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VOCs治理

VOCs挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)指常温常压下,具有高蒸气压、易挥发的有机化学物质。针对各种废气,我们的净化冶理工艺多种多样,所用设备及化学成分也各不相同。

  (1)化学洗涤及湿法氧化技术
  原理:废气洗涤塔又名气体净化塔、废气吸收塔等,具有适用范围广、净化效率高、设备阻力低、占地面积小的特点。根据废气的性质,采用的吸收剂有除臭剂、酸、碱、氧化剂等。
  适用范围:
  1、有机硫、有机胺废气;
  2、高温、高湿及发酵类废气;
  3、常见醇类、醛类、酮类、酯类等有机污染物废气。
  (2)生物除臭系统
  原理:生物法是利用微生物的生物化学作用,使污染物分解,转化为无害或低害的物质。污染物去除的实质是有机底物作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。这是一个包含物理、化学及生物化学在内的复杂过程。
  适用范围:
  市政行业:污水泵站、污水处理厂、公厕、垃圾中转站、垃圾处理厂、污泥车间等产生的恶臭气体。
  工厂企业:适用于喷涂、橡胶厂、轮胎厂、卷烟厂等场所。
  (3)热氧化/催化氧化燃烧系统(CO)
  原理:处理后排放气体余热回收+催化氧化。
  特点:
  较小的占地面积、设备尺寸;
  投资成本较小;
  VOCs去除率取决于催化剂种类、数量、反应温度;
  较高稳定的处理效率;
  运行稳定、方便维护;
  催化剂易于中毒失活。
  (4)热氧化/蓄热氧化系统(RTO)
  原理:利用陶瓷蓄热体回热技术,在工艺风机和换向阀组的作用下,使废气和高温净化气在不同的蓄热室内交互换向:废气被高温蓄热床层加热到750℃以上,和O2发生氧化反应,生成CO2+H2O+反应热;高温气体经另一室时,将热量“储存”在该蓄热床层,加热下一循环废气。
  特点:
  低浓度、组分复杂的废气;
  较高稳定的处理效率99%;
  较高的热回收率95%,燃料消耗很少。
  (5)热氧化/蓄热催化氧化系统(RCO)
  原理:蓄热室上端摆放了催化剂,催化剂能降低VOCs和O2反应时的活化能,在较低温度 (低于VOCs自燃点)下,能够迅速氧化,生成CO2+H2O,同时放出反应热。
  特点:
  投资成本较大;
  低温运行,运行成本最低;
  VOCs去除率取决于催化剂种类、数量、反应温度;
  催化剂易于中毒失活;
  有热损,高温易于烧结失活;
  (6)活性炭吸附/脱附+CO工艺系统
  原理:将低浓度、大风量的废气浓缩成高浓度、小风量的废气,再送入末端氧化装置处理,减少运行费用。
  特点:
  活性炭使用寿命约3年,需要更换;
  较高稳定的处理效率;
  运行稳定、方便维护;
  可集中吸附,间歇脱附;
  不适合用于沸点较低和易于聚合的VOCs。
  (7)浓缩技术/沸石转轮浓缩设备(RC)
  原理:VOCs会在通过沸石浓缩转轮表面时被吸附,少量热态气体将吸附后的VOCs解析脱附后,变成高浓度浓缩废气,送入末端氧化装置处理。
  性能特点:
  适合于连续运转、低溶剂浓度废气;
  高效吸附技术,95%或更高的去除效率(依客户设计)
  较高稳定的处理效率,连续再生;
  100%无机材料。无燃烧风险;
  特殊混合沸石,对不同分子直径VOC有良好的吸附效果;
  一致的沸石孔径可以防止大分子物质通过;
  铝合金框架结构,重量轻,坚固耐用且无锈蚀风险。
  (8)沸石转轮浓缩+热氧化技术工艺系统
  原理:将低浓度、大风量的废气浓缩成高浓度、小风量的废气,再送入末端氧化装置处理,减少运行费用。
  特点:
  较大的占地面积、设备尺寸;
  投资成本加大;
  较高稳定的处理效率;
  运行稳定、方便维护;
  不适合用于沸点较低和易于聚合的VOCs。
  (9)光催化氧化治理设备
  原理:UV光解利用特制的高能UV紫外线光束照射恶臭等废气,裂解废气的装置。其反应原理为:在高能紫外线(代表波长为185nm)的作用下,一方面空气中的氧气被裂解产生臭氧;另一方面高能紫外线将污染物质的化学键断裂,使之形成游离态的原子或基团;同时产生的臭氧参与到反应过程中,使废气最终被裂解氧化成CO2、H2O等稳定的化合物。
  光催化是利用光催化剂在紫外线(代表波长为254nm)照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。当半导体光催化剂纳米粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后,电子从价带跃迁到导带,产生了电子-空穴对,电子具有还原性,空穴具有氧化性,空穴与氧化物半导体纳米粒子表面的-OH反应生成氧化性很高的•OH,活泼的•OH可以把许多难降解的有机物氧化为CO2、H2O等无机物。
  特点:
  采用先进的双波段处理工艺,净化效率高,比传统光催化处效率提高10%;
  设备占地面积小,运行费用低;
  反应模组采用模块化设计,维护保养便捷;
  紫外灯管使用寿命大于8000h,主体设备使用寿命大于10年;
  设备采用全不锈钢SUS304材料制作,耐腐蚀性能好。
  (10)低温等离子废气处理设备
  原理:低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,是气体在外界能量作用下产生的包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。该技术是利用高压脉冲电晕放电或介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生极高化学活性的基团,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中地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、H2O或小分子等物质,从而达到净化废气的目的。因等离子体中的电子平均能量在1eV~10eV,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。
  适用领域:污水处理厂、污水泵站、公厕、卷烟厂、喷漆房、造纸厂、橡胶厂等恶臭场所或产生挥发性有机化合物(VOCS)的场所。