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    VOCs廢氣凈化技術(shù)的分類(lèi)

    文章出處:華康中天    人氣:138     發(fā)表時(shí)間:2017-10-15

    近年來(lái),我國醫藥化工行業(yè)發(fā)展,已成為世界上原料藥和醫藥中間體的生產(chǎn)大國,其產(chǎn)生的廢氣污染物大致分為發(fā)酵尾氣(主要為酸性氣體)、溶劑氣體(統稱(chēng)為揮發(fā)性物,VolatileOrganicCompounds,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為VOCs)和惡臭氣體。醫藥生產(chǎn)的廢氣主要特點(diǎn)為排放量大,濃度低,處理成本高。隨著(zhù)各國對環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,對廢氣排放規定了   嚴格的排放界限值。
      藥廠(chǎng)廢氣主要是乙醇,屬于VOCs,由于乙醇中的碳氫化合物,會(huì )在陽(yáng)光(紫外光)作用下發(fā)生光化學(xué)反應生成二次污染物,形成煙霧污染現象。所以大量的VOCs氣體排放會(huì )對環(huán)境及人群都會(huì )產(chǎn)生不良影響。為此   對廢氣進(jìn)行凈化處理,光化學(xué)煙霧的隱患后才可排放。
      隨著(zhù)時(shí)代和科技的發(fā)展,廢氣處理工藝也經(jīng)歷著(zhù)不斷發(fā)展的過(guò)程。目前廢氣的凈化方法,從初采用的水洗法,逐步發(fā)展出一系列的方法并且已在工業(yè)生產(chǎn)中獲得成功應用。按其工作原理,分為物理、化學(xué)、生物等凈化方法,即:
      (1)熱力學(xué)方法
      例如冷凝、吸收、吸附和膜分離等(吸附和吸收可以是化學(xué)或物理的)。
      (2)化學(xué)方法
      例如燃燒法,即氧化法(直接燃燒、熱力燃燒、催化燃燒、蓄熱式熱力燃燒)
      (3)生化方法(也稱(chēng)生物降解法或生物催化法)
      例如:生物過(guò)濾、生化洗滌和生化膜分離等。
      環(huán)保、經(jīng)濟而論,如果VOCs的價(jià)值較高,而且有可能回收,則應盡可能將其回收在利用,因此從這意義上講,廢氣的凈化方法也可分為:
      (1)回收法
      例如吸附分離法,冷凝法和膜分離法等。
      (2)轉化法(又稱(chēng)破壞法)
      將VOCs轉化為物質(zhì),例如燃燒法和生化法。
      以下逐一介紹一些常用的凈化方法:
      (1)吸收法
      吸收凈化法是廢氣治理中一種重要的常用的方法,它是利用廢氣中各混合組分在選定的吸收劑中溶解度的不同,或其中一種或多種組分與吸收劑中活性組分結合,將物從廢氣中分離出來(lái)、凈化廢氣目的的一種方法。
      吸收法使用的吸收設備主要有噴淋洗滌器、泡沫洗滌器、文氏管洗滌器等。吸收法的工藝流程和濕法除塵工藝近似,只是濕法除塵工藝用清水,而吸收法凈化氣體要用溶劑或吸收溶液。
      吸收法的優(yōu)點(diǎn)是幾乎可以處理各種氣體,適用范圍很廣,并可回收有價(jià)值的產(chǎn)品。缺點(diǎn)是工藝比較復雜,吸收效率有時(shí)不高,吸收液需要再次處理,否則會(huì )造成廢水的污染。
      (2)活性炭吸附法
      吸附是一種固體表面現象,是活性炭吸附塔利用多孔性固體吸附劑處理的氣態(tài)污染物,使其中的一種或幾種組分,在分子引力或化學(xué)鍵力的作用下,被吸附在固體表面,從而達到分離的目的。其中應用為廣泛的是活性炭。
      活性炭對對苯、甲苯、二甲苯、乙醇、煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物質(zhì)都有吸附功能?;钚蕴?jì)艋b置具有較高的效率,但活性炭吸附到   量時(shí)會(huì )達到飽和,      或   換活性炭,因此運行成本較高?;钚蕴课皆O備常用于低濃度廢氣和脫臭的后處理。
      (3)生物除臭法
      生物除臭法是通過(guò)微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)加以轉化,達到除臭的目的。目前   污水處理廠(chǎng)和污水泵房采用生物法處理廢氣的方法主要有土壤脫臭法、生物濾池法和生物滴濾塔等,治理效果較好。
      (4)低溫等離子體技術(shù)
      等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當外加電壓達到氣體的放電電壓時(shí),氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個(gè)體系呈現低溫狀態(tài),所以稱(chēng)為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些   電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在短時(shí)間內發(fā)生分解等離子體去除污染物。該方法具有處理效果好,運行費用低廉、無(wú)二次污染、運行穩定、操作管理簡(jiǎn)便、即開(kāi)即用等優(yōu)點(diǎn)。
      (5)紫外光(UV)催化氧化
      廢氣的UV光催化氧化裝置處理機理包括兩個(gè)過(guò)程:一是在產(chǎn)生   離子群體的過(guò)程中,   數量的氣體分子受   作用,本身分解成單質(zhì)或轉化為物質(zhì)。二是含有大量   粒子和的自由基的離子群體,與分子氣體(如H2S、甲苯等)作用,打開(kāi)了其分子內部的化學(xué)鍵,轉化為物質(zhì)。態(tài)的氧離子具有的氧化性,能地氧化分解不受負離子作用控制的物。與廢氣反應后多余的氧離子(正),能與氧離子(負)很快結合成中性氧。
      紫外光催化是常溫反應技術(shù)。光催化氧化設備可在室溫下將水、空氣和土壤中污染物氧化成   的產(chǎn)物。
      (6)RTO(RegenerativeThermalOxidizer,簡(jiǎn)稱(chēng)RTO)
      RTO即   熱氧化分解器,又稱(chēng)蓄熱式焚燒器。其基本原理實(shí)在高溫下(≥760℃)將廢氣氧化生成CO2和H2O,從而凈化廢氣,并回收分解時(shí)所釋出的熱量,以達到的雙重目的。RTO是一種用于處理中揮發(fā)性廢氣的節能型環(huán)保裝置。RTO主體結構由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。該裝置中的蓄熱式陶瓷填充床換熱器可使熱能大限度的回收,熱回收率大于,處理VOC時(shí)不用或使用很少的燃料。若處理低濃度廢氣,可選裝濃縮裝置,以降低燃燒消耗。
      RTO處理技術(shù)適用于廢氣、涂裝廢氣、惡臭廢氣等廢氣凈化處理;適用于廢氣成分經(jīng)常發(fā)生變化或廢氣中含有使催化劑中毒或活性衰退的成分(如水銀,錫,鋅等的金屬蒸汽和磷、磷化物,砷等,容易使催化劑失去活性;含鹵素和大量的水蒸氣的情形),含有鹵素碳氫化合物及其它具有腐蝕性的氣體。
      ,凈化率一般在以上??蓪?shí)現全自動(dòng)化控制,操作簡(jiǎn)單,運行穩定,   。蓄熱室內溫度均勻分級增加,加強了爐內傳熱,換熱效果   佳,爐膛容積小,降低了設備的造價(jià)。采用分級燃燒技術(shù),延緩狀燃燒下釋出熱能;爐內升溫勻,燒損低,加熱效果好,不存在傳統燃燒過(guò)程中出現的局部高溫高氧區,了熱力型氮氧化物(NOx)的生成,無(wú)二次污染。 

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