廢氣處理工作繁瑣、進(jìn)程多變,但就工藝原理而言,概述為活性炭吸附法、低溫等離子體法、光催化氧化法、生物處理法、焚燒法,即五法除氣!
一、活性炭吸附法
1、處污原理
活性炭吸附法因?yàn)榍捌诔鲑Y較低,是現(xiàn)在運(yùn)用最多的VOCs處理辦法,是經(jīng)過活性炭的天然吸附能力吸附VOCs,當(dāng)吸附飽滿后,活性炭脫附再生或交給專業(yè)危廢公司處理。
2、實(shí)踐運(yùn)用情況
運(yùn)用活性炭吸附法進(jìn)行VOCs處理的環(huán)保公司對其設(shè)備的除污參數(shù),基本上都會說到此類設(shè)備的除污功率到達(dá)90%以上,但在實(shí)踐除污運(yùn)用進(jìn)程中,除污功率到達(dá)90%以上只是理論值。并且在不同的工作環(huán)境下,其除污功率遠(yuǎn)比這個理論數(shù)值低。首要原因包含溫度、工作環(huán)境濕度、水霧、酸度、塵埃及被吸附氣體之間的相互作用等。例如我國南方全年濕度較大,氣溫較高,其活性炭實(shí)踐吸附量不足實(shí)驗(yàn)室的50%。
3、首要問題
運(yùn)用活性炭吸附法處理VOCs合格排放實(shí)踐運(yùn)維費(fèi)用是非常高昂的,一起天然吸、脫附辦理難、適用性受多種要素影響,不適合含粉塵、水汽、乳狀物等廢氣處理,難安穩(wěn)環(huán)保合格。且很多飽滿后的活性炭處理更消耗巨大,該辦法僅是將污染物吸附轉(zhuǎn)移,如對飽滿后活性炭轉(zhuǎn)移進(jìn)程無嚴(yán)格把關(guān)盯梢,則極易形成二次污染。但因前期出資少,企業(yè)天然選用較多,現(xiàn)雖監(jiān)管難(炭箱內(nèi)沒有活性炭,活性炭設(shè)備過于粗陋、幾乎不換炭,活性炭選用與實(shí)踐設(shè)計(jì)不符,運(yùn)用量過少等),但環(huán)保部門終會有所行動的,存在著巨大環(huán)保危險。并且容易造假敷衍環(huán)保辦理。(如:炭箱內(nèi)沒有活性炭,活性炭設(shè)備過于粗陋、幾乎不換炭,活性炭實(shí)踐工程與設(shè)計(jì)不符,運(yùn)用量過少等。
二、低溫等離子體技能
1、處污原理
低溫等離子廢氣處理設(shè)備里的介質(zhì)阻撓放電進(jìn)程中,等離子體內(nèi)部發(fā)生富含極高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、臭氧和激發(fā)態(tài)分子等。理論上有機(jī)廢氣與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反響,部分會被裂解,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等物質(zhì),從而到達(dá)凈化廢氣的意圖。
2、實(shí)踐運(yùn)用情況
國內(nèi)生產(chǎn)的運(yùn)用低溫等離子體技能的治污設(shè)備,制作的環(huán)保公司對設(shè)備的除污參數(shù),基本上都會說到這類設(shè)備的除污功率到達(dá)80%以上。很多可用于VOCs處理的低能量等離子體設(shè)備僅可用于管理油煙污染,在實(shí)踐處理工業(yè)VOCs進(jìn)程中,這種低溫等離子體技能設(shè)備對有機(jī)廢氣的降解基本無效和會生成污染副產(chǎn)品,其降解功率較低,而VOCs的易燃性令其安全性備受關(guān)注。
3、首要問題
現(xiàn)很多運(yùn)用的小功率低溫等離子體是曩昔餐廚行業(yè)用于油煙處理的,其不適合VOCs處理,且生成副產(chǎn)品和很多的臭氧,會拉弧點(diǎn)燃VOCs等問題。
因?yàn)榈入x子體技能在短時間內(nèi)對包含芳香類化合物的有機(jī)廢氣處理功率是很低的,首要是生成中心產(chǎn)品。如選用大功率等離子體在安穩(wěn)的有機(jī)廢氣中,也要在一定的時間內(nèi)才有處理作用。而關(guān)于工產(chǎn)連綿不斷高速排出的VOCs廢氣,其處理功率很低并會次生很多中心副產(chǎn)品,導(dǎo)致VOCs成分更雜亂(這些副產(chǎn)品的危害性可能更大)、一起設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時會發(fā)生很多無用臭氧。且有機(jī)廢氣絕大部分是易燃、易爆的化合物。等離子體運(yùn)轉(zhuǎn)時的拉弧極易引爆VOCs,天津爆炸事件已令社會對其的安全性質(zhì)疑,故該技能在各地被禁用已日逐增加。
三、光催化氧化
1、處污原理
光催化廢氣處理設(shè)備的技能是使用特種紫外線波段,在催化劑的作用下,將氧氣催化生成臭氧和羥基自由基及負(fù)氧離子,再將VOCs分子氧化還原的一種處理方式。
2、實(shí)踐運(yùn)用情況
大部份運(yùn)用于VOCs處理的UV光催化處理設(shè)備是引證曩昔除臭殺菌的技能原理,通常選用雙波長紫外光管,將能量首要用于轉(zhuǎn)換臭氧,用普通二氧化鈦資料作為催化劑,雖除污功率聲稱到達(dá)80%以上。實(shí)踐現(xiàn)在運(yùn)用的UV光催化處理VOCs設(shè)備的功率均較低,在無計(jì)算技能的控制下,會很多生成臭氧和中心副產(chǎn)品。
3、首要問題
在UV光催化氧化技能運(yùn)用中,包含UV管的波長、光催化資料、反響時間、相對濕度、塵埃顆粒物等都是處理VOCs成敗的瓶頸要素?,F(xiàn)在普遍認(rèn)為光催化氧化法能夠?qū)OCs完全降解生成無毒無害的CO2和H2O等,但是在運(yùn)用中因?yàn)榉错憰r間太短,揮發(fā)性有機(jī)物在光催化氧化反響會生成酮、醛等更狠毒的中心產(chǎn)品和很多的臭氧。
近年來工業(yè)城鎮(zhèn)形成臭氧超標(biāo)的其中要素就是亂用等離子體和產(chǎn)臭氧的UV光催化氧化設(shè)備。因?yàn)檫@兩類設(shè)備都是試圖經(jīng)過將空氣中的氧轉(zhuǎn)變成臭氧后經(jīng)過化學(xué)反響消解工業(yè)廢氣的技能,但因反響條件的束縛,使發(fā)生的臭氧轉(zhuǎn)換成自由基和負(fù)氧離子的功率極低,一起因反響時間過短,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生的大部分臭氧未能完成對VOCs處理而直接排放。
四、生物處理法
1、處污原理
使用微生物對廢氣中的污染物進(jìn)行消化代謝,實(shí)質(zhì)上是一種生化分化進(jìn)程,它經(jīng)過附著在介質(zhì)上的活性微生物來吸收有機(jī)廢氣,將污染物轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳及其它無機(jī)鹽類。
2、實(shí)踐運(yùn)用情況
以污染物為微生物的食物來源,生物處理法包含:碳?xì)溲踅M成的各類有機(jī)物、簡單有機(jī)硫化物、有機(jī)氮化物、硫化氫及氨氣等無機(jī)類。要求小氣量、低濃度、排氣接連、廢氣處理容器大,雖處理進(jìn)程比較環(huán)保, 但運(yùn)維雜亂、生物滋養(yǎng)繁瑣等原因,使生物處理法形同虛設(shè),因其監(jiān)管難,故仍比比皆是。
3、首要問題
適用性較差:僅適用于特定的污染物,且生物細(xì)菌易死亡,對易溶物和易降解污染物進(jìn)行處理時,會受到一定的束縛;生物因推陳出新易堵塞;生物法所用填料的比表面積、孔隙率等直接影響反響器的生物量以及整個填充床的壓降及填充床是否易堵塞問題;難完成自動控制;難以提高對各運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的控制能力,維護(hù)費(fèi)用高和難管控毛?。痪N培養(yǎng)困難:難篩選出高效降解各種VOCs氣體的優(yōu)勢菌種;反響場地束縛:反響設(shè)備占地面積大、反響時間較長。故生物法在運(yùn)用中不乏擺設(shè)的情況。
五、焚燒法
1、處污原理
焚燒法分為蓄熱式焚燒技能(RTO)和催化焚燒技能(RCO)。其原理是經(jīng)過直接焚燒或許增加催化劑進(jìn)行低溫焚燒,使用“燒”將有機(jī)廢氣完全降解為水和二氧化碳。
2、實(shí)踐運(yùn)用
焚燒法作為現(xiàn)在處理功率和作用相對理想的工藝,盡管它的價格相對昂貴且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用不低,但已被大部分專家和部分地市環(huán)境主管部門認(rèn)可,乃至制定為首要管理工藝。
3、存在的首要問題
因蓄熱焚燒(RTO)方式的焚燒室內(nèi)溫度一般不低于750度,乃至高達(dá)1000度,因而,會發(fā)生燃料型氮氧化物。氮氧化物按生成機(jī)理的不同分為三類:熱力型、快速型和燃料型,其中燃料型占60%_95%。在生成燃料型NOx進(jìn)程中,首先是含有氮的有機(jī)化合物或空氣中的氮?dú)饨?jīng)過熱裂解發(fā)生N,CN,HCN和等中心產(chǎn)品基團(tuán),然后再氧化成NOx。經(jīng)粗算,一套20萬m3/h處理量的蓄熱焚燒設(shè)備,其氮氧化物排放量約等于一臺35t/h的燃煤流化床鍋爐。
在有機(jī)廢氣的催化焚燒設(shè)備(RCO)工藝中,因?yàn)檫x用自來水作為水噴淋進(jìn)行預(yù)處理,水中的氯離子及有機(jī)物質(zhì)自帶的氯離子在催化焚燒室內(nèi)(200~500度)極易生成二噁英。而VOCs處理設(shè)備上均無高溫高溫設(shè)備用于促使二噁英的分化,因而,氣體在焚燒進(jìn)程中發(fā)生的二噁英將直接排放至到大氣。