VOCs的污染防治工作逐渐向精细化、规范化的方向发展,除了更加重视源头替代以外,废气的收集和预处理技术越来越受到重视,末端治理技术也越来越规范。
废气收集技术:随着《挥发性有机物无组织排放标准》和《行业挥发性有机物综合治理方案》的发布,加强生产工艺过程控制、强化废气收集以降低无组织排放成为实现VOCs减排的一个重要方面。企业越来越重视废气收集技术的研发积累,包括集风方式、收集系统设计、集气罩选型等。
废气预处理技术:
废气预处理的好坏将直接影响到末端治理的效果。多级干式过滤技术、喷淋吸收技术、冷凝降温除湿技术等废气预处理技术不断发展,其它如除漆雾、除焦油等净化技术成为企业发展的核心技术之一。
三箱式活性炭吸附脱附+RCO催化燃烧设备安装在化工厂区
末端治理技术:吸附、焚烧、催化燃烧和生物净化等传统的治理技术依然是VOCs治理的主流技术。
为克服单一技术的局限性,针对不同条件一般需采用多技术耦合工艺,如吸附浓缩+催化燃烧、吸附浓缩+高温焚烧、吸附浓缩+吸收、低温等离子体降解+吸收等。
不论何种技术,均有一定的适用条件,需要根据技术经济可行性合理选择,并重视各类技术的科学规范应用。
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活性炭吸附法
该方法原理是利用活性炭内部孔隙结构发达,有比表面积原理来吸附通过活性炭池的烟气颗粒及分子,活性炭结构如图1。
沥青混合料常见活性炭净化方案如下
沥青烟气首入废气洗涤塔,在废气洗涤塔内沥青烟气中所含的焦油转移到液相(吸收剂),从而达到净化废气的目的。沥青烟气中的焦油细雾粒被水吸附后,基本不溶于水,也不会发生反应产生大量新的化合物,只是形成浮油漂浮在水面。通过洗涤塔的补水阀补充新水,漂浮的焦油就会顺着洗涤塔的溢流口流出,对其收集再做其他处理。经过废气洗涤塔处理后,废气进入活性炭过滤棉进行吸附,较大粒径的污染物被吸附,然后进入到活性炭颗粒吸附层。由于活性炭固体表面上存在未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,污染物质及气味从而被吸附。废气经活性炭吸附塔后,净化气体通过风机的作用高空达标排放。
活性炭吸附法安全性高,通常净化效率可达70%~80%,但随活性碳逐渐饱和而迅速下降,需定期更换活性炭,产生二次固废,运行维护成本很高。
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活性碳有机废气净化箱概述
近年来随着我国工业快速的发展,在工业生产过程中会产生大量的工业废气。工业废气会让空气环保质量下降,给人体健康造成严重危害。在废气处理设备中有机废气是难处理的;有机废气数量较大,波动性大、可燃、有毒性、有恶臭、而氯氟烃的排放还会引起对臭氧层的破坏。有机废气会通过呼吸道和皮肤进入人体,会使人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和性病变、特别是苯并芘类多环芳烃会使人体直接致癌。目前我国的环境问题十分,已严重地制约了经济发展和生活水平的提高,所以人们对环境质量提出了更高的要求。针对有机废气治理有的净化处理效果,山东创新华一环境工程有限公司研制生产的一种废气除尘吸附异味的环保设备产品。脱附速度快,净化效果好。
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活性碳有机废气净化箱优势、特点
活性炭吸附箱,是一种率经济实用型有机废气的净化与治理装置;是一种废气过滤吸附异味的环保设备产品。活性炭吸附塔是具有吸附、适用面广、维护方便,能同时处理多种混合废气等优点。
1、吸附,能力强;
2、设备构造紧凑,占地面积小,维护管理简单方便,运转成本低;
3、能够同时处理多种混合有机废气;
4、采用自动化控制运转设计,操作简易、安全;
5、全密闭型,室内外皆可使用。
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在废气处理中,常用的技术手段有吸附法、吸收法、催化法、冷凝法等,吸附法是指吸附剂通过物理结合的方式或化学反应的方式对有害物质进行吸附,进而达到净化废气的目的。
目前市场上的吸附剂种类较多,常用的有活性炭、分子筛沸石等。在吸附过程中,吸附剂、设备、工艺、再生等都是其关键控制点。
对活性炭等吸附剂的要求:有的比表面积、良好的选择性、较强的再生性、较好的热稳定性以及化学稳定性、较大的吸附容量等等。
在实际应用中,活性炭的优点:
活性炭吸附工艺的优点适用于处理各种低浓度的污染物,而且、低耗能、经济、耐酸碱、耐热以及具有很高的化学稳定性,而且活性炭在使用过程中操作十分简便,只需要与空气相接就可以发挥作用。
利用吸附法对有机废气进行净化还是比较的,在不使用深冷、高压的手段下,可达到对有机成分回收利用的目的,且该方法无论是设备还是操作都比较简单,具有较高的自动化程度,不会造成二次污染。
活性炭吸附技术也存在一定的不足:
比如吸附量较小,在使用过程中容易出现饱和的现象;
对于吸附剂的消耗比较大,且吸附能力不强,使用一定的时间后会使吸附量变小,甚至失去吸附能力。
另外,吸附时存在吸附的专一性问题,对混合气体,吸附性会减弱,存在被吸附物质的分子直径与活性炭孔径不匹配而导致的脱附现象。
综上所述,企业在选择有机废气治理工艺的时候,要充分考虑自身的工艺条件、废气浓度等因素,选择合适的废气治理工艺。
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吸附成本分析
为方便操作,活性炭饱和期限定为一个月,按每天8小时工作制,减去4个星期天,则总时间为208小时。
假设:废气总流量Q=10000m3/h
污染物甲苯的质量流量为m=10000m3/h×2×10-5=0.2kg/h
则一个饱和期内所需吸附的甲苯量为:m1=208×0.2=51.6(kg)
所需活性炭量为:M≈0.14吨
按上述公式,活性炭吸附装置所需的活性炭用量如下:Q为废气处理总流量
1、Q=20000m3/h 约0.28吨活性炭
2、Q=30000m3/h 约0.4吨活性炭
3、Q=40000m3/h 约0.56吨活性炭
4、Q=50000m3/h 约0.7吨活性炭
5、Q=60000m3/h 约0.84吨活性炭
6、Q=70000m3/h 约0.98吨活性炭
7、Q=80000m3/h 约1.12吨活性炭
按一个月(208小时)运行计算,每吨中等品质的活性炭以6000元/吨计,则活性炭吸附装置的运行费用为:
1、Q=20000m3/h 0.28×6000=1680元
2、Q=30000m3/h 0.4×6000=2400元
3、Q=40000m3/h 0.56×6000=3360元
4、Q=50000m3/h 0.7×6000=4200元
5、Q=60000m3/h 0.84×6000=5040元
6、Q=70000m3/h 0.98×6000=5880元
7、Q=80000m3/h 1.12×6000=6720元
活性炭吸附工艺是一种传统的治理工艺,其因为投资小、处理效果稳定而被广泛应用。在使用过程当中需要注意的是废旧活性炭属于危险固体废物,应交由有资质的第三方公司回收处理。有机废气处理的治理工艺还有很多种,应从使用的实际情况出发,选用合理的工艺,以有良好的处理效果。
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