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隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),所有的重污染企業(yè)都必須安裝廢氣處理設(shè)備,比如印刷行業(yè)?! ∮∷⑿袠I(yè)主要排放的是以有機(jī)廢氣為主,有機(jī)廢氣在通過設(shè)備頂部的集氣罩進(jìn)行收集,經(jīng)過管道,傳輸至有機(jī)廢氣處理設(shè)備,經(jīng)過一系列的處理后,廢氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。那么,有機(jī)廢氣主要有哪些治理方法呢?
目前,市場(chǎng)上比較普遍的方法有吸附法、吸收法、催化燃燒、等離子、生物處理法、光催化氧化等,各方面的優(yōu)缺點(diǎn)如下: 活性炭吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭吸收的原理,此技術(shù)沒有二次污染,而且投資成本低廉,比較適合于污染物濃度低于2000mg/m3以下的有機(jī)廢氣處理。在酸性環(huán)境下的吸附效果優(yōu)于堿性環(huán)境,且其他溫度為常溫,若廢氣溫度過高,可選配氣體冷卻裝置來降低廢氣溫度,使之達(dá)到活性炭吸附狀態(tài),但需要考慮吸附劑的定期更換,脫附時(shí)還有可能造成二次污染。
溶劑吸收法
沒有二次污染,投資成本低廉,主要用在風(fēng)量較低的有機(jī)廢氣處理?! ?
催化燃燒法
催化燃燒法主要是利用燃燒的化學(xué)原理,將有機(jī)廢氣的有害物質(zhì)在一定條件下進(jìn)行燃燒。催化燃燒會(huì)產(chǎn)生二次污染,投資和運(yùn)行成本比較高,一般適合污染物濃度在2000~6000mg/m3之間的有機(jī)廢氣處理,若廢氣溫度大于180℃,廢氣濃度可低于2000mg/m3?!?
生物處理法
生物處理技術(shù)無二次污染、投資成本較低,適宜于處理凈化氣量較小、污染物濃度較大、易溶于生物代謝速率較低的廢氣處理,通常廢氣中的TOC(總有機(jī)碳)應(yīng)在1000mg/m3以下,廢氣流量小于50000mg/m3,廢氣溫度小于40℃。
活性炭從起外觀分為粉末炭和顆粒炭兩類。顆粒炭可以從多種含炭物料如各種纖維素、木材、椰殼、果殼、果核及各種煤制造產(chǎn)出。研究工作表明,活性炭的結(jié)構(gòu)與石墨類似,是由微小的晶片所構(gòu)成,晶片的厚度只有幾個(gè)碳原子厚,直徑為2~10微米,而且排列很不規(guī)則,具有很多具有分子一般大小的大量開口孔穴的側(cè)壁。因此活性炭是具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大吸附表面機(jī)的活性物質(zhì),它是Au(CN)-良好的吸附劑?;钚蕴康募?xì)孔結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,由直徑介于10~100的微孔和直徑大于1000的大孔及介于100~1000的過渡孔組成,細(xì)孔結(jié)構(gòu)是影響活性炭吸附特性的主要因素
先說活性炭目前市場(chǎng)上常見的活性炭有以下幾種:椰殼炭、煤質(zhì)活性炭、竹炭、木炭和其他。吸附效果大概如下:椰殼炭≈煤質(zhì)活性炭>竹炭>木炭(這個(gè)不等式僅僅適用于一般情況,不代表個(gè)別情況),況且每批次的活性炭因?yàn)楣に嚨牟顒e,指標(biāo)的不同,對(duì)吸附對(duì)象的吸附效果也不相同,可能吸附A效果好的活性炭吸附B的效果卻很差,這些情況都是存在的。而且,就目前來說,國內(nèi)活性炭的加工工藝也屬于粗加工,很少有德日品質(zhì)的活性炭?;钚蕴康奈椒譃槲锢砦?、化學(xué)吸附、物理和化學(xué)吸附。物理吸附,顧名思義,就是純靠活性炭發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)來吸附和容納有害物質(zhì)?;瘜W(xué)吸附,指的是對(duì)產(chǎn)成品活性炭進(jìn)行二次加工,使它具有一定的化學(xué)性能,便于吸附特定性能的有害分子團(tuán)。
對(duì)不同分子量和極性VOCs吸附效果的分析
VOCs的分子量和極性對(duì)活性炭吸附效果有很大影響。一般情況下,若VOCs結(jié)構(gòu)類似,其相對(duì)分子質(zhì)量越大,則被吸附得越多;對(duì)分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)都相近的VOCs,則是不飽和性越大越易被吸附。 Yu-ChunChiang等利用不同原料制配的活性炭吸附苯、、和4 種VOCs。結(jié)果表明,活性炭對(duì)苯的吸附效果更強(qiáng),因?yàn)楸接休^高的吸附熱和較低的熵變。
如何更換活性炭吸附塔設(shè)備的活性炭
活性炭吸附塔一般用于廢氣處理的除苯除臭工藝,活性炭吸附塔也是廢氣處理不可缺少的一種設(shè)備;活性炭吸附塔一般可有不銹鋼,碳鋼,PP材質(zhì)訂制?;钚蕴课剿V泛用于電子原件生產(chǎn)、電池(電瓶)生產(chǎn)、酸洗作業(yè)、實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)、冶金、化工、、涂裝、食品、釀造及家具生產(chǎn)、噴漆廢氣等廢氣處理。 煤質(zhì)活性炭是選用好的煤作為原料精制而成,外形為柱狀,煤柱狀活性炭是具有大比表面積,微孔結(jié)構(gòu),高附容量,高表面活性炭的產(chǎn)品,在空氣污染治理領(lǐng)域中普遍應(yīng)用,選用活性炭吸附法即廢氣與具有大表面的多孔性的活性炭接觸,廢氣中的污染物被吸附,使其與氣體混合物分離而起到凈化作用。選用活性炭參數(shù): 碘吸附值800mg/g 苯吸附率?≥30% 裝填密度ρ=500g/L 比表面積≥1000m2/g 裝填高度H=100mm 規(guī)格:φ4×20mm 查有關(guān)資料,苯分子的臨界直徑為6.8A0,分子的臨界直徑為6.7 A0,參照同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn),該活性炭對(duì)的吸附率取90%。
一般活性炭吸附塔內(nèi)的活性炭使用期限多久呢,活性炭吸附塔的活性炭多久換一次呢?這是一直困擾廠家的一個(gè)問題;大量的實(shí)驗(yàn)證明,活性炭時(shí)間過濾時(shí)間越短,效果越佳,不同的廢氣濃度也影響活性炭的吸附時(shí)間及效率,為了達(dá)到較佳的環(huán)保處理效率,按常規(guī)活性炭飽和期限定為一個(gè)月,按每天8小時(shí)工作制,減去4個(gè)星期天,則總時(shí)間約為208小時(shí)。所以活性炭吸附塔內(nèi)的活性炭應(yīng)在208小時(shí)內(nèi)更換,依據(jù)《大氣控制原理》,活性炭較佳吸附過濾風(fēng)速為0.3m~0.5m/s。