光催化氧化廢氣處理設備利用 高臭氧UV紫外線(xiàn)光束分解空氣中...
酸霧廢氣吸收塔具有多種功能,處理酸性氣體效果顯著(zhù),也可以處理其...
小型脈沖布袋除塵器屬于脈沖除塵器的一種,是華康中天環(huán)保的產(chǎn)品,...
隨著(zhù)經(jīng)濟的高速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益突出,如溫室效應、霧霆、沙塵暴等,這些都直接影響到人們的日常生活,因此環(huán)保問(wèn)題逐漸成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。根據可持續發(fā)展的基本觀(guān)點(diǎn),我們要減少過(guò)度和浪費,合理利用和循環(huán)利用以達到節約資源的目的。
揮發(fā)性廢氣(VOCs)是指沸點(diǎn)在50~260℃,室溫下飽和蒸氣壓超過(guò)133.3Pa的易揮發(fā)性化合物。這些廢氣不僅會(huì )造成大氣污染,還嚴重危害人體健康。部分物被列為致癌物,如硫化物、多環(huán)芳烴、氯乙烯等。
由于VOCs的危險性,許多國已經(jīng)頒布相應的法令限制VOCs的排放。如1970年 頒布的《大氣潔凈法》;1990年頒布的《大氣潔凈法修正案》限制189種危險空氣污染物的排放,要求其排放量減小到70%;2002年立法限制149種VOCs的排放。我國也制定了相關(guān)的法令來(lái)限制VOCs的排放,其中《大氣污染物綜合排放標準》限制了14類(lèi)揮發(fā)氣體的高可排放濃度、大排放速率和無(wú)組織排放限值,一些地方城市根據自身的實(shí)際情況也制定了相關(guān)法令,和我國標準相比 加嚴格。2010年5月11日,從我國層次上提出對VOCs的防治工作,把開(kāi)展揮發(fā)性化合物(VOCs)防治工作作為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作的重要部分。
目前, 對于工業(yè)廢氣的處理展開(kāi)了大量的研究和應用,其處理方法主要有兩種:一是從源頭進(jìn)行處理,即 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中VOCs的產(chǎn)生,這是理想的方法,不會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生任何的污染,但是在化工生產(chǎn)中實(shí)施起來(lái)很難控制。 種方法是后處理,即對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的VOCs進(jìn)行處理從而達到環(huán)保要求,雖然這種方法治標不治本,但可實(shí)施性高,成本低。如今廣泛采用的后處理方法有:催化燃燒法、光催化降解、電暈法、冷凝法、生物膜法、膜分離法、吸收法、吸附法等。
一、光催化氧化法
光催化氧化法是在常溫常壓下,通過(guò) 波長(cháng)光的照射,VOCs在催化劑表面發(fā)生氧化反應分解成H2O、CO2以及一些小分子物。光催化氧化法反應條件溫和, ,能耗低。目前光催化氧化法使用的催化劑主要是過(guò)渡金屬氧化物,如TiO2、ZnO2、WO3等,其中納米TiO2由于其表面積大、化學(xué)性質(zhì)穩定、反應、成本低廉、對紫外線(xiàn)吸收效率較高、 等優(yōu)點(diǎn),使其成為研究的熱點(diǎn)。已經(jīng)對TiO2作為光催化氧化法的催化劑的研究己經(jīng)比較成熟,但是國內還處在起步階段,離商業(yè)化還有一段距離。雖然光催化氧化法有著(zhù)以上優(yōu)點(diǎn),但是在凈化VOCs方面也存在一些爭議,因為光催化反應時(shí)會(huì )產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物,如醛、酮、酸等,這些中間產(chǎn)物也會(huì )對環(huán)境造成污染。
用紫外線(xiàn)分解氣體,實(shí)驗結果表明氯化物和氟氯碳在185nm的紫外線(xiàn)照射下,能在較短的時(shí)間內進(jìn)行光解,三氯乙烯能在幾秒內分解成CO2、CI2、F2和光氣等。
二、吸附法
吸附法是利用多孔性吸附介質(zhì)對通過(guò)的廢氣的一種或者多種成分進(jìn)行吸附從而達到分離的目的,與其他方法相比,吸附法具有吸附、無(wú)二次污染、能耗小、工藝成熟、操作簡(jiǎn)單、能實(shí)現自動(dòng)化。吸附法目前已經(jīng)成功的應用于化工生產(chǎn)中對VOCs的處理,其缺點(diǎn)是受吸附介質(zhì)限制不適用于VOCs的吸附,當氣體中有固體雜質(zhì)時(shí),容易使吸附介質(zhì)中毒。
活性炭吸附設備的吸附介質(zhì)是整個(gè)吸附過(guò)程中的核心關(guān)鍵,所以選擇吸附介質(zhì)時(shí)要根據不同的情況作出不同的選擇。通常作為VOCs的吸附介質(zhì)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):發(fā)達的微孔結構、比表面積大、吸附量大、容易 、、耐高壓、熱穩定性好、吸附可逆等。
常見(jiàn)的吸附介質(zhì)有活性炭、活性炭纖維、沸石分子篩、粘土、氧化鋁、硅膠等。
活性炭是一種碳質(zhì)多孔性吸附材料,是由褐煤、木屑、煙煤等經(jīng)過(guò)碳化、活化制成的黑色顆粒,由微晶炭和無(wú)定型炭組成,具有高度發(fā)達的微孔結構,比表面積大,熱穩定性好,吸附性能良好,成本低,容易 等優(yōu)點(diǎn),在各行各業(yè)都有著(zhù)廣泛的應用。
分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結構,它的孔穴直徑大小均勻,這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內部,并對極性分子和不飽和分子具有優(yōu)先吸附能力,因而能把極性程度不同,飽和程度不同,分子大小不同及沸點(diǎn)不同的分子分離開(kāi)來(lái),即具有“篩分”分子的作用,故稱(chēng)分子篩。由于分子篩具有吸附能力高,熱穩定性強等其它吸附劑所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),使得分子篩獲得廣泛的應用。
活性炭纖維是新興的一種碳質(zhì)吸附介質(zhì),它是活性炭的另外一種形態(tài),呈纖維狀?;钚蕴坷w維作為新一代的炭質(zhì)吸附介質(zhì),與傳統碳質(zhì)吸附介質(zhì)相比,它具有 大的比表面積、 高的吸附容量、 好的可塑形態(tài), 快的吸附脫附時(shí)間等一系列優(yōu)點(diǎn),受到家們的廣泛重視,成為研究的新熱點(diǎn),進(jìn)行了大量的研究,而其在VOCs處理方面的工業(yè)應用尚處于階段。
隨著(zhù)近幾年其他處理技術(shù)的興起,吸附法還可與其他方法的聯(lián)用。脈沖電暈-吸附法治理含苯等廢氣,具有很好的吸附效果,在處理工業(yè)低濃度VOCs時(shí),苯類(lèi)的去除率在40%左右,含氧物的去除率在70%以上,相比較活性炭吸附法和催化燃燒法它具有 明顯的經(jīng)濟效益。吸附-冷凝法工藝用于回收廢氣中的成分,具有顯著(zhù)地經(jīng)濟效益,實(shí)現了資源的回收利用。處理大風(fēng)量低濃度VOCs廢氣時(shí)采用的是吸附-催化燃燒法,凈化效率明顯提高,使用壽命延長(cháng),可以在較高的溫度下脫吸。
印刷、皮革等行業(yè)產(chǎn)生大量的廢氣引起的污染和健康 等問(wèn)題越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注,對于大流量低濃度廢氣的治理技術(shù)具有重要的現實(shí)意義。