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廢氣處理設備

廢氣處理設備


 廢氣處理設備,主要是運用不同工藝技術,通過回收或去除減少排放尾氣的有害成分,達到保護環境、凈化空氣的一種環保設備。


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  一、分類:
  1、吸收設備
  吸收法采用低揮發或不揮發性溶劑對 VOCs進行吸收,再利用VOCs和吸收劑物理性質的差異進行分離。
  含VOCs的氣體自吸收塔底部進入塔內,在上升過程中與來自塔頂的吸收劑逆流接觸,凈化后的氣體由塔頂排出。吸收了 VOCs的吸收劑通過熱交換器后,進入汽提塔頂部,在溫度高于吸收溫度或壓力低于吸收壓力的條件下解吸。解吸后的吸收劑經過溶劑 冷凝器冷凝后回到吸收塔。解吸出的VOCs氣體經過冷凝器、氣液分離器后以較純的VOCs氣體離開汽提塔,被回收利用。該工藝適合于VOCs濃度較高、溫度較低的氣體凈化,其他情況下需要作相應的工藝調整。

  2、吸附設備
  在用多孔性固體物質處理流體混合物時,流體中的某一組分或某些組分可被吸表面并濃集其上,此現象稱為吸附。吸附處理廢氣時,吸附的對象是氣態污染物,氣固吸附。被吸附的氣體組分稱為吸附質,多孔固體物質稱為吸附劑。
  固體表面吸附了吸附質后,一部被吸附的吸附質可從 吸附劑表面脫離,此現附。而當吸附進行一段時間后,由于表面吸附質的濃集,使其吸附能力明顯下降而吸附凈化的要求,此時需要采用一定的措施使 吸附劑上已吸附的吸附質脫附,以協的吸附能力,這個過程稱為吸附劑的再生。因此在實際吸附工程中,正是利用吸附一再生一再吸附的循環過程,達到除去廢氣中污染物質并回收廢氣中有用組分。

  3、有機廢氣的燃燒及催化凈化設備
  燃燒法用于處理高濃度Voc與有惡臭的化合物很有效,其原理是用過量的空氣使這些雜質燃燒,大多數生成二氧化碳和水蒸氣,可以排放到大氣中。但當處理含 氯和含 硫的有機化合物時,燃燒生成產物中HCl或SO2,需要對燃燒后氣體進一步處理。

  4、工業有機廢氣的低溫等離子體的治理設備
  等離子體就是處于電離狀態的氣體,其英文名稱是plasma,它是由美國科學 muir,于1927年在研究低氣壓下汞蒸氣中放電現象時命名的。等離子體由大量的子、中性原子、激發態原子、光子和自由基等組成,但電子和正離子的電荷數必須體表現出電中性,這就是“等離子體”的含義。等離子體具有導電和受電磁影響的許多方面與固體、液體和氣體不同,因此又有人把它稱為物質的第四種狀態。根據狀態、溫度和離子密度,等離子體通常可以分為高溫等離子體和低溫等離子體(包子體和冷等離子體)。其中高溫等離子體的 電離度接近1,各種粒子溫度幾乎相同系處于熱力學平衡狀態,它主要應用在受控熱核反應研究方面。而低溫等離子體則學非平衡狀態,各種粒子溫度并不相同。其中電子溫度( Te)≥離子溫度(Ti),可達104K以上,而其離子和中性粒子的溫度卻可低到300~500K。一般氣體放電子體屬于低溫等離子體。
  截至2013年,對 低溫等離子體的作用機理研究認為是粒子非彈性碰撞的結果。低溫等離富含電子、離子、自由基和激發態分子,其中高能電子與氣體分子(原子)發生撞,將能量轉換成基態分子(原子)的內能,發生激發、 離解和電離等一系列過秸處于活化狀態。一方面打開了氣體分子鍵,生成一些單分子和固體微粒;另一力生. OH、 H2O2.等自由基和氧化性極強的 O3,在這一過程中高能電子起決定性作用,離子的熱運動只有副作用。常壓下,氣體放電產生的高度非平衡等離子體中電子溫層氏度)遠高于氣體溫度(室溫100℃左右)。在非平衡等離子體中可能發生各種類型的化學反應,主要決定于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、有害氣體分子濃度和≥氣體成分。這為一些需要很大活化能的反應如大氣中難降解污染物的去除提供了另外也可以對低濃度、高流速、大風量的含揮發性有機污染物和含硫類污染物等進行處理。

  常見的產生等離子體的方法是氣體放電,所謂氣體放電是指通過某種機制使一電子從氣體原子或分子中電離出來,形成的氣體媒質稱為電離氣體,如果電離氣由外電場產生并形成傳導電流,這種現象稱為氣體放電。根據放電產生的機理、氣體的壓j源性質以及電極的幾何形狀、氣體放電等離子體主要分為以下幾種形式:①輝光放電;③ 介質阻擋放電;④射頻放電;⑤ 微波放電。無論哪一種形式產生的等離子體,都需要高壓放電。容易打火產生危險。由于對諸如氣態污染物的治理,一般要求在常壓下進行。

  5、光催化和生物凈化設備
  光催化是常溫深度反應技術。 光催化氧化可在室溫下將水、空氣和土壤中有機污染物完全氧化成無毒無害的產物,而傳統的高溫焚燒技術則需要在極高的溫度下才可將污染物摧毀,即使用常規的催化、氧化方法亦需要幾百度的高溫。
  從理論上講,只要 半導體吸收的光能不小于其帶隙能,就足以激發產生電子和空穴,該半導體就有可能用作光催化劑。常見的單一化合物光催化劑多為金屬氧化物或硫化物,如 Ti0。、Zn0、ZnS、CdS及PbS等。這些催化劑各自對特定反應有突出優點,具體研究中可根據需要選用,如CdS半導體帶隙能較小,跟太陽光譜中的近紫外光段有較好的匹配性能,可以很好地利用自然光能,但它容易發生光腐蝕,使用壽命有限。相對而言,Ti02的綜合性能較好,是最廣泛使用和研究的單一化合物 光催化劑。


  二、處理原理
  稀釋擴散法
  原理:將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質濃度以減少臭味。適用范圍:適用于處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體。優點:費用低、設備簡單。缺點:易受氣象條件限制,惡臭物質依然存在。

  水吸收法
  原理:利用臭氣中某些物質易溶于水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解于水達到脫臭目的。適用范圍:水溶性、有組織排放源的惡臭氣體。優點:工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低 產生二次污染,需對洗滌液進行處理。缺點:凈化效率低,應與其他技術聯合使用,對 硫醇, 脂肪酸等處理效果差。

  曝氣式活性污泥脫臭法
  原理:將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質 適用范圍廣。適用范圍:截至2013年,日本已用于糞便處理場、污水處理廠的臭氣處理。優點:活性污泥經過馴化后,對不超過極限負荷量的惡臭成分,去除率可達99.5%以上。缺點:受到曝氣強度的限制,該法的應用還有一定局限。

  多介質催化氧化工藝
  原理:反應塔內裝填特制的固態填料,填料內部復配多介質催化劑。當惡臭氣體在引風機的作用下穿過填料層,與通過特制噴嘴呈發散霧狀噴出的液相復配氧化劑在固相填料表面充分接觸,并在多介質催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的污染因子被充分分解。適用范圍:適用范圍廣,尤其適用于處理大氣量、中高濃度的廢氣,對疏水性污染物質有很好的去除率。優點:占地小,投資低,運行成本低;管理方便,即開即用。缺點:耐沖擊負荷,不易污染物濃度及溫度變化影響,需消耗一定量的藥劑。

  低溫等離子體
  低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態,當外加電壓達到氣體的著火電壓時,氣體分子被擊穿,產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現低溫狀態,所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、 自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內發生分解,并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。
  低溫等離子體空氣凈化設備能夠顯著治理的污染有: VOC、惡臭氣體、異味氣體、油煙、粉塵,也可用于消毒殺菌。低溫等離子體技術是一種全新的凈化過程,不需要任何 添加劑、不產生廢水、廢渣,不會導致二次污染。

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