最新VOCs常見廢氣處理工藝方案

本文為最新VOCs常見廢氣處理工藝方案。文章介紹了有機(jī)廢氣VOCs治理工藝：生物除臭工藝、低溫等離子體技術(shù)、有機(jī)廢氣處理工藝、高能離子技術(shù)、吸附催化燃燒、RTO蓄熱式氧化爐、光催化氧化工藝、化學(xué)吸收工藝、植物液除臭工藝。 1.生物除臭工藝 BCE系列生物除臭設(shè)備適用行業(yè) 圖片 海德利爾HB系列生物除臭設(shè)備適用于市政污水處理廠、污水泵站、垃圾處理廠(站)、石油石化、醫(yī)藥化工、食品加工、噴涂、印刷、紡織印染、皮革加工等生產(chǎn)行業(yè)的惡臭控制。 生物凈化工藝能夠有效的降解以上各行業(yè)相關(guān)系統(tǒng)產(chǎn)生的硫化氫、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物質(zhì)，這些惡臭成分主要是水中有機(jī)物在缺氧條件下的產(chǎn)物。后段過濾床根據(jù)廢氣源條件可選配，以強(qiáng)化處理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等)。 生物凈化工藝介紹 各臭氣源點(diǎn)的臭氣經(jīng)集氣系統(tǒng)負(fù)壓收集后，通過離心風(fēng)機(jī)的抽送，被直接導(dǎo)入洗滌—生物濾床除臭設(shè)備。前段洗滌床具有有效除塵、調(diào)節(jié)臭氣的濕溫度、消減峰值濃度沖擊、去除部分水溶性物質(zhì)等功能。在后段的多級生物過濾床內(nèi)，通過氣液、液固傳質(zhì)由多種微生物將致臭物質(zhì)降解。 含硫系列臭氣被氧化分解成S、SO32—、SO42—。硫黃氧化菌的作用是清除硫化氫、甲硫醇、甲基化硫等硫黃化合物。含氮系列臭氣被氧化分解成NH4+、NO2—、NO3—，消化菌等氮化菌的作用是清除惡臭成分中的氮。當(dāng)惡臭氣體為H2S時(shí)，專性的自養(yǎng)型硫氧化菌會(huì)在一定的條件下將H2S氧化成硫酸根;當(dāng)惡臭氣體為有機(jī)硫如甲硫醇時(shí)，則首先需要異氧型微生物將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成H2S，然后H2S再由自養(yǎng)型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自養(yǎng)硫化細(xì)菌+CO2→合成細(xì)胞物質(zhì)+SO42—+H2O CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42— 當(dāng)惡臭氣體為NH3時(shí)，氨先與水反應(yīng)生成氨水，然后在有氧條件下，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的硝化作用轉(zhuǎn)為硝酸，在兼性厭氧條件下，硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)狻? 硝化：NH3+O2→HNO2+H2O HNO2+O2→HNO3+H2O 反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2 后段過濾床根據(jù)廢氣源條件可選配，以強(qiáng)化處理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等) BCE系列生物凈化裝置性能特點(diǎn) 微生物活性強(qiáng)生物填料壽命長 表面積大生物膜易生長、耐腐蝕、耐生物降解、保濕性能好、孔隙率高、壓損小及良好的布?xì)獠妓忍匦?，使用壽命可達(dá)8-10年。 設(shè)備操作簡單實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 工藝運(yùn)行按PLC設(shè)置實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)、運(yùn)行穩(wěn)定、無人管理，可24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，也適合于間斷運(yùn)行。 運(yùn)行能耗少 由于本填料良好的保濕性能，噴淋水間歇運(yùn)行，水的消耗量少。填料本身耐生物腐蝕，填料本身沒有損耗，可長期穩(wěn)定運(yùn)行。 除臭工藝先進(jìn)、合理無二次污染 有效去除硫化氫、氨氣、甲硫醇等特定污染物，去除率高達(dá)95%以上，任何季節(jié)、氣候條件下都能滿足各地最嚴(yán)格的除臭環(huán)保要求。排放產(chǎn)物人畜無害，屬環(huán)境友好性技術(shù)，無二次污染。 2.低溫等離子體技術(shù) 低溫等離子體除臭設(shè)備適用行業(yè) 圖片 制藥、印染、制造、化工、化纖等行業(yè)在運(yùn)作過程中會(huì)產(chǎn)生大量揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒法等(詳見：有機(jī)廢氣處理組合工藝)，對于低濃度的VOCs很難實(shí)現(xiàn)，而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問題，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有潛在的優(yōu)勢。 低溫等離子廢氣處理設(shè)備已經(jīng)還廣泛的應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、包裝、紡織、塑料制品、汽車制造、電子設(shè)備制造、家電制造、計(jì)算機(jī)制造、手機(jī)制造、生物材料、衛(wèi)生材料、醫(yī)療器皿、殺菌消毒、環(huán)保設(shè)備、石油天然氣管道、供暖管道、化工子、半導(dǎo)體、航空航天等行業(yè)中。 低溫等離子廢氣處理工藝概述 低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時(shí)，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)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(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，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(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。 DBD等離子體反應(yīng)區(qū)富含極高的物質(zhì)，如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等，廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較高能量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使污染物質(zhì)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電形勢產(chǎn)生的低溫等離子技術(shù)相比較，DBD等離子體技術(shù)放電量是電暈放電的50倍，放電密度是電暈放電的130倍。所以,傳統(tǒng)低溫等離子體技術(shù)只能用于室內(nèi)空氣異味治理,與其他低溫等離子體技術(shù)相比較，DBD等離子體技術(shù)是唯一用于工業(yè)化工藝廢氣治理的技術(shù)。 圖片 等離子體去除污染物的基本過程 過程一：高能電子的直接轟擊 過程二：O原子或臭氧的氧化 O2+e→2O 過程三：OH自由基的氧化 H2O+e→OH+H H2O+O→2OH H+O2→OH+O 過程四：分子碎片+氧氣的反應(yīng) 低溫等離子技術(shù)特點(diǎn) 1、技術(shù)高端，工藝簡潔：開機(jī)后，即自行運(yùn)轉(zhuǎn)，受工況限制非常少，無需專人操作，除臭率最高可達(dá)99%。 2、節(jié)能：無機(jī)械設(shè)備，空氣阻力小，耗電量約為0.003kw/m3廢氣。 3、適應(yīng)工況范圍寬：設(shè)備啟動(dòng)、停止十分迅速，隨用隨開，不受氣溫的影響。在250℃以下和在霧態(tài)工況環(huán)境中均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。-50℃至+50℃的環(huán)境溫度仍可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 4、設(shè)備使用壽命長：本設(shè)備由不銹鋼材，銅材、鉬材、環(huán)氧樹脂等材料組成，抗氧化，采用防腐蝕材料，電極與廢氣不直接接觸，根本上解決了設(shè)備腐蝕問題。 5、結(jié)構(gòu)簡單：只需用電，操作極為簡單，無需派專職人員看守，基本不占用人工費(fèi)。 6、無機(jī)械設(shè)備：故障率低，維修容易。 7、應(yīng)用范圍廣：介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體中，電子能量高，幾乎可以將所有的異味氣體分子降解。 低溫等離子體技術(shù)工藝路線示意圖 異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后進(jìn)入等離子體反應(yīng)區(qū)，在高能電子的作用下，使異味分子受激發(fā)，帶電粒子或分子間的化學(xué)鍵被打斷，同時(shí)空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會(huì)產(chǎn)生OH自由基、活性氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，這些強(qiáng)氧化性物質(zhì)也會(huì)與異味分子反應(yīng)，使其分解，從而促進(jìn)異味消除。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放。 圖為廢氣處理工藝路線示意圖圖片 在化工、制藥廠正常運(yùn)作的低溫等離子廢氣處理設(shè)備： 圖片 圖片 3.有機(jī)廢氣處理工藝 有機(jī)廢氣處理方法概述 炭氫化合物(HC)是污染大氣的重要污染物之一，其中包括簡單的有機(jī)化合物。目前對于氣態(tài)有機(jī)物污染物種類繁多，采用的治理的方法也有多種，常用的有：吸收法、吸附法、催化燃燒法、燃燒法、冷凝法等。這些方法應(yīng)用中各有特點(diǎn)和利弊，需要根據(jù)污染程度、使用環(huán)境與條件來權(quán)衡。對于環(huán)保檢查機(jī)構(gòu)和污染治理方所共同關(guān)心的是：初次投資費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)用、二次污染、處理效果、維護(hù)等方面的問題。簡而言之這些方法均能滿足一定條件下氣態(tài)污染物的處理。對于以上各種方法的適用范圍以及特點(diǎn)敘述入如下圖 圖片 有機(jī)廢氣吸附-脫附-冷凝回收技術(shù)工藝 有機(jī)廢氣凈化裝置采用的是吸附法和冷凝法組合的方式凈化有機(jī)廢氣。充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)凈化效率高，把它們的弊端進(jìn)行可利用的轉(zhuǎn)化，對吸附物的再生處理利用低溫水蒸氣脫附，恢復(fù)吸附體的活性，對脫附下來的有機(jī)物回收利用。對于有機(jī)廢氣的凈化這是目前比較先進(jìn)的治理方法。 應(yīng)用范圍 有機(jī)廢氣凈化裝置適用于凈化處理常溫、中低風(fēng)量、中高濃度的有機(jī)廢氣，可處理的有機(jī)溶劑包括苯類、酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類。 該裝置可應(yīng)用于家具行業(yè)、石油化工、煤化工、人造革、紡織印染、油漆涂料、橡膠、塑料、制鞋、制藥、電子、化纖、釀造等行業(yè)。 工作原理 處理過程可分為三個(gè)階段： 1、用顆粒狀或者纖維狀的活性炭來充分吸附廢氣中有機(jī)成分的分子，當(dāng)吸附到一定的飽和度時(shí)即停止吸附; 2、開始時(shí)是利用飽和低壓水蒸氣去加熱吸附飽和的活性炭，將被吸附的有機(jī)成分激活氣化而從活性炭中脫附逸出?；謴?fù)活性的活性炭即可以重新吸附有機(jī)成分的氣體分子; 3、最后階段就是對脫附出來的有機(jī)成分的氣體進(jìn)行冷凝，使其液化，與水自動(dòng)分層后回用。 圖片 技術(shù)特點(diǎn) 操作簡便，節(jié)能省力; 技術(shù)成熟可靠，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定; 高性能吸附劑，比表面積大，吸-脫附性能好凈化效率高; 設(shè)備運(yùn)行安全，系統(tǒng)出現(xiàn)氣流溫度超過正常溫度達(dá)120℃時(shí)，系統(tǒng)配備有排空閥門，可以根據(jù)系統(tǒng)的自動(dòng)安全程序進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)氣流的排空，直至切斷吸附床連接，終止吸附-脫附流程。 吸附濃縮+催化氧化技術(shù)工藝流程 采用的處理方法是吸附法和催化法的組合，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)凈化效率高，把它們的弊端進(jìn)行可利用的轉(zhuǎn)化，對吸附物的再生處理利用其本身催化燃燒的熱量來進(jìn)行脫附，恢復(fù)吸附體的活性，省去了二次能源，從而補(bǔ)償了催化劑的價(jià)格問題。對于有機(jī)廢氣的凈化這是目前比較先進(jìn)的治理方法。 應(yīng)用范圍 有機(jī)廢氣凈化裝置適用于凈化處理常溫、大風(fēng)量、中、低濃度的有機(jī)廢氣，可處理的有機(jī)溶劑包括苯類、酮類、脂類、醇類、醛類、醚類、烷類和其混合類。 該裝置可廣泛應(yīng)用于汽車、造船、摩托車、自行車、家用電器、鋼琴、集裝箱生產(chǎn)廠的噴漆、涂裝車間的有機(jī)廢氣凈化，也可與制鞋粘膠、印鐵制罐、化工塑料、印刷油墨、電纜、漆包線等流水線配套使用。