国内主要废气处理工艺原理介绍工厂车间废气净化活性炭吸附法

  

  催化燃烧法,也称触媒燃烧法和触媒氧化法,是用白金、钴、铜、镍等作为催化剂,将有机加热到200~300℃,通过催化剂层,在较低的温度下,达到完全燃烧。此法适于高浓度、小风量废气的净化。缺点是表面异物附着易使催化剂中毒失效,且催化剂和设备价格较贵。

  光催化氧化是在外界可见光的作用下发生催化作用,光催化氧化反应是以半导体及空气为催化剂,以光为能量,将乙醇降解为CO2和H2O及其它无毒无害成份。

  二氧化钛是一种性能优越、稳定无毒的半导体光催化剂[1],在半导体光催化氧化反应中,通过紫外光照射在纳米TiO2催化剂上,纳米TiO2催化剂吸收光能产生电子跃进和空穴跃进,经过进一步的结合产生电子-空穴对,与废气表面吸附的水份(H2O)和氧气(O2)反应生成氧化性很活波的氢氧自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、O-)。能够把乙醇在光催化氧化的作用下还原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它无毒无害物质,经过净化之后的废气分子被活化降解,由于在光催化氧化反应过程中无任何添加剂,所以不会产生二次污染,运行成本方面只是用到电能,无需经常更换配件,对于企业的使用是相当的节能环保。

  传统上采用粒径在5mm左右的活性炭在吸收塔内做成厚度0.8~1.5m吸附炭层。

  乙醇废气由吸收塔下部进入吸收塔,吸收废气中的乙醇成分,净化后的干净气体被排放到大气中。处理废气流速0.3~0.6m/s,但仅限于低浓度废气。当处理废气通过吸附层时,大部分的吸附质在吸附层内被吸附,随着吸附时间延续,活性炭层的吸附能力降低,其有效部分越来越薄,当出口处气体中含有被吸附质时,这时整个活性炭层被穿透。若继续使用,处理后气体中所含吸附质越来越多,当出口侧浓度达到入口浓度时,则活性炭达到饱和状态。此时需要脱附,使活性炭重新具有活性。

  低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的 放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

  生化法处理有机废气的机理:(1)废气中的乙醇与水接触,溶解或分散于水中;(2)溶解于液膜中的乙醇成分在浓度差的推动下扩散到生物膜,进而被微生物捕获并吸收;(3)微生物以乙醇为能源或碳源进行生长代谢,从而将其分解为简单无毒的无机物(如CO2和H2O)和低毒的有机物;(4)生物代谢产物一部分重新回到液相,一部分气态物质(如CO2)脱离生物膜,通过扩散进入大气。生化处理法可以在低能耗低物耗的条件下运行。但相对占地面积较大。

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