七大VOC廢氣處理技術(shù)處理要點(diǎn)

 

一、VOC廢氣處理技術(shù)——熱銷毀法

 

熱破壞法是一種立即點(diǎn)燃有機(jī)廢氣，即VOC，并加以輔助，或者使用合適的金屬催化劑，加速VOC的化學(xué)變化，最終降低有機(jī)化合物的濃度，使其無不利影響的解決方案。

 

熱銷毀法是處理低濃度有機(jī)廢氣的有效方法，因此在解決低濃度有機(jī)廢氣方面得到了廣泛應(yīng)用。這種方法分為兩種，即即時(shí)火焰點(diǎn)火和催化燃燒裝置。直接火焰點(diǎn)火的工業(yè)廢氣熱處理工藝效率高，一般情況下可達(dá)99%。催化燃燒裝置是指在催化反應(yīng)床的作用下，加速工業(yè)廢氣的化學(xué)變化率。這種方法比直接點(diǎn)火所需時(shí)間越來越少，是處理高濃度、小流量有機(jī)化工廢氣的首選技術(shù)。

 

二、VOC廢氣處理技術(shù)——吸附法

 

本發(fā)明主要適用于高通量測(cè)序中低濃度的工業(yè)廢氣。目前，這類有機(jī)化工廢氣的處理方法已經(jīng)非常完善，熱量消耗相對(duì)較小，但溶液效率很高，可以完全清潔有害的工業(yè)廢氣。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這種解決方案值得應(yīng)用和推廣。

 

然而，這種方法也有一些缺點(diǎn)，如所需的機(jī)械設(shè)備體積龐大，生產(chǎn)過程復(fù)雜；如果有機(jī)廢氣中有很多殘留物，工人很容易中毒。所以吸收劑是這樣解決有機(jī)廢氣問題的關(guān)鍵。如今，吸附法用于解決工業(yè)廢氣，活性炭被廣泛使用。關(guān)鍵原因是活性炭具有更好的微孔結(jié)構(gòu)和更強(qiáng)的吸附能力。

 

此外，化合物或活性氧溶解后，活性炭的吸附特性會(huì)更好，有機(jī)化工廢氣的處理可能更安全、更合理。

 

三、VOC廢氣處理技術(shù)——微生物溶液

 

微生物法凈化揮發(fā)性有機(jī)廢氣是近年來發(fā)展起來的一種環(huán)境污染控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)手工藝項(xiàng)目相比，投資少、運(yùn)行成本低、操作簡單實(shí)用、應(yīng)用范圍廣，是替代點(diǎn)火法和吸附清洗法最有前途的新技術(shù)應(yīng)用。從溶液的基本概念來看，選擇微生物溶液解決工業(yè)廢氣是將工業(yè)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)化合物，如CO2、H2O等簡單的無機(jī)化合物。是一種無害的有機(jī)廢氣處理方法。

 

微生物清洗法實(shí)際上是利用微生物菌株的生命活動(dòng)，將有機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)化合物(如二氧化碳和水)及其體化學(xué)物質(zhì)等。關(guān)鍵加工技術(shù)有微生物清洗法、微生物過濾滅菌法和微生物滴濾法。

 

不同成分、濃度值和供氣量的氣態(tài)空氣污染物都有其合理的微生物凈化設(shè)備。微生物凈化塔適用于解決清潔氣供應(yīng)量小、濃度大、溶解性差、微生物代謝速度慢的有機(jī)廢氣問題；供氣量大、濃度低的有機(jī)廢氣可選用微生物濾床；對(duì)于那些高負(fù)荷和溶解后會(huì)轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)的空氣污染物，微生物滴濾床更好。

 

微生物法解決工業(yè)廢氣是一項(xiàng)新技術(shù)，因?yàn)楣苁椒磻?yīng)器涉及氣、液、固傳質(zhì)及其生化溶解的全過程，其影響因素眾多且復(fù)雜。相關(guān)的理論基礎(chǔ)研究和具體應(yīng)用還不夠深入，許多難題需要進(jìn)一步探討和科學(xué)研究。

 

一般情況下，一個(gè)詳細(xì)的工業(yè)廢氣微生物解全過程包括三個(gè)基本過程:a)工業(yè)廢氣中的有機(jī)化學(xué)空氣污染物首先與水接觸，能迅速溶于水；b)在液體濃度較低的情況下，液膜中溶解的有機(jī)化合物可以逐漸向外擴(kuò)散到細(xì)胞外基質(zhì)中，被附著在細(xì)胞外基質(zhì)上的微生物菌株消化吸收；c)被微生物菌種消化吸收的工業(yè)廢氣，可能在生理代謝的全過程中被溶解，最終轉(zhuǎn)化為對(duì)自然環(huán)境無害的化學(xué)物質(zhì)。

 

四、VOC廢氣處理技術(shù)——變壓吸附分離清洗技術(shù)

 

變壓吸附(PSA)的分離清洗技術(shù)利用了蒸氣組分可以吸附在固體原料上的特點(diǎn)。在工業(yè)廢氣和分離清洗設(shè)備中，蒸汽的工作壓力會(huì)有一定的變化，因此工業(yè)廢氣可以根據(jù)這種工作壓力的變化來解決。

 

變壓吸附的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用是物理方法，根據(jù)物理方法凈化工業(yè)廢氣，使用的主要原料是沸石分子篩。沸石分子篩在吸附選擇性和吸附容量方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。在一定的溫度和工作壓力下，這種沸石分子篩可以吸附工業(yè)廢氣中的有機(jī)化學(xué)成分，然后將剩余的蒸汽轉(zhuǎn)移到下一階段。吸收工業(yè)廢氣后，按照一定的工藝流程進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以保持和提高吸收劑的回收能力，使吸收劑可以再次輸送使用，然后重復(fù)工藝流程和循環(huán)，直至工業(yè)廢氣得到凈化。

 

近年來，該技術(shù)剛剛開始在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，在蒸汽分離方面取得了顯著成績。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是:能耗低、成本低、工藝流程實(shí)際操作自動(dòng)化、分離凈化后的化合物純度高、空氣污染小等。該技術(shù)應(yīng)用于具有一定使用價(jià)值的蒸汽的獲取和解決，具有良好的實(shí)際效果，銷售市場具有廣闊的發(fā)展前景，將成為未來有機(jī)廢氣處理技術(shù)的發(fā)展前景。

 

五、VOC廢氣處理技術(shù)——空氣氧化法

 

苛化是解決有害、有害、不需要購買的VOC最合適的技術(shù)和途徑?？諝庋趸ǖ幕靖拍?VOC和O2產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。

 

從化學(xué)變化的化學(xué)方程來看，氧化還原反應(yīng)類似于有機(jī)化學(xué)中的整個(gè)著火過程，但由于VOC濃度低，在化學(xué)變化中不容易引起可見火焰。在正常情況下，空氣氧化法可以通過兩種方式保證氧化還原反應(yīng)的順利進(jìn)行:a)加熱。使含有VOC的工業(yè)廢氣反映溫度；b)使用金屬催化劑。如果溫度低，氧化還原反應(yīng)可以在金屬催化劑表面進(jìn)行。因此，空氣氧化法處理有機(jī)廢氣分為以下兩種方式:

 

a)催化反應(yīng)法。目前，催化反應(yīng)中使用的金屬催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑包括鉑、鈀等，它們以細(xì)顆粒的形式附著在催化劑載體上，并且催化劑載體通常是金屬材料或陶瓷蜂窩，或分散的填料；非貴金屬金屬催化劑主要由過渡元素氫氧化物，如二氧化錳，與粘結(jié)劑按一定比例混合，然后制成金屬催化劑。為了合理避免催化劑中毒后催化劑活性的損失，在解決問題之前，必須徹底消除鉛、鋅、汞等能毒害催化劑的化學(xué)物質(zhì)。如果不能消除工業(yè)廢氣中金屬催化劑的有害物質(zhì)和屏蔽物質(zhì)，這種催化反應(yīng)方法不能用于解決VOC

 

b)苛化法?，F(xiàn)在苛化方法分為三種:加熱點(diǎn)火式、壁掛式和蓄熱式。三種方法的關(guān)鍵區(qū)別在于發(fā)熱量的獲取方法。這三種方法可以催化反應(yīng)方法的融合，降低化學(xué)變化的反應(yīng)溫度。

 

供熱點(diǎn)火苛化器一般指廢氣焚燒爐。這種廢氣焚燒爐由助燃區(qū)、混合區(qū)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室三部分組成。其中助燃，如燃?xì)?、原油等是輔助材料。在整個(gè)點(diǎn)火過程中，垃圾焚燒爐中產(chǎn)生的熱混合區(qū)可以加熱VOC有機(jī)廢氣，加熱后可以為有機(jī)化學(xué)廢氣的處理展現(xiàn)出足夠的室內(nèi)空間和時(shí)間，最終完成工業(yè)廢氣的無害化。

 

在制氧充足的標(biāo)準(zhǔn)下，氧化還原反應(yīng)的反映水平——VOC污泥負(fù)荷——在于“三T標(biāo)準(zhǔn)”:反映溫度、時(shí)間和湍流。這“三個(gè)T標(biāo)準(zhǔn)”是相互關(guān)聯(lián)的。在一定范圍內(nèi)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的提高可以降低另外兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。供熱點(diǎn)火苛化器的缺陷在于輔料價(jià)格高，導(dǎo)致設(shè)備實(shí)際運(yùn)行成本高。

 

直燃式廢氣處理爐

 

所需溫度:700-800攝氏度

 

匹配有機(jī)廢氣類型:所有

 

廢氣處理效率高，達(dá)99.8%以上

 

配合有機(jī)廢氣機(jī)的直擴(kuò)系統(tǒng)軟件，可以合理降低加工廠的運(yùn)行成本

 

催化反應(yīng)廢氣處理爐

 

所需溫度:300-400攝氏度

 

自燃啟動(dòng)根據(jù)有機(jī)廢氣的濃度值

 

控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用前清洗改性劑和催化劑可以延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命

 

前端可開發(fā)配備各種吸附材料

 

RCO技術(shù)上適用于熱利用要求高的場所，也適用于有機(jī)廢氣成分經(jīng)常變化或有機(jī)廢氣濃度值波動(dòng)較大的不同產(chǎn)品的場所。特別是在需要購買能源或干燥線廢氣處理的公司，可以為干燥線購買電能，節(jié)約資源。

 

優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)工藝簡單，機(jī)械設(shè)備緊湊，運(yùn)行可靠；干凈高效，一般達(dá)到98%以上；與RTO相比，著火溫度低；一次性項(xiàng)目投資少，運(yùn)營成本低，直接擴(kuò)張效率一般在85%以上；整個(gè)過程沒有污水，整個(gè)清洗過程不會(huì)造成NOX等二次污染；RCO油煙凈化器可與烘房配套設(shè)施配套使用，清洗后的蒸汽可立即在烘房內(nèi)重復(fù)使用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的；

 

缺點(diǎn):催化燃燒設(shè)備只能處理含有低熔點(diǎn)有機(jī)化學(xué)成分和低灰分的有機(jī)化學(xué)廢氣，不適用于處理含有油煙等粘性化學(xué)物質(zhì)的廢氣，金屬催化劑應(yīng)中毒；解決工業(yè)廢氣濃度低于20%的問題。

 

六、蓄熱式廢氣處理爐

 

所需溫度:800-900攝氏度

 

二甲苯濃度低于500ppm也可啟動(dòng)自燃控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

 

它可以與區(qū)域合作組織合作使用

 

對(duì)于風(fēng)量大、濃度低的，工業(yè)廢氣濃度值在100 ppm到20000 ppm之間。實(shí)際運(yùn)行成本低，當(dāng)工業(yè)廢氣濃度在450PPM以上時(shí)，RTO設(shè)備不需要添加輔料；清洗率高，兩床RTO清洗率可達(dá)98%以上，三床RTO清洗率可達(dá)99%以上，不造成NOX等二次污染；自動(dòng)操作，簡單實(shí)用；安全系數(shù)高。

 

優(yōu)點(diǎn):解決大流量、低濃度的工業(yè)廢氣時(shí)，運(yùn)行成本極低。

 

缺點(diǎn):一次性工程投資高，點(diǎn)火溫度高，不適合解決高濃度工業(yè)廢氣，健身成分多，需要更多的維護(hù)工作。

 

RTO(蓄熱加熱焚燒技術(shù))提取和廢物直接膨脹系統(tǒng)軟件可以將低濃度、大風(fēng)量的VOCs有機(jī)廢氣提取成高濃度、小排氣量的有機(jī)廢氣，然后高溫點(diǎn)燃，重新購買蓄熱體的熱值，應(yīng)用于有機(jī)廢氣加熱和熱轉(zhuǎn)換機(jī)械設(shè)備。

 

采集加熱焚燒系統(tǒng)軟件

 

獲得的加熱焚燒系統(tǒng)軟件(俗稱TNV)使用天然氣或汽油和柴油立即點(diǎn)燃和加熱含有溶劑的有機(jī)廢氣。在高溫的作用下，溶劑的分子結(jié)構(gòu)被氧化分解成CO2和水，導(dǎo)致高溫?zé)焿m按照配套設(shè)施的多級(jí)傳熱設(shè)備加熱處理過程中必需的氣體或開水，充分回收氧化分解工業(yè)廢氣時(shí)產(chǎn)生的能量，降低所有系統(tǒng)軟件的能耗。因此，TNV系統(tǒng)軟件是解決含溶劑有機(jī)廢氣處理過程中必須產(chǎn)生大量熱量的一種高效、理想的處理方法。在建涂裝生產(chǎn)線一般選用TNV采集加熱焚燒系統(tǒng)軟件。

 

TNV系統(tǒng)軟件由三部分組成:有機(jī)廢氣加熱焚燒系統(tǒng)軟件、循環(huán)系統(tǒng)空氣加熱系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)傳熱系統(tǒng)軟件

 

有機(jī)廢氣焚燒處理集中供熱設(shè)備的特點(diǎn)包括:工業(yè)廢氣在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的停留時(shí)間為1 ~ 3s；工業(yè)廢氣溶解率超過99%；熱量利用率達(dá)到76%；內(nèi)燃機(jī)輸出調(diào)節(jié)比達(dá)到26∶1，最大值達(dá)到40∶1。

 

缺點(diǎn):解決濃度較低的工業(yè)廢氣時(shí)，運(yùn)行成本較高；管殼式換熱器只有在連續(xù)運(yùn)行時(shí)才具有較長的使用壽命。

 

七、VOC廢氣處理技術(shù)——冷疑采集法

 

在不同的溫度下，有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的對(duì)比度是不同的。冷疑獲取法是充分利用有機(jī)化合物的特性，通過降低或提高系統(tǒng)軟件的工作壓力，按照冷疑法獲取蒸汽自然環(huán)境中的有機(jī)化學(xué)品。獲得冷點(diǎn)后，可以將工業(yè)廢氣凈化到更高的程度。其缺點(diǎn)是實(shí)際操作難度系數(shù)比較大，常溫下不容易使用冷卻循環(huán)水，需要降低冷凝水溫度，所以一定成本比較高。

 

這種溶液主要適用于高濃度低溫有機(jī)廢氣的處理。