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催化式氧化法等常用废气处理工艺简介
[2020-03-31]

    常见处理工艺比较:有机废气污染物种类繁多,特性各异,因此相应采用的治理方法也各不相同,常用的有:冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、催化氧化法、燃烧等;近年来由国外也发展出一些新的工艺技术:生物法、低温等离子法等,以下对各工艺作简要对比介绍。

1、冷凝法
 
    是把废气直接导入冷凝器冷凝,冷凝液经分离可回收有价值的有机物。采用冷凝法要求废气中有机物浓度高,一般有机物浓度要达到几万甚至几十万ppm,对于低浓度有机废气此法不适用。

2、吸收法

    吸收法可分为化学吸收和物理吸收,大部分有机废气不宜采用化学吸收。物理吸收要求吸收剂应具有与吸收组分有较高的亲和力,低挥发性,吸收液饱和后经解析或精馏后重新使用。本法适合于中高浓度的废气,但要选择一种廉价高效的低挥发性吸收液也比较困难,同时二次污染问题较难解决,净化效果不理想。

3、吸附法

    有机废气通过活性炭的吸附,可达到90%~95%以上的净化率,设备简单、投资小。该法可以采用水蒸汽等能对吸附饱和的活性炭进行再生,但运行费用相当高,适用于有回收价值的中高浓度VOCs。

4、 生物法

    该法是基于成熟的生物处理污水技术上发展起来,具有能耗低、运行费用少的特点,在国外有一定规模的应用。其缺点在于污染物在传质和消解过程中需要有足够的停留时间,从而增大了设备的占地,同时由于微生物具有一定的耐冲击负荷限值,增加了整个处理系统在停启时的控制。该法目前在国内污水站废气治理中有少量应用,对工业废气治理的应用很少。

5、 催化式氧化法

    该法是利用电加热、天然气或燃料油燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度约400℃,滞留一定的时间(0.5~1秒),使可燃的有害物质进行高温分解变为无害物质。本法的特点:工艺简单、去除率高,通过催化材料回收热量,可以达到90~95%的热回收率,运行费用较少,尤其对于一些复杂组分处理效果较好。

6、直接燃烧法

    本法亦称为热氧化法、热力燃烧法,是利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700~800℃),驻留一定的时间(0.3~0.5秒),使可燃的有害物质进行高温分解变为无害物质。

    本法的特点:工艺简单、适用高浓度废气治理;对于自身不能燃烧的中低浓度尾气,通常需助燃剂或加热,能耗大(运行成本比催化燃烧法高10倍以上);运行技术要求高,不易控制与掌握。此法在国内基本上未获推广,仅有少数厂家引进国外治理设备应用于较高浓度和温度的制罐印铁业废气治理中,但终因能耗大及运行不稳定,难以正常运转。

7、 吸附浓缩组合工艺法

    (1)、吸附-燃烧法

    有机废气通过吸附剂(活性炭或沸石转轮)的吸附再脱附,可使大风量、低浓度有机废气浓缩为小风量、高浓度的有机废气,再结合催化燃烧法、RTO、RCO等设备进行处理,克服了低浓度、大风量有机废气处理设备投资成本、运行成本较高的难题。

    (2)、吸附--回收法

    该法利用过热蒸汽/惰性气体反吹吸附饱和的吸附剂进行脱附再生,蒸汽/惰性气体与脱附出来的有机气体经冷凝、分离,可回收有机液体。该法净化效率较高,但要求提供必要的蒸汽量。另外有机溶剂与水的分离不很彻底,得到的“混合苯”液体品质不高,组份较为复杂,这些有机液体无法直接用到生产中,要再采用蒸馏、精馏、萃取、分离等多道程序,而且蒸汽冷凝效果和设备运转安全问题也亟待解决。该法在工艺技术上仍有待提高。


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