工業廢氣的處理方法及工作原理

 

工業生產中會使用各種有機溶劑，會產生***量揮發性有機廢氣，因此會使用工業廢氣處理設備。今天，總結了幾種工業廢氣處理方法和工作原理，以及它們的***缺點。涉及的行業有石油化工、印刷、人造革及電子元器件、烤漆、醫藥。

 

我***使用的廢氣處理技術很多，如沸石輪吸附、活性炭吸附、催化燃燒、熱燃燒、生物法、光氧催化、等離子體法、紫外光解等，而活性炭吸附、催化燃燒、RTO和RCO是常用的處理方法。

 

吸附法

 

原理:利用吸附劑的吸附作用，將工業廢氣中的VOCs從氣相轉移到固相。吸附法處理工業廢氣主要適用于低濃度、高風量的工業廢氣處理。目前，工業廢氣處理的吸附設備已經相當成熟。

 

***點:能耗低，但凈化效率高，可凈化處理***部分工業廢氣。

 

缺點:體積***，工藝流程復雜。關鍵在于吸附劑的選擇。活性炭一般用作吸附劑，主要是因為其孔結構***，吸附能力強。活性炭吸附設備常用于處理氧化鐵、臭氧等氣體。

 

活性炭吸附

 

工藝原理:活性炭的多孔結構提供了較***的比表面積，使活性炭能夠收集***量廢氣。活性炭的孔隙空間有很強的吸引力，可以吸附工業廢氣中的VOCs。

 

***點:可處理***風量、低濃度的工業廢氣，溶劑可回收，吸附效率高，運行成本低，適用范圍廣，可處理各種混合工業廢氣。

 

缺點:成本高，占地面積***。廢氣凈化前應進行預處理，吸附能力有限，活性炭應定期再生；

 

燃燒法處理工業廢氣的原理:工業廢氣中的VOCs被氧氣氧化生成二氧化碳和水。燃燒法主要針對凈化有毒工業廢氣。適用于處理高濃度、小風量的可燃氣體。

 

***點:凈化率高，工業廢氣完全氧化。

 

缺點:設備易腐蝕，消耗燃料，運行成本高，易造成二次污染。

 

催化燃燒法

 

工業廢氣處理催化燃燒設備中常用兩種催化劑，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。

 

原理:工業廢氣在催化劑的作用下，將廢氣中的有機物氧化成二氧化碳和水。催化劑本身不能改變原來的化學平衡，只能改變反應速度。反應前后，催化劑本身的性質不變！

 

***點:與直接燃燒法相比，催化燃燒可燃性較低，工業廢氣燃燒更完全，凈化效率高達97%。占地面積小，使用壽命長。它只需要提供風機運行的能耗，系統會在運行過程中自動供給熱能，從而節約更多的能源。余熱可用于其他制造工藝，提高了能源利用率，節約了企業運營成本。

 

缺點:催化劑成本高，易被異物吸附而失效。設備初期投資成本高。

 

再生燃燒設備

 

蓄熱式燃燒設備簡稱蓄熱式焚燒爐和RTO焚燒爐。可分為旋轉RTO和閥門切換RTO。

 

***點:熱回收率達到95%，占地面積小，輔助燃料消耗小。陶瓷材料可以處理腐蝕性或多塵的工業廢氣。

 

光氧化催化法

 

原理:光催化法處理工業廢氣是利用紫外線分解空氣中的氧分子，產生游離氧，與氧分子結合產生臭氧，利用臭氧的強氧化性去除工業廢氣中的VOCs。

 

***點:凈化率高達97-99%，投資成本低，操作方便，占地面積小，使用壽命長。

 

液體吸收法

原理:吸收劑與工業廢氣接觸，將工業廢氣中的VOCs吸收到吸收劑中，實現工業廢氣處理的目的。液體吸收法分為水吸收法和藥液吸收法。

 

水吸收法

 

原理:利用工業廢氣中的某些物質易溶于水的物理性質，將工業廢氣直接與水接觸，使廢氣中的有機物被吸收到水中，從而達到處理工業廢氣的目的。適用于水溶性工業廢氣處理項目。

 

***點:設備簡單，設備運行成本低，易產生二次污染，洗滌液需要二次凈化處理。

 

缺點:凈化率低，應與其他凈化設備結合使用。

 

藥液吸收法

 

原理:利用工業廢氣中VOCs的化學反應，去除異味成分。適用于中高濃度、***風量的工業廢氣處理系統。

 

***點:工業廢氣可以針對性處理，工藝成熟。

 

缺點:吸收劑用量***，容易造成二次污染。

 

低溫等離子體凈化方法

 

原理:在電子、自由基等這些活性粒子和廢氣中污染物的作用下，污染物分子會在短時間內分解反應，從而達到處理工業廢氣的目的。

***點:不需要催化劑和吸附劑，反應條件為常溫常壓，結構簡單，不產生二次污染。

 

生物分解方法

 

原理:利用微生物的生理過程，將工業廢氣中的有機物分解成二氧化碳、水等無害物質。

 

缺點:培養高效微生物困難，運行維護費用高，需要頻繁投入，凈化效率不穩定。

 

冷凝回收法

 

原理:利用不同溫度下工業廢氣的不同VOCs飽和度來提取和凈化工業廢氣。適用于高濃度、低溫的工業廢氣處理。

 

***點:凈化率高。

 

缺點:操作困難，溫度難以控制，冷凝劑價格高。