废气处理设备分类

未知, 2021-09-30 16:17, 次浏览

废气处理设备分类
 
一、定义
 
废气处理设备主要是指利用各种工艺,回收或去除工业企业生产过程中产生的废气,并减少其有害成分,从而达到保护环境、净化空气目的的一种环保设备。
 
二、分类。
 
1.吸收设备。
 
在吸收法中,挥发性有机化合物被低挥发性或非挥发性溶剂吸收,然后通过挥发性有机化合物和吸收剂之间物理性质的差异进行分离。
 
含挥发性有机化合物的气体从底部进入吸收塔,在上升过程中从塔顶与吸收剂逆流接触,净化后的气体从塔顶排出。经过热交换器后,吸收剂吸收的挥发性有机化合物进入汽提塔顶部,并在高于吸收温度的温度或低于吸收压力的压力下脱附。脱附的吸收剂由溶剂冷凝器冷凝,然后返回吸收塔。在通过冷凝器和气液分离器后,脱附的挥发性有机化合物气体作为相对纯的挥发性有机化合物气体离开汽提塔并被再循环。该工艺适用于VOCs浓度较高、温度较低的气体净化,其他情况下需要进行相应的工艺调整。
 
2.吸附设备。
 
当流体混合物用多孔固体物质处理时,流体中的一种或一些成分可以吸附在表面并集中在上面,这就是所谓的吸附。废气经吸附处理时,吸附对象为气态污染物,气固吸附。吸附的气体成分称为吸附质,多孔固体物质称为吸附剂。吸附质吸附在固体表面后,一部分被吸附的吸附质可以从附着的吸附剂表面分离出来。当吸附进行一段时间后,由于表面吸附质的浓度,其吸附能力明显降低,导致吸附净化的需求。此时需要采取一定的措施对吸附在吸附剂上的吸附质进行脱附,增强其吸附能力。这个过程叫做吸附剂再生。因此,在实际吸附项目中,利用吸附-再生-重复吸附的循环过程来去除废气中的污染物,回收废气中的有用成分。
 
3.有机废气燃烧及催化燃烧设备。
 
燃烧法对处理高浓度Voc和有气味的化合物非常有效。它的原理是用过量的空气燃烧这些杂质,大部分产生二氧化碳和水蒸气,可以排放到大气中。然而,当处理含氯和硫的有机化合物时,燃烧产物中会产生氯化氢或二氧化硫,这需要对燃烧后的气体进行进一步处理。
 
4.工业有机废气低温等离子体废气处理设备。
 
等离子体由大量的中子、中性原子、受激原子、光子和自由基组成,但电子和正离子的电荷数必须是电中性的,这就是“等离子体”的含义。等离子体在电导率和电磁影响等许多方面都不同于固体、液体和气体,所以有人称之为物质的第四种状态。根据状态、温度和离子密度,等离子体通常可分为高温等离子体和低温等离子体(圆面包和冷等离子体)。其中高温等离子体的电离度接近1,各种粒子的温度几乎相同,处于热力学平衡状态。主要用于可控热核反应的研究。然而,低温等离子体处于非平衡状态,各种粒子的温度不同。其中,电子温度(Te)≥离子温度(Ti)可达104K以上,而其离子和中性粒子的温度可低至300 ~ 500 k,一般气体电子发射体属于低温等离子体。
 
5.光催化和生物净化设备。
 
是一种常温光催化深度反应技术。光催化氧化可以在室温下将水、空气和土壤中的有机污染物完全氧化成无毒无害的产品,而传统的高温焚烧技术需要在极高的温度下破坏污染物,即使采用常规的催化和氧化方法,也需要数百度的高温。
 
理论上,只要半导体吸收的光能不小于其带隙能量,就足以激发电子和空穴,半导体可以用作光催化剂。最常见的单一化合物光催化剂是金属氧化物或硫化物,如Ti0。、Zn0、ZnS、CdS和PbS等。这些催化剂对于特定的反应有其突出的优势,在具体的研究中可以根据需要进行选择。例如,CdS半导体的带隙能量较小,与太阳光谱中的近紫外波段有较好的匹配性能,可以很好地利用自然光能量,但容易发生光腐蚀,使用寿命有限。相对而言,Ti02具有良好的综合性能,是应用和研究最广泛的单一复合光催化剂。
 
三、处理原理。
 
1.稀释扩散法。
 
原理:有气味的气体通过烟囱排放到大气中,或者用无气味的空气稀释,从而降低有气味物质的浓度,减少臭味。适用范围:适用于中低浓度恶臭气体的处理。优点:成本低,设备简单。缺点:易受气象条件限制,恶臭物质依然存在。
 
2.水吸收法。
 
原理:利用臭气中的某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,再溶于水,实现除臭。适用范围:水溶性和有组织排放恶臭气体。优点:工艺简单,管理方便,设备运行成本低,造成二次污染,需要对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低,应与其他技术结合使用,对硫醇和脂肪酸的处理效果差。
 
3.曝气活性污泥除臭法。
 
原理:恶臭物质以曝气的形式分散到含有活性污泥的混合溶液中,悬浮微生物降解恶臭物质的应用范围广。适用范围:截至2013年,日本已用于粪便处理厂和污水处理厂的臭气处理。优点:驯化后,不超过极限负荷的恶臭成分去除率可达99.5%以上。缺点:由于曝气强度的限制,这种方法的应用有一定的局限性。
 
4.多介质催化氧化过程。
 
原理:反应塔内填充特殊固体填料,填料内复合多介质催化剂。恶臭气体在引风机的作用下通过填料层时,通过固相填料表面的专用喷嘴与发散雾状喷射的液相复合氧化剂充分接触,恶臭气体中的污染因子在多介质催化剂的催化下充分分解。适用范围:适用范围广,特别适用于处理大体积、中高浓度废气,对疏水性污染物去除率好。优点:占地面积小,投资少,运行成本低;易于管理,随时可用。缺点:耐冲击负荷,不易受污染物浓度和温度变化影响,需要消耗一定量的化学品。
 
5.低温等离子体
 
低温等离子体是物质继固体、液体和气体之后的四种状态。当施加的电压达到气体的点火电压时,气体分子被分解,产生包括电子、各种离子、原子和自由基的混合物。虽然放电过程中电子温度很高,但重粒子的温度很低,整个系统处于低温状态,所以被称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用废气中这些高能电子、自由基等活性粒子和污染物,使污染物分子在极短的时间内分解,并发生后续反应,达到降解污染物的目的。
 
低温等离子体空气净化设备可显著处理以下污染物:VOC、恶臭气体、异味气体、油烟和粉尘,还可用于消毒杀菌。低温等离子体技术是一种全新的净化工艺,不需要任何添加剂、废水、废渣和二次污染。


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