让你知道各种有机废气处理技术

发布时间:2018-06-28 16:55
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敏达环保科技（嘉兴）有限公司网讯：近年来随着经济的发展，化工企业的大量新起，在加上环保投资力度的不够导致了大量工业有机废气的排放使得大气环境质量下降，给人体健康来严重危書，给国民经济造成巨大损失，因此，需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理，人们早就有研究，而且已经开发出一些卓有成效的控制技术，如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、光分解法、吸收法等，本文将对上述方法作较为详细的介绍。

1.热破坏法

热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法，特别是对低浓度有机废气，有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下，有机物浓度较低，不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适适当温度和保留时间条件下，可以达到99％的的热处理效率。

催化燃烧是有机物在气流中被加热，在催化床层作用下，加快有机物化学反应（或破坏效率的方法）》催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。

用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐，金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要Pt、Pd，技术成熟，而且催化活性高，但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物，含N、S、P等等元素时，有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。

非金属催化剂有过渡族元素钴、稀士等。近年来催化剂的硏制无论是国内还是国外进行得较多，而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5＋MOX（M过渡族金属）＋贵金属制成的催化剂用于治理甲硫甲醇废气，Pt＋Pd＋Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。由于有机废气中常出现杂质，很容易引起催化剂中毒，导致催化剂中毒的毒物（抑制剂剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌卤素等。催化剂载体起到节省催化剤，增大催化剂有效面积，使催化剂具有一定机械强度，减少烧结，提高催化活性和稳定性的作用. 能作为载体的材料主要有AL203、铁钒、石棉、陶土、活性炭、金属等，最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光沸石等。对催化燃烧而言，今后研究的重点与热点仍将是探索高效高活性的催化剂及其载体催化氧化机理。

2.吸附法

吸附法的应用广泛，具有能耗低、工艺成熟去除率高、净化彻底、易于推广的优点，有很好的环境和经済效益。缺点是设备庞大流程复杂，当废气中有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂易中毒。吸附法主要用于低浓度，高通量可挥法性有机物（VOCs）的处理。决定吸附法处理VOCs的关键是吸附剂，吸附剂应具有密集的细孔结构、内表面积大、吸附性能好、化学性质稳定、不易破碎、对空气阻力小等性能，常用的有活性炭、氧化铝硅胶、人工沸石等。目前，多数数采用活性炭，其去除效率高。活性炭有粒状和纤维状两类。颗粒状活性炭结构气孔均匀，除小孔外，还有10～100nm的中孔和1．5～5um的大孔，处理气体从外向内扩散，吸附脱附都较慢；而纤维活性炭孔径分布均匀，孔径小且绝大多数是1．5～3nm的微孔，由于小孔都向外，气体扩散距离短，因而吸附脱附快。经过氧化铁或氢氧化钠或臭氧处理的活性炭往往具有更好的吸附性能。

3.生物洗涤塔

生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋装置将循环液逆着气流啧洒，使废气中的污染物与填料表面的水接触，被水吸收而转入液相，从而实现质量传递过程。吸收了废气组分的洗涤液，流入活性污泥池中，通入空气充氧后再生，被吸收的气态污染物通过微生物氧化作用，被活性污泥悬浮液从液相中除去，生物洗涤塔工艺中的液相是流动的，这有利于控制反应条件，便于添加莒养液、缓冲冲剂和更換液体，除去多余的产物。

不同成分、浓度及气量的气态污染物各有其有效的生物净化系统。生物洗涤塔适宜于处理净化气量较小、浓度大、易溶且生物代谢速率较低的废气；对于气量大、浓度低的废气可采用生物过滤床；而对于负荷较高以及污染物降解后会生成酸性物质的则以生物滴滤床为好。

4．光分解法

光分解VOCs有两种形式：一种是直接光照在波长合适时，VOCs分解；另一种是催化剂存在下，光照VOCs使之分解。

有研究表明，有机氯化物和氟氯烃在185nm紫外光照射下，两种物质都能在极短的时间内分解，鹵代物的分解速度大于氟氯烃；三氯乙烯几秒钟内即能分解成氧气、氯气、氟气等。光分解可产生中间产物，可通过氢氧化钠溶液处理或延长滞留时间等手段最终去除。

光催化降解技术原理是光催化剂如TiO2在紫外线的照射下被激活，使H2O生成OH自由基，然后OH自由基将有机污染物氧化成CO2和H2O。用用TO2催化剂时可采用普通的荧光灯为光源来消除恶臭和非常低浓度的污染物。受催化剂降解效率的形响，光催化氧化法在工业上的应用还待开发。

5．等离子体分解法

等离子体分解氯氟烃的技术已到实用阶段，植松信行研究了利用等等离子体的化学作用分解氯氟烃之类难分解气体为无害物的应用。此技术可在短时间内进行大量的氯氟烃等气体的处理。此过程采用二个系统，一系统利用高频等离子体急速加热，使温度达10000C利用等离子体的化学作用与水蒸汽接触进行分解的超高温加水系统，第二个系统是将高温分解的排气急冷到80°C下的排气系统。该系统是由氯氟烃和水蒸汽的供给装置等离子体发生装置、反应炉、冷却却罐以及排水处理装置等构成。

6．臭氧分解法

臭氧分解法国内未见报导，国外对此技术的研究也还极少。有研究表明O3可用于净化地面废气，即能分解土壤中非挥发性有机物多环芳香有机物、脂肪族有机物、酚和杀虫剂，此时用地面气作O3载体。另外，研究人员还特别注意了O3处理后士壤的微生物状态变化，结果显示细菌减少99％，呼吸性能降低。为此，研究人员通过用纯O2和未反应的O3的分解控制技术，减少O3处理对土壤的生态系统的影响，从而达到安全的的。