多种VOCs有机废气的处理技术

多种VOCs有机废气的处理技术

 

对有机废气的处理进行了长期的研究，开发了一些有效的控制技术，如热破坏法、冷凝法和吸收法等。近年来形成的新控制技术包括生物膜法、电晕法和等离子体分解法等。

 

1.热损伤法

 

热销毁是一种广泛使用和研究的有机废气处理方法，***别是对低浓度有机废气，可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是气流中有机物直接燃烧和辅助燃料燃烧的一种方法。***多数情况下，有机物浓度太低，没有辅助燃料无法燃烧。在适当的温度和停留时间条件下，直接火焰燃烧的热处理效率可达99%。

 

催化燃烧是指有机物在气流中被加热，在催化床的作用下，有机物的化学反应被加速(或破坏效率的方法)。催化剂的存在使得有机物在受热破坏时比直接燃烧法需要的停留时间更短，温度更低。催化剂在催化燃烧系统中起着重要的作用。有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐，金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt和Pd，技术成熟，催化活性高，但价格昂贵。当处理含氮、硫、磷等元素的卤素有机化合物时，有机化合物容易氧化和失活催化剂。非金属催化剂包括过渡元素如钴和稀土。近年来，***内外对催化剂进行了***量的研究，其中***部分集中在非贵金属催化剂上，在能量提取方面也取得了很多成果。如用V2O5 +MOX (M:过渡金属)+贵金属制成的催化剂处理甲硫醇废气，用Pt+Pd+Cu促进剂处理含氮有机醇废气。

 

由于有机废气中常出现杂质，容易引起催化剂中毒，毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋、砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体可以节约催化剂，增加催化剂的有效面积，使催化剂具有一定的机械强度，减少烧结，提高催化活性和稳定性。可作为载体的材料主要有AL2O3、Fe-V、石棉、粘土、活性炭、金属等。***常用的陶瓷载体一般制成网状、球形、柱状和峰巢状。此外，近年来对丝光沸石的研究越来越成功。对于催化燃烧，未来研究的重点和热点仍将是探索高效活性的催化剂及其载体，以及催化氧化的机理。

 

2.液体吸收法

 

液体吸收法是利用液体吸收液与有机废气具有相似相容性的原理来达到处理有机废气的目的。一般使用由液态石油物质、表面活性剂和水组成的混合液体作为吸收液，以增强吸收效果。近年来，日本人研究并利用环糊精作为有机卤化物的吸收材料。根据环糊精对有机卤化物有很强亲和力的原理，用环糊精水溶液作为吸收剂吸收有机卤化物气体。该吸附剂无毒、无污染，捕获后解吸率高，回收后节能，可重复使用。

 

3.吸附法

 

吸附法应用广泛，具有能耗低、技术成熟、去除率高、净化彻底、易于推广等***点，具有******的环境和经济效益。缺点是设备庞***，工艺复杂。当废气中有胶体颗粒或其他杂质时，吸附剂容易中毒。吸附法主要用于处理低浓度、高通量的挥发性有机物(VOCs)。吸附剂是吸附法处理VOCs的关键。吸附剂应具有致密的孔结构、较***的内表面积、******的吸附性能、稳定的化学性质、不易破碎、对空气的阻力低。常用活性炭、氧化铝、硅胶、人造沸石。