工业废气的处理方法及工作原理

工业废气的处理方法及工作原理

 

工业生产中会使用各种有机溶剂，会产生***量挥发性有机废气，因此会使用工业废气处理设备。今天，总结了几种工业废气处理方法和工作原理，以及它们的***缺点。涉及的行业有石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆、医药。

 

我***使用的废气处理技术很多，如沸石轮吸附、活性炭吸附、催化燃烧、热燃烧、生物法、光氧催化、等离子体法、紫外光解等，而活性炭吸附、催化燃烧、RTO和RCO是常用的处理方法。

 

吸附法

 

原理:利用吸附剂的吸附作用，将工业废气中的VOCs从气相转移到固相。吸附法处理工业废气主要适用于低浓度、高风量的工业废气处理。目前，工业废气处理的吸附设备已经相当成熟。

 

***点:能耗低，但净化效率高，可净化处理***部分工业废气。

 

缺点:体积***，工艺流程复杂。关键在于吸附剂的选择。活性炭一般用作吸附剂，主要是因为其孔结构***，吸附能力强。活性炭吸附设备常用于处理氧化铁、臭氧等气体。

 

活性炭吸附

 

工艺原理:活性炭的多孔结构提供了较***的比表面积，使活性炭能够收集***量废气。活性炭的孔隙空间有很强的吸引力，可以吸附工业废气中的VOCs。

 

***点:可处理***风量、低浓度的工业废气，溶剂可回收，吸附效率高，运行成本低，适用范围广，可处理各种混合工业废气。

 

缺点:成本高，占地面积***。废气净化前应进行预处理，吸附能力有限，活性炭应定期再生；

 

燃烧法处理工业废气的原理:工业废气中的VOCs被氧气氧化生成二氧化碳和水。燃烧法主要针对净化有毒工业废气。适用于处理高浓度、小风量的可燃气体。

 

***点:净化率高，工业废气完全氧化。

 

缺点:设备易腐蚀，消耗燃料，运行成本高，易造成二次污染。

 

催化燃烧法

 

工业废气处理催化燃烧设备中常用两种催化剂，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。

 

原理:工业废气在催化剂的作用下，将废气中的有机物氧化成二氧化碳和水。催化剂本身不能改变原来的化学平衡，只能改变反应速度。反应前后，催化剂本身的性质不变！

 

***点:与直接燃烧法相比，催化燃烧可燃性较低，工业废气燃烧更完全，净化效率高达97%。占地面积小，使用寿命长。它只需要提供风机运行的能耗，系统会在运行过程中自动供给热能，从而节约更多的能源。余热可用于其他制造工艺，提高了能源利用率，节约了企业运营成本。

 

缺点:催化剂成本高，易被异物吸附而失效。设备初期投资成本高。

 

再生燃烧设备

 

蓄热式燃烧设备简称蓄热式焚烧炉和RTO焚烧炉。可分为旋转RTO和阀门切换RTO。

 

***点:热回收率达到95%，占地面积小，辅助燃料消耗小。陶瓷材料可以处理腐蚀性或多尘的工业废气。

 

光氧化催化法

 

原理:光催化法处理工业废气是利用紫外线分解空气中的氧分子，产生游离氧，与氧分子结合产生臭氧，利用臭氧的强氧化性去除工业废气中的VOCs。

 

***点:净化率高达97-99%，投资成本低，操作方便，占地面积小，使用寿命长。

 

液体吸收法

原理:吸收剂与工业废气接触，将工业废气中的VOCs吸收到吸收剂中，实现工业废气处理的目的。液体吸收法分为水吸收法和药液吸收法。

 

水吸收法

 

原理:利用工业废气中的某些物质易溶于水的物理性质，将工业废气直接与水接触，使废气中的有机物被吸收到水中，从而达到处理工业废气的目的。适用于水溶性工业废气处理项目。

 

***点:设备简单，设备运行成本低，易产生二次污染，洗涤液需要二次净化处理。

 

缺点:净化率低，应与其他净化设备结合使用。

 

药液吸收法

 

原理:利用工业废气中VOCs的化学反应，去除异味成分。适用于中高浓度、***风量的工业废气处理系统。

 

***点:工业废气可以针对性处理，工艺成熟。

 

缺点:吸收剂用量***，容易造成二次污染。

 

低温等离子体净化方法

 

原理:在电子、自由基等这些活性粒子和废气中污染物的作用下，污染物分子会在短时间内分解反应，从而达到处理工业废气的目的。

***点:不需要催化剂和吸附剂，反应条件为常温常压，结构简单，不产生二次污染。

 

生物分解方法

 

原理:利用微生物的生理过程，将工业废气中的有机物分解成二氧化碳、水等无害物质。

 

缺点:培养高效微生物困难，运行维护费用高，需要频繁投入，净化效率不稳定。

 

冷凝回收法

 

原理:利用不同温度下工业废气的不同VOCs饱和度来提取和净化工业废气。适用于高浓度、低温的工业废气处理。

 

***点:净化率高。

 

缺点:操作困难，温度难以控制，冷凝剂价格高。