不同行業(yè)廢氣成分及相關處理方法和技術

 

***氣環(huán)境問題越來越嚴重，廢氣排放控制越來越受到政府和社會的重視。有機廢氣作為工業(yè)廢氣的主要成分，對***氣環(huán)境和人體有很***的影響。同時，由于其來源和成分復雜，處理難度和采用的處理方法也不同。

一、常見有機廢氣的分類

VOCs(揮發(fā)性有機化合物)是一種常見的***氣污染物，產(chǎn)生于油漆生產(chǎn)、化纖工業(yè)、金屬涂裝、化工涂裝、制鞋制革、膠合板制造、輪胎制造等行業(yè)。有***揮發(fā)性有機物主要有丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。

工業(yè)企業(yè)中的揮發(fā)性有機廢氣(VOCs)按其來源分類，主要如下:

1.油漆廢氣:主要成分為丙酮、丁醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等揮發(fā)性有機化合物，主要生產(chǎn)于噴漆等表面處理企業(yè)。常見的處理方法有油幕吸附法、水幕吸附法、二級和三級活性炭吸附法。

2.塑料和塑料廢氣:主要成分是塑料和塑料顆粒加熱過程中揮發(fā)的聚合物單體。由于塑料和塑料成分復雜，廢氣中主要含有乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴聚合物單體，但濃度普遍較低，風量較***。涉及的企業(yè)主要有塑料造粒企業(yè)、化纖生產(chǎn)企業(yè)、注塑企業(yè)、橡膠生產(chǎn)企業(yè)等。處理方法主要有活性炭吸附、等離子體凈化等。

3.設置廢氣:其主要成分為醛類、酮類、烴類、脂肪酸類、醇類、酯類、內(nèi)酯類、雜環(huán)化合物和芳香族化合物。涉及的企業(yè)主要是染整企業(yè)和化纖生產(chǎn)企業(yè)，通常采用水噴淋處理工藝和靜電吸附處理工藝。

4.化學有機廢氣:主要由化工企業(yè)產(chǎn)生。廢氣的成分與化工企業(yè)設計和生產(chǎn)的化工產(chǎn)品類型有很***關系。冷凝回收和催化燃燒技術通常用于凈化、收集和處理。

5.印刷廢氣:主要成分為甲苯、非甲烷總烴、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企業(yè)主要是有油墨印刷工藝的企業(yè)，如包裝產(chǎn)品、印刷公司等，一般采用活性炭吸附。

二、常見揮發(fā)性有機化合物有機廢氣凈化處理方法綜述

***先采用低成本、低能耗、無二次污染的廢氣凈化處理方法，充分利用廢氣余熱，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。一般情況下，由于其生產(chǎn)活動的***殊性，石化企業(yè)往往采用冷凝、吸收、燃燒等方法對廢氣進行凈化。印刷等行業(yè)的廢氣濃度較低，因此常采用吸附和催化燃燒的方法對廢氣進行凈化。以下是這些方法的簡要概述:

1.冷凝回收法

冷凝法是將工業(yè)生產(chǎn)的廢氣直接引入冷凝器，通過吸附、吸收、分析和分離，回收有價值的有機物、余熱，凈化廢氣，使廢氣達到排放標準。有機廢氣濃度高、溫度低、風量小時，可采用冷凝法凈化，一般用于制藥、石化企業(yè)。通常會在冷凝回收裝置后安裝一個或多個其他有機廢氣凈化裝置，以達到排放標準。

2.吸收法

工業(yè)生產(chǎn)中常采用物理吸收法，即將廢氣引入吸收液中進行吸收凈化，吸收液飽和后加熱分析冷凝回收余熱。濃度低、溫度低、風量***的情況下，吸收法可以踩踏，但需要配備加熱、分析、回收裝置，投資***。涉及涂料企業(yè)常用的油簾和水簾吸收漆霧的方法，即常見的有機廢氣吸收法。

3.直接燃燒法

直接燃燒法是利用燃氣等輔助材料點燃廢氣，促使其中的有***物質(zhì)在高溫燃燒下轉(zhuǎn)化為無***物質(zhì)。該方法投資少，操作簡單，適用于高濃度、小風量的廢氣，但其安全技術要求較高。

4.催化燃燒法

然后催化是指廢氣被加熱，然后催化燃燒后轉(zhuǎn)化為無***的二氧化碳和水。該方法適用于高溫高濃度有機廢氣凈化處理，具有燃燒溫度低、節(jié)能、凈化率高、占地面積小等***點，但是投資***。

5.吸附法

吸附方法可分為三種:

1.直接吸附法，用活性炭吸附凈化有機廢氣，凈化率可達95%以上。這種方法設備簡單，投資少，但需要經(jīng)常更換活性炭，頻繁的裝卸和更換等工序增加了運行成本。

2.吸附-回收法。有機廢氣被纖維活性炭吸附，過熱蒸汽回吹實現(xiàn)脫附再生。

3.吸附催化燃燒新方法。該方法結(jié)合了吸附法和催化燃燒法的***點，具有運行穩(wěn)定、投資少、運行成本低、維護簡單等***點。有機廢氣被新型吸附材料吸附，在接近飽和狀態(tài)的熱空氣作用下，有機廢氣被吸附、解析、脫附，然后被引入催化燃燒床進行無焰燃燒處理，實現(xiàn)廢氣的完全凈化處理。該方法適用于低濃度、高風力的廢氣凈化，是目前***內(nèi)應用***廣泛的廢氣凈化方法。

6.低溫等離子體凈化方法

低溫等離子體是物質(zhì)繼固體、液體、氣體之后的***四種狀態(tài)。當施加的電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被分解，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基的混合物。

雖然放電過程中電子溫度很高，但是重粒子的溫度很低，整個系統(tǒng)處于低溫狀態(tài)，所以稱之為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子在極短的時間內(nèi)分解污染物分子，并進行后續(xù)反應，達到降解污染物的目的。

傳統(tǒng)的揮發(fā)性有機污染物處理方法，如吸收、吸附、冷凝和燃燒，對于低濃度的揮發(fā)性有機污染物難以實現(xiàn)，光催化降解揮發(fā)性有機污染物存在催化劑容易失活的問題。利用低溫等離子體處理VOCs不受上述條件限制，具有潛在***勢。

然而，等離子體是一門交叉學科，包括放電物理、放電化學、化學反應工程和真空技術。所以目前能成熟掌握這項技術的單位很少，***部分利用低溫等離子體技術處理廢氣的宣傳都不是真正的低溫等離子體廢氣處理技術。

總結(jié)

不同的有機廢氣成分和濃度適用于不同的有機廢氣處理方法。目前應用***廣泛的方法是活性炭吸附，考慮到技術成熟度、經(jīng)濟性、設備維護等諸多因素。然而，活性炭吸附法存在著廢活性炭洗脫回收成本高、污染轉(zhuǎn)移等缺點。因此，新的吸附-催化燃燒方法在技術改造或新項目中得到了廣泛應用。

低溫等離子體凈化方法因其維護成本低而受到越來越多企業(yè)的青睞，但也存在設備投資成本高的問題。相信隨著技術和工業(yè)的發(fā)展，低溫等離子體凈化技術會越來越成熟，設備投資也會減少，屆時會得到廣泛應用。