工业废气处理工艺有哪些
目前有燃烧法、吸收法、凝聚法、光氧催化法、吸附法、等离子体法、uv光解法等,各有不同的作用和特点。
(1)冷凝法
冷凝法是基于气态污染物在不同的压力和温度下具有不同的饱和蒸气压。一些气态污染物可以通过降温升压的方式冷凝成液体,从而达到净化回收的目的。冷凝法运行成本高,适用于高浓度、高沸点VOCs的回收,但不适用于低浓度有机废气,简单的冷凝法往往不能满足规定的分离要求,因此常作为吸附、燃烧等高浓度臭气净化处理的预处理工艺。冷凝法适用于废气体积分数在10-2以上的有机蒸气,常作为其他方法的预处理。冷凝法在5000ppm以上具有良好的去除效率,一般用于溶剂回收。
(2)吸附法
吸附方法有多种类型,如一次吸附、吸附-回收、吸附-催化燃烧等。
活性炭吸附去除效率高,但一次性活性炭法需要频繁更换活性炭以保证净化效果,导致装卸运输过程中产生二次污染。
吸附-回收法适用于中高浓度、中小风量和回收价值的废气处理。但如果有机气体成分复杂,回收后不能直接用于生产,需要进行精馏、萃取、分离等后续工作,不仅造成二次污染,而且大大增加了处理成本。
吸附-催化燃烧法适用于处理大风量、低浓度的废气,是目前国内处理有机废气比较成熟实用的方法。
(3)吸收法
吸收法可分为化学吸收法和物理吸收法,化学吸收法不适用于大多数有机废气。物理吸收用吸收剂应与吸收组分亲和力高,挥发性低,挥发性低,吸收液经饱和分析或精馏后可重复使用。该方法适用于中高浓度废气,但难以选择廉价高效、挥发性低的吸收液。同时要考虑的因素包括溶解度、选择性、挥发性、粘度、燃点、重现性和毒性等。同时二次污染问题难以解决,净化效果不理想。在废气处理过程中常作为预处理工序使用,还可以起到冷却和预除尘的作用。
(4)燃烧法
燃烧法分为直接燃烧法和催化燃烧法,主要用于高浓度VOCs废气的净化。对于不能自行燃烧的中低浓度尾气,通常需要助燃剂或加热,能耗高,运行费用比催化燃烧法高10倍以上,运行技术要求高,难以控制和掌握。
催化燃烧法的优点是催化燃烧是无焰燃烧,安全性好。这种方法的特点是:点火温度低,节能;净化率高,无二次污染;工艺简单,操作方便,安全性好;该装置体积小,占地少;设备维护和折旧成本低。该方法适用于高温、中高浓度有机废气的处理,在国内外得到了广泛应用,效果良好。
(5)光氧化催化
光氧催化是一种特殊的处理方法,它利用特殊的紫外波段(C波段),在特殊的催化氧化剂作用下,使废气分子破碎,进一步氧化还原。废气分子通过特殊波段的高能紫外波,破坏有机分子,破坏其分子链;同时,通过分解空气中的氧气和水,得到高浓度的臭氧,进一步吸收能量,形成氧化性能更高的游离羟基,氧化废气分子。同时,根据不同的废气成分制备多种复合惰性催化剂,大大提高了废气处理的速度和效率,从而达到净化废气的目的。
适用条件:有机废气处理范围广,处理效率高。
(6)等离子体方法
等离子体法利用等离子体废气处理设备中的介质阻挡放电过程,产生具有高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子。废气中的污染物与这些活性基团发生高能反应,转化为CO2和H2O,从而达到净化废气的目的。
适用条件:适用范围广,净化效率高,特别是多组分恶臭气体,难以用其他方法处理。电子能量很高,几乎可以和所有恶臭气体分子相互作用。
优点:运行成本低,反应快,设备启停快,按需开启。缺点:一次性投资高,存在安全隐患。
(7)uv光解
uv光解利用uv光解净化设备发射的特殊高能紫外光束照射恶臭气体,裂解H2S、硫化物、VOC、苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物的分子链在高能紫外光束照射下降解为CO2、H2O等低分子化合物。利用高能紫外光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),然后利用臭氧进行氧化反应,完全达到除臭杀菌的目的。
优点:高效除臭,除臭效率可达95%以上;适应性强,适用于中低浓度、大气量及不同恶臭气体物质的除臭净化处理;产品性能稳定,运行稳定可靠,可24小时连续工作;运行成本低,设备能耗低,没有专人管理维护,只有定期检查。
uv光解净化设备投资少、风量大、运行成本低、操作管理简单、除臭效率高、无二次污染,使其在有机废气处理中高效、节能、环保,因此许多环保公司优先净化工业废气。
适用范围:印刷厂、喷涂厂、印染厂、电子厂、塑料厂、油漆厂、家具厂、炼油厂、橡胶厂、化工厂、造纸厂、皮革厂、农业药厂、制药厂、食品加工厂、香精香料厂、饲料厂、水产养殖厂、屠宰厂、污水处理厂、垃圾转运站等恶臭气体和工业废气的净化处理。