設備原理圖
治理工藝(yì)
有機廢氣汙染物種類繁多,特性(xìng)各異,因(yīn)此相應采用的治理方法也各(gè)不相同,常用的有:冷凝法、吸收法、燃燒法、催化法、吸附法等;近年來由國外也發展出一些新的工藝技(jì)術:生物法(fǎ)、膜分離法等;以下對各工藝作簡要對比介紹。
冷凝(níng)法
本(běn)法是根據(jù)氣態汙染物在不同(tóng)的壓力和不同的溫度下具有不同的飽和蒸(zhēng)氣壓,可通過降低溫度和加大壓(yā)力使某些氣態汙染物凝結成液體,達到淨化、回收的目的(de)。冷凝法運行費用較高,適用於高濃(nóng)度和高沸點(diǎn)VOCs的回收,對(duì)於低濃度有機廢氣此法不適用;單(dān)純的冷凝法往往不能達到規定的分離要求(qiú),故此(cǐ)方法常作為(wéi)吸附、燃燒等淨化高濃度廢氣的預處理過程。
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吸收法(fǎ)
吸收(shōu)法可分為化學吸收和物理吸收,大部分有機廢氣不宜采用化學吸收(shōu)。物理吸收的吸收劑應具(jù)有與吸收組分有較(jiào)高(gāo)的(de)親和力,低揮發性,同(tóng)時還應具有較小的揮發性(xìng),吸收液飽(bǎo)和後經解析(xī)或精餾後重新使(shǐ)用。本法適合於中高濃度的廢氣,但要選擇一種廉價高效的低揮發性吸收液比較困難,需(xū)要同時考慮的因素(sù)包括溶解度(dù)、選擇性、揮(huī)發性、粘度、燃點(diǎn)、再生性及毒性等等,同(tóng)時二次汙染問題較難解決,淨化效(xiào)果不理想(xiǎng)。也常作為廢(fèi)氣治理過程中的預處理過程,同時(shí)可起(qǐ)到冷卻(què)降溫、預除塵(chén)的作用。
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直接燃燒法
本法亦(yì)稱為熱氧化法、熱力燃燒法,主要用於高(gāo)濃度VOCs廢氣的淨化。對於自身不能(néng)燃燒的中低濃度尾氣(qì),通常需助燃劑或加熱,能耗大,運行成本比催化燃燒法高10倍以上;運行技術要求高,不易控(kòng)製(zhì)與掌握。此法在國內(nèi)基本上未獲推廣,僅有少數廠家引進國外治理設備應用於較高濃度和溫度的製罐印鐵業廢氣治理中,但終(zhōng)因能耗大及運行不穩定,難以正常運轉。
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催化(huà)燃燒法(fǎ)
該法的優點是催化燃(rán)燒(shāo)為無焰燃燒,安全性好,本法的特點:起燃溫度低,節約能源;淨(jìng)化率高,無二次(cì)汙染;工藝簡單(dān),操作方便,安全性好(hǎo);裝置體積小,占地麵積少;設備的維修與折舊費較低。該法適用於高溫(wēn)、中高濃度的有機(jī)廢氣治(zhì)理,國內外已有廣泛使用的經驗,效果良好。
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直接活性炭(tàn)吸(xī)附
有機廢氣通過活性炭的吸附(fù),可達到(dào)95%的淨化率,設備簡單、投資小。活性炭達到飽和時吸附量(liàng)約35%,應用於淨化設備可(kě)取20~25%的吸(xī)附(fù)量,即每噸活性炭可吸附200~250kg的有(yǒu)機氣體。由於係統不能對吸(xī)附(fù)飽和的活(huó)性炭進行再生,要求經常更換活(huó)性炭以保證淨化效果,導致裝卸、運(yùn)輸等過程中造成二(èr)次汙染,並且經常更換的活性炭需要量很大,材(cái)料損耗大,運(yùn)行費(fèi)用相當高。
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吸附-回收法(fǎ)
該法利用纖維(wéi)活(huó)性炭或顆粒炭等吸(xī)附劑吸附有機廢(fèi)氣,吸附接近飽和(hé)後用過熱水蒸(zhēng)汽反(fǎn)吹(chuī)活性炭進行脫附解析,水蒸汽與脫(tuō)附出來的有機氣體經冷凝形成有機溶劑,在油水分離器中自(zì)動進行(háng)分離(lí),以回收有機溶劑。
該工(gōng)藝適用於(yú)對中、高濃度(dù),中(zhōng)、小(xiǎo)風量,有回收價值的廢氣進行(háng)治理。若排放的有機氣體組份單一,回收得(dé)到的有機溶劑可滿足於工業生產需求(qiú),既解決了環境問題,又為企業創造了經濟價值。若有機氣體成份複雜,回收後不能直接用於生產,需要再進行精(jīng)餾、萃取、分離等後(hòu)繼工作,不但造成二次汙染,而且大大大增加了治理(lǐ)成本。
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新型吸附-催(cuī)化燃燒法
應用新型活性炭(tàn)(多為蜂窩炭或纖維炭)吸附(fù)濃縮低濃度的(de)有機廢氣,吸附接近飽和後引入熱空氣(qì)加熱活性炭,使(shǐ)有機廢氣脫附出來(lái)進入催化燃燒床進行無焰燃燒淨化處理,熱氣體在係統中循環使用或增(zēng)設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢(fèi)氣通過活性炭將其濃縮成高(gāo)濃度的有機廢氣再通過催化燃燒床將其徹底淨化。該法吸(xī)取了(le)吸附法和(hé)催化燃燒法的優點,克服了各(gè)自單獨使(shǐ)用(yòng)的缺點,解決(jué)了(le)治理低濃度、大風量有機廢氣存在的難(nán)題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用的方法。
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生物法
該法是基於成熟的生物處(chù)理汙水技術上發展(zhǎn)起來,具有能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少的特點,在國外有一(yī)定規模的應用。其缺點(diǎn)在於汙染物在傳質和消解過程(chéng)中需要有足夠的停留時間,從而增大了(le)設備的(de)占(zhàn)地,同(tóng)時由於微生物具有一定的耐衝擊負荷限值,增加了整個處理係統在停啟時的控製。該法目前(qián)在國內汙水站廢氣治理中有少量應用,對(duì)工業廢氣治理的應用很少。
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膜分離法
該法是利用有機蒸氣與空氣透過膜的能力的(de)不同而使二者(zhě)分開。該法適用於(yú)處理較濃的物流(liú)(>1000mg/m3),目前投資和運行成本等費用都高,尚處於(yú)實驗研究階(jiē)段。
綜合以上各種工藝比選,針對大風量、低濃度有機廢氣,我(wǒ)司多采用的新型吸附(fù)--催化燃燒(shāo)法對廢氣進行治理。
我公司對吸附(fù)—催化燃燒技術(shù)進行了廣泛的調查(chá)研究(jiū)和實踐應用,選用(yòng)國內先進的新型(xíng)吸附材料--蜂窩狀活性(xìng)炭和高活性貴金屬催化劑,精心設計、成功開發出(chū)JY係列有機廢氣(qì)淨化設備。ZAHB係列淨(jìng)化設備的淨化效率、能耗、運行成本等主要性(xìng)能指(zhǐ)標均明顯優於同類產品,是(shì)國家重點(diǎn)環(huán)保實用技(jì)術項目。我公司已在多家噴漆、印刷、化學、化工及製鞋等(děng)行業的“VOC”氣體—揮發性有機廢氣(qì)的治理中成功地應用了ZAHB係列有機廢氣淨化設備,產生了優良的環境效益和社會效益。