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化工废气处理方案

阅读量:2902019-03-11
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化工行业和人们的生活息息相关,衣食住行都离不开化工产品。将化工行业划分的话,可大致可分为以下几类:石油化工、基础化工以及化学化纤。总体来说,化工行业门类繁多、工艺复杂、产品多样,也因此化工行业产生的有机废气种类多、数量大、毒性高,有的伴有刺激性气味甚至恶臭气体,处理的难度也相对较高。可以说,化工行业是造成大气污染的大头产业。而且,这些有机废气不仅仅对大气造成污染,而且会对人体的皮肤、眼睛、肝肾脏等造成损害,严重者可致癌、致畸或致突变性。


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正是因为有机废气的有毒有害性,近年来国家也越来越重视对其的治理以及监测工作。国家《“十三五”生态环境保护规划》中对VOCs的治理做了具体规定:完善挥发性有机物排放标准体系,严格执行污染物排放标准;重点地区、重点行业推进挥发性有机物总量控制,全国排放总量下降10%以上。各大地级市在国家政策的指导下,也制定了适合当地的VOCs治理政策。

目前市面上常见治理化工废气VOCs的方法较多,但究竟使用何种方式更高效,这取决于取决于废气的化学和物理性质、浓度、排放量、排放标准,以及回用作原料或副产品的经济价值。

中低浓度且回收利用价值高的有机废气VOCs适合——吸附法

这种方法是将废气中的有机成分与吸附剂进行物理结合或化学反应以达到去污的目的。可应用于净化涂料、油漆、塑料、橡胶等化工生产排放出的含溶剂或有机物的废气。目前常用的吸附剂为活性炭。但同时此种方法也有其缺点,需经常更换吸附材料,且对于高浓度、高温的有机废气的净化效果不佳。

高水溶性有机废气VOCs适合——吸收法

吸收法是指由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、氧化或由其他化学反应破坏。

浓度高且成分相对单一的有机废气VOCs适合——冷凝法

冷凝法是将废气降温至将废弃降温至VOCs成分之露点以下,使之凝结为液态后加以回收之方法。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度,但是当其浓度低于较低时,需采取深度冷冻,这将使运行成本大大提高。通常在VOCs的处理中,冷凝可作为焚化、洗涤、吸附等的前置处理步骤。

高浓度有机废气VOCs适合——膜分离法

膜分离法是一种新型VOCs处理技术,根据有机物的渗透性的不同,选择特定的膜即可对有机物进行分离。

大部分有机废气的处理适合——催化燃烧法

在催化剂的作用下,使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。缺点:催化剂易中毒,投入成本高;

多种技术的有机结合体,应用范围广且效率高——多相催化氧化技术

多相催化氧化技术通过高能紫外线激发催化剂产生的超强氧化活性自由基,将污染物质彻底分解氧化生成无害物质,如水和二氧化碳等。该技术集合UV光量子光解、紫外光催化氧化以及高级氧化剂于一体,提高了处理有机物的效率,治理效率更高。

这种技术目前应用较广,设备占地面积较小,安全性能较高,可在常温常压下进行反应,运行成本低廉,因此大部分企业都会选择这种废气处理方式。

低浓度有机废气VOCs适合——低温等离子体技术

介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2H2O等物质,从而达到净化废气的目的。适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体,如化工、医药等行业。电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开。缺点:一次性投资较高、有安全隐患。

无论是从技术上来看还是从经济效率上来说,多相催化氧化技术设备从综合角度来看更加适合大部分有机废气VOCs的处理,包括化工行业。


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