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关于废气治理的几种常见方法

  对于废气治理,关键在于排放的源头上,各工业废气达标排放成为了环保行业废气治理的重点。采用合适废气处理方法,建设高效治理设施,推进污染设施升级改造,是如今废气治理的方向。下面主要介绍几种常见的废气处理方法,并针对个方法的适用范围和优缺点进行分析。

  冷凝法:根据物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压,借降温或升压,使废气中有机组分冷凝成液体而从气相中分离。适用于处理高浓度废气,特别是含有有害组分单一且回收价值高的VOCs,以及处理含有大量水蒸气的高温废气。冷凝法优势在于工艺简单,易操作、运行成本低,并且可以回收有价值的VOCs。但缺点在于对低沸点气体效果不佳,能耗高,运行费用大,处理成本较高

  吸收法:通过废气和洗涤液接触将VOCs从废气中移走,之后再用化学药剂将VOCs中和、氧化或其它化学反应破坏。适用于处理高水溶性VOCs。吸收法优势在于占地空间小,可去除态和颗粒物VOCs, 投资成本低,传质效率高,对酸性气体去除效率高。但缺点在于去除效率不高,吸收液的净化效率下降较快,有后续废水处理问题;颗粒物浓度高会导致吸收剂堵塞,维护费用高。

  吸附法:利用吸附剂与VOCs污染物进行物理结合或化学反应并将VOCs污染物成分去除。适用于处理中低浓度的VOCs。吸附法优势在于设备简单,技术成熟,易于自动化控制:投资较小,能耗低,去除效率高。但缺点在于不适用高浓度、高温有机废气,一般处理设备庞大,吸附剂容量受限,其再生、运行成本高。

  膜分离法:用人工合成的膜分离VOCs物质。适用于处理高浓度VOCs。膜分离法优势在于技术流程简单,投资成本低,分离效果好,能耗低。但缺点在于受膜材料限制(膜污染、膜的稳定性、通量等) ,运行成本较高。

  直接燃烧:主要利用燃料对混合气体进行加热,高温环境下,将废气中污染物氧化分解。适用于处理高浓度VOCs。直接燃烧优势在于工艺简单,设备投资少。但缺点在于技术使用范围小,能耗大,运行成本较高,工艺安全难以控制,可能产生二次污染。

  催化燃烧:利用催化剂降低气体的活化能,使反应分子大量聚集在表面,降低体燃点,让气体在低温条件下进行燃烧。适用处理的VOCs浓度范围广,尤其适合处理低浓度VOCs。催化燃烧优势在于燃绕温度低,无明火,能耗低,净化率高,无二次污染。但缺点在于操作条件严格,催化剂中毒会使效率降低,催化剂更换成本较高。

  蓄热式热力燃烧(RTO):采用先进的热交换设计技术和新型陶瓷蓄热材料,保证燃烧热量的有效回收和连续进出气,从而有效保证净化效果和减低运行成本。适用于处理低浓度VOCs。蓄热式热力燃烧优势在于系統弹性化,操作风量上下限范围大,热回收率高,固定结构式蓄热陶块,分解温度低,去除效率高。但缺点在于投资成本高,装置体积、重量大。

  蓄热式催化燃烧(RCO):建立在蓄热式热力燃烧基础上,将催化剂置于蓄热材料的顶部,来使VOCs废气净化达到最优。适用于处理中高浓度VOCs。蓄热式催化燃烧优势在于能同时净化多种有机废气,流程简单、安全性高,运行成本低,热回收效率和处理效率高。但缺点在于催化剂堵塞时会使催化活性下降,降低处理效率,并且催化剂更换成本较高。

  生物降解法:利用微生物对废气中的污染物进行消化代谢,将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐类。适用于处理低浓度、微生物可分解的VOCs。生物降解法优势在于设备简单,运行成本低,对臭味气体处理效果明显。但缺点在于投资高,降解速度慢,效率偏低,占地面积大,有局限性,生物菌培养条件严格,不易控制。

  光催化降解法:光催化剂纳米粒子受激产生活性极强的自由基,这些物质具有很强的氧化作用,从而使废气中一些难以发生反应的物质在温和的条件下进行反应,达到净化有机废气的作用。适用于处理高浓度VOCs。光催化降解法优势在于条件温和,常温常压,设备简单,维护方便。但缺点在于需要紫外光源,对催化剂的要求较高;处理效率低,使用寿命短。

  等离子体技术:利用等离子体场富集的大量活性物种,如离子、电子、激发态的原子、分子及自由基等将污染物分子离解为小分子物质。适用于处理低浓度VOCs。等离子体技术优势在于装置简单,维护方便,不需要预热,开启方便,能耗低。但缺点在于技术不成熟,处理量小,对电源要求高,会产生有害副产物。

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