有机废气处理方法综述Word版
VOCs废气的危害及处理技术综述
VOCs废气的危害及处理技术综述VOCs废气的危害及处理技术综述随着工业化的快速发展，挥发性有机化合物（VOCs）废气的排放量也大幅增加。
VOCs废气不仅对人类健康和环境造成严重危害，还是大气污染的主要来源之一。
本文将综述VOCs废气的危害以及当前可行的处理技术。
一、VOCs废气的危害1.对人体健康危害VOCs废气中的化合物往往具有高毒性、致癌性和损害生殖能力等特性。
长期接触VOCs废气可引发各种健康问题，如呼吸系统疾病、免疫系统紊乱、神经系统衰退等。
2.大气污染VOCs是大气中臭氧的前体，其排放会导致臭氧生成的速率增加，从而增加雾霾、光化学烟雾等污染物的浓度。
此外，VOCs 也是酸雨的重要组成部分。
3.环境生态系统破坏VOCs废气通过大气传播，最终降落到地表和水体中。
这些污染物会进入土壤、河流和湖泊，对植物、水生生物和土壤微生物造成损害，破坏生态系统的平衡。
二、VOCs废气处理技术1.物理处理技术物理处理技术主要通过物理原理实现VOCs废气的去除。
常见的物理处理技术包括吸附、冷凝、膜分离和压力摩擦等。
其中，活性炭吸附是最常用的方法之一，通过吸附作用去除废气中的VOCs。
2.化学处理技术化学处理技术利用化学反应将VOCs废气中的有机化合物转化为无害的物质。
常用的化学处理技术包括催化氧化、氧化还原、光催化等。
催化氧化是一种高效的方法，通过催化剂在适当条件下将VOCs废气中的有机物氧化为水和二氧化碳。
3.生物处理技术生物处理技术利用微生物对VOCs废气中的有机化合物进行降解。
常见的生物处理技术包括生物滤池、活性污泥法和生物膜反应器。
这些方法具有高效、低成本和对多种有机物适用性强的特点。
4.其他处理技术除了上述的主要处理技术外，还有一些新兴的处理技术被广泛研究和应用。
例如，等离子体技术利用等离子体在高温下使有机物发生部分或完全催化氧化。
超临界流体技术利用超临界流体对VOCs废气中的有机物进行萃取和分离。
有机废气治理措施
有机废气治理措施有机废气净化的方法有直接燃烧法、催化燃烧法、活性炭吸附法、吸收法、冷凝法等。
各种方法的主要优缺点见下表。
表1 有机废气主要净化方法比较由上表可知，几种方法各有优缺点，适用于不同的情况，由于活性炭吸附技术相对简单、有效，使其成为回收有机气体的首选技术。
但活性炭吸附法又分为活性炭吸附不再生和活性炭吸附催化燃烧再生法，两种方案比选详见下表。
表2 活性炭吸附方案比较（单套）由上表可知，活性炭吸附催化燃烧再生法可避免活性炭二次污染，但一次性投资费用较高；活性炭吸附不再生一次性投入低。
本项目钢结构和桥梁刚结构喷漆房有机废气采用活性炭吸附催化燃烧再生法，介绍如下： 活性炭吸附装置+脱附催化燃烧装置介绍如下： 1）活性炭吸附装置具有蜂窝状结构的活性炭转轮被安装在分隔成吸附、再生、冷却三个区的壳体中，在调速马达的驱动下以每小时 1～6 转的速度缓慢回转。
含有 VOCs 的污染空气由鼓风机送到转轮的吸附区，污染空气在通过转轮蜂窝状通道时，所含 VOCs 成分被吸附剂所吸附，空气得到净化。
随着吸附转轮的回转，接近吸附饱和状态的吸附转轮进入到再生区，在与高温再生空气接触的过程中，VOCs 被脱附下来进入到再生空气中，沸石转轮得到再生。
再生后的活性炭转轮经过冷却区冷却降温后，返回到吸附区，完成吸附、脱附、冷却的循环过程。
2）脱附催化燃烧装置催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内跑出来，进入催化室进行催化分解成CO 2和H 2O ，同时释放出能量，利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解，活性炭得到了再生，有机物得到催化分解处理；间歇式每次脱附均需启动加热装置，可以连续脱附就不需要加热功率。
催化燃烧：利用催化剂（贵金属钯、铂）做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：热量催化剂++-++O H m nCO O m n H C m n 2222℃300200)4(将饱和的活性炭解析出来的有机气体通过脱附引风机作用送入净化装置，（活性炭脱附下来的额有机溶剂为气体）首先通过除尘阻火器系统，然后进入换热器，再送入加热室，通过加热装置，使气体达到燃烧反应温度，再通过催化床的作用，使有机气体分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体进行热交换，使进入的气体温度升高达到反应温度，如达不到反应温度，这样加热系统就可以通过自控系统实现补偿加热，使他完全燃烧，这样节省了能源，废气有效去除率达标排放。
有机废气治理技术汇总
有机废气治理技术汇总（回收法+消除法）按照处理的方法，有机废气处理的方法主要有两类：一类是回收法，另一类是消除法。
回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术；回收法是通过物理方法，用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOC 的。
消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术；消除法主要是通过化学或生化反应，用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2和水。
回收技术（1）炭吸附法炭吸附是目前最广泛使用的回收技术，其原理是利用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）的多孔结构，将废气中的VOC捕获。
将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。
当炭吸附达到饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混合物，一起离开炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体。
若VOC为水溶性的，则用精馏将液体混合物提纯；若为水不溶性，则用沉析器直接回收VOC。
因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故可以直接回收。
炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况，其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中VOC的数量，却相对独立于废气流量；因此，炭吸附床更倾向于稀的大气量物流，一般用于VOC浓度小于5000PPM的情况。
适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场合，尤其对含卤化物的净化回收更为有效。
（2）冷凝法冷凝法是最简单的回收技术，将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度，使有机物冷凝变成液滴，从废气中分离出来，直接回收。
但这种情况下，离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC，不能满足环境排放标准。
要获得高的回收率，系统需要很高的压力和很低的温度，设备费用显著地增加。
冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC回收，适用的浓度范围为＞5％(体积)。
（3）膜分离技术膜分离系统是一种高效的新型分离技术，其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染。
有机废气的处理方法
有机废气的处理方法废气处理一般分为有机废气与无机废气的处理，有机废气常用的方法是冷凝法、吸附法、吸收法、催化燃烧法等，无机的一般是采用喷淋法与水洗法涂装废气处理方法的选择选择有机废气的处理方法，总体上应考虑以下因素：有机污染物的类型及其浓度、有机废气的排气温度和排放流量、颗粒物含量以及需要达到的污染物控制水平。
1喷漆常温废气的处理从上述介绍可以看出，来自喷漆室、晾置室、调漆间和面漆污水处理间的废气为低浓度、大流量的常温废气，污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类和酯类有机溶剂。
对照GB16297《大气污染综合排放标准》，这些废气的浓度一般在排放限值以内，为应对标准中的排放速率要求，多数厂采取高空排放的办法。
这种办法虽然可以满足目前的排放标准，但废气实质上是未经处理稀释排放，一条大型的车身每年排放的气体污染物总量可能高达数百吨，对大气造成的危害非常严重。
为从根本上减少废气污染物的排放，可以联合利用几种废气处理方法进行处理，但大风量的废气处理成本很高。
目前，国外较为成熟的方法是，先将有机废气浓缩（用吸附-脱附转轮将总量浓缩15倍左右），以减少需处理的有机废气总量，再采用破坏性方法对浓缩的废气进行处理。
国内也有类似的方法，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附剂）对低浓度、常温喷漆废气进行吸附，用高温气体脱附，浓缩的废气采用催化燃烧或蓄热式热力燃烧的方法进行处理。
低浓度、常温喷漆废气的生物处理方法正在研发之中，国内现阶段的技术尚不成熟，但值得关注。
为真正减少涂装废气公害，还需从源头上解决问题，如采用静电旋杯等手段提高的利用率、发展水性涂料等环保涂料等。
2烘干废气处理烘干废气属于中、高浓度的高温废气，适合采用燃烧的方法处理。
燃烧反应都有3个重要参数：时间、温度、扰动，也即燃烧3T条件。
废气处理的效率实质上是燃烧反应的充分程度，取决于燃烧反应的3T条件控制。
RTO可以控制燃烧温度（820～900℃）和逗留时间（1.0～1.2s），并保证必要的扰动（空气与有机物充分混合），有机废气的处理效率可达99%，并且废热回收率高运行能耗较低。
有机废气处理方案.docx
有机废气处理设计方案废气净化处理技术方案目录一、概述二、设计依据与原则( 一) 、设计依据（二）设计原则三、治理要求（一）设计处理能力（二）净化后气体排放标准（三）治理后粉尘排放标准四、有害溶剂污染物基本性质五、有害废气污染物的净化方法六、治理方案（一）治理工艺( 二) 净化原理七、主要设备设计参数1、排尘离心通风机2、除臭机（原有改造）3、活性碳吸附器4、光催化氧化反应器5、出口消声器八、设备材料一览表九、工程布置十、工程报价十一、质量保证体系一、概述随着社会经济的发展,人们的环保意识越来越强，各级环保部门对污染排放的限制也越来越严格。
如何取得经济效益与环境的和谐统一是人类面临的新问题。
而在现阶段解决污染源的有效措施之一就是对污染源进行治理，使其对周边生态环境的污染影响降到最低，其排放总量及排放浓度达到（或优于）国家和地方相应的法律法规及规范的要求。
某化工有限公司主要从事塑胶粒的着色加工，其生产工艺如下：原材料混合→ 溶解押出→ 水槽冷却→ 胶丝切粒→ 成品仓→ 制品装袋该公司在溶解押出的过程中会产生含有苯类物质及粉尘的废气，废气的主要污染成分为苯、甲苯、二甲苯等，该种废气不仅有异味，而且有一定的毒性，如果不加以处理而直接排放将会对周围环境造成污染。
工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，在这三种物质当中以苯的毒性最大。
该公司现有废气处理设施系 92 年设计安装调试运行的，该套设施现处理净化效率不能达到现在大气功能规划区（一类区与二类区之间的大气缓冲地带）所规定的废气排放标准（其感观表现为排放气体有异味），导致该后果的主要原因为现有装置对苯系物吸附性能饱和、设备老化等。
受某化工有限公司的委托，针对其产生的废气及粉尘提出如下治理方案。
二、设计依据与原则( 一) 、设计依据1、厂方出具的废气治理工程设计施工委托书；2、厂方提供的该厂项目立项书；3、环境影响报告表；4、厂方提供的有关该型号的技术参数；5 、《大气污染物排放标准》(DB44/27----2001)；6、环境工程设计手册《环境废气控制卷》。
几种有机废气处理方法及优缺点介绍
几种有机废气处理方法及优缺点介绍本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March几种有机废气处理方法及优缺点介绍1、热力燃烧法在高温下有机废气与燃料气充分混和，实现完全燃烧。
适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体，净化效率高，有机废气被彻底氧化分解。
缺点：设备易腐蚀，处理成本高，易形成二次污染；2、催化燃烧法在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的。
缺点：催化剂易中毒，投入成本高；3、吸收法利用有机废气易溶于水的特性，废气直接与水接触，从而溶解于水，达到去除废气的效果。
适用于水溶性、有组织排放源的有机气体，工艺简单，管理方便，设备运转费用低，缺点：产生二次污染，需对洗涤液进行处理；净化效率低；4、吸附法利用吸附剂吸附功有机废气，适用于处理低浓度有机废气。
净化效率高，成本低。
缺点：再生较困难，需要不断更换；5、生物法利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。
自然界中存在各种各样的微生物，几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。
生物处理不需要再生和其他高级处理过程，与其他净化法相比，具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点，但不能回收利用污染物质。
6、低温等离子体技术介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。
废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。
适用范围广，净化效率高，尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业。
电子能量高，几乎可以和所有的恶臭气体分子作用；运行费用低；反应快，设备启动、停止十分迅速，随用随开。
缺点：一次性投资较高、安全隐患。
7、光催化氧化介绍光氧催化处理技术是利用特种紫外线波段（C波段），在特种催化氧化剂的作用下，将废气分子破碎并进一步氧化还原的一种特殊处理方式。
有机废气处理技术综述
有机废气处理技术综述摘要：随着我国经济的不断发展，涌现出了数量众多的化工企业，这些企业每年排放出大量的工业有机废气，对大气环境造成了严重影响。
因此，对工业有机废气的治理成为了环境治理方面的重中之重。
基于此，本文主要对有机废气处理技术进行分析探讨。
关键词：有机废气；处理技术1国内外有机废气的主要几种治理技术概述1.1活性炭吸附法利用固体吸附的原理从气相或者液相去除有害成分的过程称为吸附操作。
根据吸附机理，可以将吸附剂分为物理吸附材料和化学吸附材料。
化学吸附材料通常通过疏水键化学吸附作用去除有机污染物质，如用于吸附去除邻苯二甲酸二甲酯类物质(PAEs)的酚醛树脂吸附剂、BA接枝改性聚丙烯纤维、壳聚糖等。
但是化学吸附材料通常应用于水相有机污染物质的去除，在有机废气方面的应用较少，可能是因为在气－固两相界面上有机废气污染物质与吸附剂之间的接触时间太短，不利于化学吸附反应的进行，吸附效果不理想。
因此在吸附法治理有机废气的实际应用过程中，常用的吸附剂为活性炭、沸石等物理吸附材料，因为这些吸附剂呈孔状结构，比表面积大，物理吸附作用强，适用范围宽。
大量的研究结果表明与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比，纤维状吸附材料具备传质速率快的优点。
因此，在选择废气污染物吸附材料时可以优先选择纤维状材料，以提高处理效果。
1.2吸收法吸收法主要是利用溶剂吸收ＶＯＣｓ，根据物理性质的不同分离ＶＯＣｓ与吸附剂，从而达到净化的目的。
通常低浓度、低温、高压下ＶＯＣｓ去除更适用于此方法。
吸收剂本身性能指标，以及使用的吸收设备的结构特征决定吸收效果。
目前采用的吸收剂有柴油、煤油、水等。
当吸收液为水时，回收有机溶剂简单易行，只需经过精馏处理；但当非水类溶剂时，为节约成本，应采用再生吸收剂，所以同样存在二次污染的问题。
此类方法常用于一些涉及油漆涂装作业企业。
1.3氧化法氧化法是指直接燃烧或者辅助燃烧有机气体，达到降低有机物的浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法，基本原理是VOCs与O2发生氧化反应，生成CO2和H2O。
常见有机废气处理方法汇总
常见有机废气处理方法汇总
大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业废气是大气污染物的重要来源。
工业废气中最难处理的就是有机废气，有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后，能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变，尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌。
常见有机废气处理方法主要有以下几种：
(1)燃烧法包括高温燃烧和催化燃烧，前者需要附加燃料燃烧，因此，使用该法时要考虑回收利用热能；催化燃烧能耗低，但在工作初期，需用电加热将废气加热到起燃温度，故对于频繁开停车的场合不合适。
考虑到高温燃烧法回收的热量超过生产所需的热能，故并不合适。
而直接采用催化燃烧投资太大。
(2)吸收法即采用适当的吸收剂（如柴油、煤油、水等介质）在吸收塔内进行吸收，吸收到一定浓度后进行溶剂与吸收液的分离，溶剂回收，吸收液重新使用或另行处理，采用这种方法的关键是吸收剂的选择。
由于溶剂与吸收剂的分离较为困难，因此其应用受到了一定的限制。
(3)活性炭吸附法采用多孔活性炭或活性炭纤维吸附有机废气，饱和后用低压蒸汽再生，再生时排出溶剂废气经冷凝、水分离后回收溶剂，适用于不连续的处理过程，特别对低浓度有机废气中的溶剂回收有很好的效果。
(4)冷凝法主要利用冷介质对高温有机废气蒸汽进行处理，可有效回收溶剂。
处理效果的好坏与冷媒的温度有关，处理效率较其他方法相对较低，适用高浓度废气的处理。
冷凝－活性炭吸附法将这两种方法联用回收烘干废气中的甲苯，综合了冷凝法适用于高浓度废气处理和活性炭吸附法处理效果好的优势，又可以通过前期冷凝降低甲苯浓度，减少活性炭吸附负荷，延长活性炭再生周期，能够兼顾回收率和处理成本。
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有机废气(VOCs)处理技术综述来源：内蒙古环境科学更新时间：09-8-21 13:47 作者: 马生柏汪斌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害 ,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、冷凝法、吸收法等 ,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。
本文将对上述方法作较为详细的介绍。
1 有机废气处理技术1 . 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。
直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下 ,可以达到 99%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是 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、稀土等。
近年来催化剂的研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剂 ,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 AL2O3、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。
1 .2 液体吸收法液体吸收法是利用液体吸收液与有机废气的相似相溶性原理而达到处理有机废气的目的。
通常为强化吸收效果用液体石油类物质、表面活性剂和水组成的混合液来作为吸收液。
近年来 ,日本人研究利用了用环糊精作为有机卤化物的吸收材料 ,根据环糊精对有机卤化物亲合性极强的原理 ,将环糊精的水溶液作为吸收剂对有机卤化物气体进行吸收。
这种吸收剂具有无毒不污染 ,捕集后解吸率高 ,回收节省能源 ,可反复使用的优点。
1 . 3 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 ,有很好的环境和经济效益。
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。
1 . 4 冷凝法冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质 ,采用降低系统温度或提高系统压力 ,使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。
冷凝过程可在恒定温度的条件下用提高压力的办法来实现 ,也可在恒定压力的条件下用降低温度的办法来实现 ,一般多采用后者。
利用冷凝的办法 ,能使废气得到很高程度的净化 ,但是高的净化要求 ,往往是室温下的冷却水所不能达到的。
净化要求愈高 ,所需冷却的温度愈低 ,必要时还得增大压力 ,这样就会增加处理的难度和费用。
因而 ,冷凝法往往与吸附、燃烧和其他净化手段联合使用,以回收有价值的产品。
1 . 5 生物法生物净化实质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简单的无机物 (CO2、 H2O)或细胞组成物质。
现阶段主要工艺包括:生物过滤床、生物滴滤床以及生物洗涤床。
1 . 5 . 1 生物过滤床置。
挂生物膜前 ,在过滤床中掺入 pH缓冲剂和 N、 P、 K等营养元素 (如 NH4NO3和层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖 ,从而使生物滤池的操作得以持续进行。
滤料使用一年后一般呈酸性 ,要定期进行维护和保养。
1 . 5 .2 生物滴滤床生物滴滤池与生物滤池的结构相似 ,不同之处在于其顶部设有喷淋装置。
生物滴滤床使用的是粗碎石、塑料蜂窝状填料、塑料波纹板填料、陶瓷、不锈钢拉西环、树皮、活性炭纤维、微孔硅胶等一类不具吸附性的填料 ,填料的表面是微生物形成的几毫米厚的生物膜。
废气通过滴滤池时 ,废气中的污染物被微生物降解 ,生物滴滤池在营养供给和微生物生长环境的调节方面具有优势 ,可承受比生物滤池更大的污染负荷 ,同时具有很大的缓冲能力 ,操作条件也易于控制 , 可通过调节循环液的 pH, 加入K2HPO4、 NH4NO3等物质得以实现。
1 . 5 . 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喷洒 , 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 ,便于添加营养液、缓冲剂和更换液体 ,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。
1 . 6 脉冲电晕法脉冲电晕法基本原理是通过前沿陡峭、脉宽窄 (纳秒级 )的高压脉冲电晕放电 ,能在常温、常压下获得非平衡等离子体 ,即产生大量高能电子和 O、 H0等活性粒子 ,与有害分子进行氧化降解反应 ,使污染物最终转化为无害物。
1988年以来 ,美国就开展了电晕法降解低浓度的挥发性有机物的研究。
研究表明在环境通常温度和压力下 ,该法能达到较好的效率。
1 . 7 膜分离法膜分离法的基本原理是基于气体中各组分透过膜的速度不同 ,每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的特性与膜两边的气体分压有关。
膜分离法净化有机废气是根据有机蒸气和空气透过膜的能力不同 ,而将二者分开的。
常用膜分离工艺有:蒸气渗透、气体膜分离和膜基吸收法。
膜分离技术用于气体净化上的优点是投资费用低、分离因子大、分离效果好 (即净化效果好 ) ,而且膜法净化操作简单、控制方便、操作弹性大。
1 . 8 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 ,卤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 Ti O2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 Ti O2 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影响 ,光催化氧化法在工业上的应用还待开发。
1 . 9 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 10000℃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℃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、冷却罐以及排水处理装置等构成。
1 . 10 微波催化氧化技术微波空气净化技术是由填料吸附 -解吸技术发展而来 ,是将传统解吸方式转变为微波解吸 ,微波能的应用大大减少了能量的消耗,并缩短了解吸时间 ,而且吸附剂经 20次解吸后基本上保持原有吸附能力。
微波解吸技术对空气的净化基本上与其在水处理中的应用类似 ,解吸原理都可以用“ 容器加热理论” 和“ 体积加热理论” 加以解释。
国内外在水处理中均有此方面的成功应用 ,而在空气净化中的应用 ,国外已有小规模的成功范例 ,国内尚处于起步阶段。
1 . 11 变压吸附分离与净化的技术变压吸附分离与净化的技术 ( PSA)是利用气体组分在固体吸附材料上吸附特性的差异 ,通过周期性的压力变化过程实现气体的分离与净化。
PSA技术是一种物理吸附法。
一般采用沸石分子筛作为吸附剂 (吸附容量大、吸附选择性强 )。
在常温及一定压力条件下 ,可把有机废气中吸附在沸石分子筛上 ,没有被吸附的气体进入下一个工段。
吸附有机废气以后的吸附剂通过降压抽真空把有机物解吸 ,使吸附剂再生。
再生后的吸附剂重新去吸附废气中的有机物 ,以此循环往复。
PSA技术是近几十年来在工业上新崛起的气体分离技术 ,具有能耗低、投资少、流程简单、自动化程度高、产品纯度高、无环境污染等优点 ,是各种气体分离与回收的较理想的方法 ,极富有市场竞争力 ,在不久的将来将会在工业上迅速推广。
1 . 12 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。