VOC廢氣的處理有哪些工藝?
當前我國VOCs涉及的污染行業(yè)廣且各行業(yè)排放的VOCs種類(lèi)繁多、成分復雜,常見(jiàn)的有烴類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用有機溶劑的行業(yè)都會(huì )產(chǎn)生VOCs排放。此外,治理技術(shù)體系復雜,涉及十多種技術(shù)及組合技術(shù),一般一個(gè)治理企業(yè)只能掌握一種技術(shù)到幾種技術(shù);業(yè)內對技術(shù)適用范圍、使用條件缺乏規律性認識,對工藝設計和凈化裝備設計存較大隨意性等問(wèn)題。
VOC廢氣處理工藝
當前,VOC廢氣處理技術(shù)主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與凈化技術(shù)、吸附法和氧化處理方法等。下面具體介紹幾種處理方法:
熱破壞法
熱破壞法是指直接和輔助燃燒VOC氣體,或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應,達降低有機物濃度,使其不具有危害性的一種處理方法。
熱破壞法對于濃度較低的有機廢氣處理效果比較好,因此,在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用。
這種方法主要分為兩種,即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高,一般情況下可達99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下,加快有機廢氣的化學(xué)反應速度。這種方法比直接燃燒用時(shí)更少,是高濃度、小流量有機廢氣凈化的技術(shù)。
活性炭吸附法
利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結構,將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機廢氣通過(guò)活性炭床,其中的VOC被吸附劑吸附,廢氣得到凈化,而排入大氣。
炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類(lèi)、部分酮類(lèi)和酯類(lèi)等的回收。
變法吸附技術(shù)
吸附劑在一定壓力下吸附有機物;當吸附劑吸附飽和后,通過(guò)壓力變換來(lái)“釋放”脫附的有機物。
熱氧化法
通過(guò)燃燒來(lái)消除有機物的,其操作溫度高700℃-1,000℃,這樣不可避免地具有高的燃料費用;為降低燃料費用,需要回收熱量,有兩種方式:傳統的間壁式換熱,新型非穩態(tài)蓄熱換熱技術(shù)。
間壁式熱氧化是用列管或板式間壁換熱器來(lái)捕獲凈化排放氣的熱量,它可以回收40%-70%的熱能,并用回收的熱量來(lái)預熱進(jìn)入氧化系統的有機廢氣。預熱后的廢氣再通過(guò)火焰來(lái)達氧化溫度,進(jìn)行凈化,間壁換熱的缺點(diǎn)是熱回收效率不高。
蓄熱式熱氧化(簡(jiǎn)稱(chēng)RTO)回收熱量采用一種新的非穩態(tài)熱傳遞方式。主要原理是:有機廢氣和凈化后的排放氣交替循環(huán),通過(guò)多次不斷地改變流向,來(lái)大限度地捕獲熱量 。
催化燃燒法
漆廢氣經(jīng)阻火器進(jìn)入催化凈化裝置,在板式熱交換器內與高溫尾氣進(jìn)行熱量交換,經(jīng)預熱的廢氣進(jìn)入加熱室(內設有電加熱管)進(jìn)一步升溫,達起燃溫度的廢氣繼續進(jìn)入催化床內,在貴金屬Pt、Pd催化劑的作用下,使有機溶劑完全氧化分解為H2O和CO2,并釋放出大量反應熱,可維持催化燃燒所需的起燃溫度,達熱平衡。
板式熱交換器將高溫尾氣與進(jìn)口低溫廢氣進(jìn)行熱量交換,部分熱量得以回收,減少了預熱能耗。經(jīng)回收部分熱量的高溫尾氣在引風(fēng)機抽力的作用下通過(guò)排氣筒達標排放。
液體吸收法
通過(guò)有機廢氣與液體吸收劑接觸,使其中的有機溶劑被吸收劑所吸收,再經(jīng)解吸,將有機溶劑除去或回收,井使吸收劑獲得再生重復利用。
生物法
生物脫臭使用微生物將有機溶劑分解。因耗能低,運轉費也很便宜而受到人們重視,在歐洲,以德國為中心進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā),應用實(shí)例逐漸增多。
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