的VOC的處理技術和方法。氧化法的基本原理:VOC與O2反應生成CO2和H2O?；瘜W方程式如下:Acxhyoz+Bo2 → Co2+DH2O。從化學反應方程來看，氧化反應類似于化學燃燒過程，但由于其VOC濃度較低，在化學反應中不會產(chǎn)生可見火焰。一般來說，氧化法可以通過兩種方法保證氧化反應的順利進行:a)加熱。使含有VOC的有機廢氣達到反應溫度；b)使用催化劑。如果溫度相對較低，氧化反應可以在催化劑表面進行。因此，有機廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法:

 

(1)催化氧化法。目前用于催化氧化的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括鉑、鈀等。，它們以細顆粒的形式附著在催化劑載體上，催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩體或塊狀填料；非貴金屬催化劑主要是將過渡元素金屬氧化物如二氧化錳與粘結(jié)劑按一定比例混合而成。為了有效防止催化劑中毒后失去催化活性，在處理前必須徹底去除能毒***催化劑的物質(zhì)，如鉛、鋅、汞等。如果不能去除有機廢氣中的催化劑毒物和覆蓋物，這種催化氧化法不能用于處理VOC

 

(2)熱氧化法。目前熱氧化方法有三種:熱燃燒法、分區(qū)法和蓄熱法。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收的方式。這三種方法都可以與催化法結(jié)合，降低化學反應的反應溫度。

 

6.低溫等離子體法

 

低溫等離子體又稱物質(zhì)的***四種形態(tài)，由電離的導電氣體組成，組合成分包括分子、電子、正離子、負離子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、基態(tài)的原子或分子、質(zhì)子和光子。即由***量正負點狀粒子和中性粒子組成的分子以每秒300萬至3000萬次的速度反復轟擊異味氣體，啟動、電離、裂解廢氣中的各種有***成分，使其發(fā)生氧化等一系列復雜的化學反應，然后經(jīng)過反復的凈化過程，將廢氣中的有***物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無***物質(zhì)。該方法在廢氣處理中的應用前景非常廣闊。但***部分還處于實驗階段，沒有有效的工業(yè)化應用，處理效率無法保證。

 

7.催化燃燒法

 

高溫下，惡臭物質(zhì)與燃氣充分混合，實現(xiàn)完全燃燒。適用于處理濃度高、氣體體積小的可燃氣體。凈化效率高，惡臭物質(zhì)被徹底氧化分解。但設備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，存在二次污染。