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工业废气净化处理技术综述

发布于 2016-01-04 21:32 已被浏览 396

         微波催化技术:

频率从300MHz~300GMHz的电磁波,其方向和大小随时间作周期性变化;微波与废气物分子直接作用,将超高频电磁波能量对废气进行微波辐射,使细胞中极性物质随高频微波场的摆动受到干扰和阻碍,引起微生物细胞的蛋白质,核酸等生物大分子受凝固或变性失活,从而导致其突变或死亡,同时对磁共振使之产生强磁辐射对废气分子进行切割、破坏、断裂,如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。最后采用特制合成催化剂对废气进行光合还原反应。可有效地破坏废气中分子链,将有毒有害物质改变成为低分子无害物质,如水和二氧化碳等。

RTO催化燃烧

简述:化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广,已有不少定型设备可供选用。

催化燃烧基本原理:催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广,已有不少定型设备可供选用。

催化作用的机理:在一个化学反应过程中,催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。是催化剂本身参加了反应,正是由于它的参加,使反应改变了原有的途径,使反应的活化能降低,从而加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的:??

即:A+B→[AB]→C其反应速度较慢。当加入催化剂K后,反应从一条很容易进行的途径实现:A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K中间不再需要[AB]向C的过渡,从而加快了反应速度,而催化剂并未改变性质。??

催化燃烧的工艺组成:不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成:

废气预处理:为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物??

②预热装置:预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。

③催化燃烧装置:一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。

RTO技术简介:

RTO(RegenerativeThermal??Oxidizer,简称RTO),再生热氧化分解器,又称蓄热式焚烧器。其基本原理实在高温下(≥760℃)将有机废气氧化生成CO2和H2O,从而净化废气,并回收分解时所释出的热量,以达到环保节能的双重目的,是一种用于处理中高浓度挥发性有机废气的节能型环保装置。

RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到最大限度的回收,热回收率大于95%,处理VOC时不用或使用很少的燃料。若处理低浓度废气,可选装浓缩装置,以降低燃烧消耗。??

RTO技术优点:

操作费用低,超低燃料费。有机废气浓度在2000PPM以上时,RTO装置基本不需添加辅助燃料。净化率高,净化率一般在98%以上。可实现全自动化控制,操作简单,运行稳定,安全可靠性高。不存在因压力变化产生的脉冲现象。蓄热室内温度均匀分级增加,加强了炉内传热,换热效果更佳,炉膛容积小,降低了设备的造价。??

采用分级燃烧技术,延缓状燃烧下释出热能;炉内升温匀,烧损低,加热效果好,不存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区,抑制了热力型氮氧化物(NOX)的生成,无二次污染。??

废气进口设置惰性氧化铝瓷球,对蓄热陶瓷起到保护、缓冲、过滤的作用,延长蓄热陶瓷的使用寿命。??

RTO适用场合:

RTO处理技术适用于高浓度有机废气、涂装废气、恶臭废气等废气净化处理;适用于废气成分经常发生变化或废气中含有使催化剂中毒或活性衰退的成分(如水银,锡,锌等的金属蒸汽和磷、磷化物,砷等,容易使催化剂失去活性;含卤素和大量的水蒸气的情形),含有卤素碳氢化合物及其它具腐蚀性的有机气体。RTO一般适用于处理浓度在5000~20000mg/m3的多种有机废气。??

UV光氧化技术

技术原理:

一、利用特制的高能UV紫外线光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子键。??

二、利用高臭氧分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧,使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物。如CO2、H2O等。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)。??

三、利用特制的催化剂进行氧化还原反应;运用高能UV紫外线光束、臭氧及催化剂对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。??

性能特点:

1、高效除恶臭:能高效去除挥发性有机物(VOC)及各种恶臭味,脱臭效率最高可达99%以上。??

2、无需添加任何物质:只需要设置相应的排风管道和排风动力。??

3、适应性强:可适应高浓度,大气量,可每天24小时连续工作,运行稳定可靠。??

4、运行成本低:本设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和日常维护。??

5、无需预处理:工作环境温度在摄氏-30℃~95℃之间,湿度在30%~98%、PH值在3-13之间均可正常工作。??

6、设备占地面积小,自重轻:处理10000m3/h风量设备占地面积??<1平方米。

7、优质进口材料制造:防火、防爆、防腐蚀性能高,设备性能安全稳定。??

8、环保高科技产品:采用国际上最先进技术,可彻底分解恶臭气体中有毒有害物质,并能达到完美的脱臭效果,经分解后的恶臭气体,可完全达到无害化排放,绝不产生二次污染。??

适用范围:

恶臭气体(工业废气)UV光氧净化设备适用范围:炼油厂、橡胶厂、化工厂、制药厂、污水处理厂、垃圾转运站等恶臭气体的脱臭净化处理。??

低温等离子技术

技术简介:

采用双介质阻挡放电形式产生等离子体,所产生等离子体的密度是其他技术产生等离子体密度的1500倍,该技术节能、环保,应用范围广。利用所产生的高能电子、自由基等活性粒子激活、电离、裂解工业废气中的各组成份,使之发生分解,氧化等一些列复杂的化学反应,再经过多级净化,从而消除各种污染源排放的异味、臭味污染物,使有毒有害气体达到低毒化、无毒化。??

技术作用原理:

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

基本过程:

过程一:高能电子的直接轰击

过程二:O原子或臭氧的氧化O2+e→2O

过程三:OH自由基的氧化H2O+e→OH+H、H2O+O→2OH、H+O2→OH+O

过程四:分子碎片+氧气的反应

技术特点:

应用于恶臭气体治理,具有处理效果好,运行费用低廉、无二次污染、运行稳定、操作管理简便、即开即用等优点。废气收集后,一部分废气需要进行预处理,除水后进入等离子体反应区,在高能电子的作用下,使异味分子受激发,带电粒子或分子间的化学键被打断,同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质,这些强氧化性物质也会与异味分子反应,使其分解,从而促进异味消除。

应用对象:

产生的高能电子能量高,自由基密度大,因此绝大部分有毒有害物质均能被分解,且处理对象广泛,对《国家恶臭污染控制标准》中规定的八大恶臭物质硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除??

活性炭吸附技术

吸附技术是最为常用的VOC净化技术,而吸附材料是吸附技术的基础,吸附材料的优劣和选用正确与否,关系到整个吸附工艺的成败。吸附材料的种类很多,主要有颗粒活性炭、蜂窝活性炭、活性炭纤维、疏水性蜂窝分子筛等。

活性炭的吸附作用。

吸附作用的形成,主要来自伦敦分散力,这也是另一种凡得瓦力的表现形式。此种力普遍存在于不具有永久性偶极矩的分子之间,它是一种自然的吸引力。只要分子足够靠近,都会很自然产生这种作用力。凡是能利用此种力把物质吸住的作用,我们称为物理吸附。此种作用力与温度无关,因此不受温度之影响。伦敦分散力必须在炭表面与被吸附分子之间达到作用的距离之后才会发生,该力的大小涉及被吸附分子中所有相关原子与活性炭表面碳原子密切接触的程度。如果接触的程度越高,则该力越大,同时活性炭对该分子的吸附能力也越强。??

①活性炭吸附剂的性质:活性炭的比表面积越大,吸附能力就越强;??活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。

②吸附质的性质:取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等??

③废水PH值:活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。??

④共存物质:共存多种吸附质时,活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差??

⑤温度:温度对活性炭的吸附影响较小??

⑥接触时间:应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。??

微生物净化

生物脱除恶臭技术

生物脱除恶臭技术,是通过脱臭菌种的筛选、培养,在特殊设计的生物反应器中,经过生物悬浮液和生物膜的生物吸收与降解作用,达到脱除气体中的恶臭物质,达到净化恶臭的目的,仅对臭气中的甲硫醇的脱除率就可达到90%左右。??

生物脱臭技术与传统的物理、化学方法相比有许多优越性。它能在常温和常压下将恶臭物质分解为无害的物质,去除了臭味,在整个处理过程中不会产生二次污染,而且工艺、设备和工艺操作都比较简单,共投资费用和运行费用都比较低。生物脱除恶臭的应用同时带来了,良好的环境效益和经济效益,是今后发展和应用的主导工艺。??

生物技术处理有机废气VOCS和臭味标准系统模式:??

一个标准的生物处理技术用于处理挥发性有机物(称之为VOCS)和臭味,它们均来自于工业废气和城市污水处理厂,诸如喷漆系统,喷塑系统,彩印系统及广泛的有机

 化学洗涤技术

错流式洗涤器的原理:

(传统的洗涤技术-喷淋塔在此就不作详细介绍)

借助于风机内部流场及各种力的作用,形成气、液、固三相之间高速相对运

动。本技术运用流体力学、空气动力学及气溶胶理论,利用叶轮高速旋转的作用

形成超强动力,使喷于其上的液体充分雾化,并与烟气以最大接触面积和最大冲

击速度(60~150m/s)剧烈的碰撞、聚合,实现在最短的时间、最小的空间、最

小的液气比下气液充分接触,进行高速传质的过程,在这一过程中,灰尘被液体

捕捉,完成一系列的净化过程。烟气在洗涤系统中各阶段速度的变化,在理论上

等效于湿式文丘里洗涤器,文丘里气液混合过程可以通过叶轮对气流形成动力的

同时在洗涤系统内部来完成,可以说错流式洗涤系统相当于动态的文丘里,由于

烟气不是直线运动,所以错流式洗涤系统的净化机理及效果等效并高于文丘里洗

涤器,同时又避免了传统文丘里高能耗这一缺陷,由于没有脱硫除尘专用设备,

系统阻力只有200Pa左右,只是其它脱硫除尘设备的1/5~1/7。

错流式洗涤系统的特点:

1、在保证锅炉正常运行的同时,还保证了99%以上的除尘效率,95%以上的脱硫效率,并且解决了除尘脱硫设备占地大、投资高、能耗大等一系列问题,真正做到了三效合一。??

2、采用以水为净化介质的方式,并且对产品结构进行了新的设计,减小了设备的磨损,还可为高温烟气降温,防止了高温对净化设备及净化效果的影响。??

3、流程简单,采用三级脱硫除尘的方法,使总效率更高。??

4、设备结构新颖,具有体积小,能耗低,耐腐蚀,耐高温,振动噪音小,寿命长,投资少,安装检修方便等优点,??

5、设备还可用于其他各种被污染的空气进行净化的场所??


本文标签: 废气处理 光氧催化设备 喷漆废气处理
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