選擇廢氣處理方法,,總體上應(yīng)根據(jù)以下因素:污染物質(zhì)的類型,、污染物質(zhì)濃度水平,、廢氣的排氣溫度、廢氣的排放流量,、微粒散發(fā)的水平,、需要達(dá)到的污染物控制水平。
廢氣的處理方法種類繁多,,特點(diǎn)各異,,常用的有冷凝法、吸收法,、燃燒法,、催化法、吸附法,、低溫等離子,、生物法、光催化氧化法,、蓄熱式氧化法等,。
1)冷凝法:將廢氣直接冷凝或吸附濃縮后冷凝,冷凝液經(jīng)分離回收有價(jià)值的有機(jī)物,。該法用于濃度高,、溫度低、風(fēng)量小的廢氣處理,。但此法投資大,、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大,,廢氣中的有機(jī)物濃度較低,,風(fēng)量大(置換風(fēng)量具體數(shù)量由空間大小和空間置換次數(shù)決定),反應(yīng)流程出來的有機(jī)廢氣,,一般溫度較高,,濃度較大,成分復(fù)雜,,回收的溶劑難以處理利用,,并易產(chǎn)生二次污染,所以廢氣處理一般不采用此法處理,。
2)吸收法:可分為化學(xué)吸收和物理吸收,,物理吸收是選用具有較小的揮發(fā)性的液體吸收劑,它與被吸收組分有較高的親和力,,吸收飽和后經(jīng)加熱解析冷卻后重新使用,。該法用于大氣量、溫度低,、濃度低的廢氣,,裝置復(fù)雜,、投資大,吸收液的選用比較困難,,液體吸收法凈化率只有60%~80%,,這種方法實(shí)際應(yīng)用存在吸收效率不高,一般難以達(dá)到我國規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),,需要配合其他凈化方式來進(jìn)行處理,。
3)直接燃燒法:利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700~800℃),駐留一定的時(shí)間,,使可燃的有害氣體燃燒,。該法工藝簡單、設(shè)備投資少,,但能耗高,、運(yùn)行成本高,易產(chǎn)生Cl2,、COCl2,、NOX等有毒副產(chǎn)物,而這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的危害更大,,所以廢氣處理一般不采用此法處理,。
4)催化燃燒法:將廢氣加熱到200~300℃經(jīng)過催化床燃燒,達(dá)到凈化目的,。該法能耗低,、凈化率高可達(dá)95%、無二次污染,、工藝簡單操作方便,。適用于小風(fēng)量、高溫,、高濃度的有機(jī)廢氣治理,,不適用于低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣治理,。但催化劑容易易中毒,,需定期更換催化劑,不適用于含氯,、磷等易使催化劑中毒元素的廢氣處理。催化燃燒法能耗大,所以也不適用,。
5)吸附法:
①直接吸附法:有機(jī)氣體直接通過活性炭,,可達(dá)到95%的凈化率,設(shè)備簡單,、投資小,、操作方便,,但需經(jīng)常更換活性炭,若無再生裝置,,則運(yùn)行費(fèi)用太高;因此可用于濃度低,、污染物不需回收的場合。
②吸附回收法:有機(jī)氣體經(jīng)活性炭吸附,,該法利用活性炭等吸附劑吸附有機(jī)廢氣,,接近飽和后用水蒸汽反吹活性炭進(jìn)行脫附再生,水蒸汽與脫附出來的有機(jī)氣體經(jīng)冷凝,、分離,,可回收有機(jī)液體。該法凈化效率較高,,但要求提供必要的蒸汽量,,適用于低濃度、大風(fēng)量的廢氣治理,。
6)低溫等離子法:利用介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體以相對(duì)較快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的氣體分子,,去激活、電離,、裂解廢氣中的各種成分,,通過氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì)(如二氧化碳和水),,或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì),。
該法消耗低,具有裝置簡單,,易于操作,,占地面積小,使用方便等優(yōu)點(diǎn),,但是在實(shí)際應(yīng)用中存在著凈化效率的問題,。由于是一項(xiàng)新技術(shù),人們對(duì)于其作用機(jī)理研究不夠充分,,還沒有形成規(guī)律性認(rèn)識(shí),,很多企業(yè)只是在模仿這項(xiàng)技術(shù),并沒有真正掌握真正的核心技術(shù),。
7)生物法:該法是基于成熟的生物處理污水技術(shù)上發(fā)展起來,,具有能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn),,在國外有一定規(guī)模的應(yīng)用,。其缺點(diǎn)在于污染物在傳質(zhì)和消解過程中需要有足夠的停留時(shí)間,從而增大了設(shè)備的占地,同時(shí)由于微生物具有一定的耐沖擊負(fù)荷限值,,增加了整個(gè)處理系統(tǒng)在停啟時(shí)的控制,。該法目前在國內(nèi)對(duì)工業(yè)廢氣治理的應(yīng)用很少。
8)光催化氧化法:該法是通過光催化氧化反應(yīng)凈化消除揮發(fā)性有機(jī)氣體,。所謂光催化氧化反應(yīng),,就是讓太陽光或其他一定能量的光照射光敏半導(dǎo)體催化劑時(shí),激發(fā)半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷,,即從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶,,從而產(chǎn)生光生電子(e-)和空穴(h+)。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子,,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基,。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性,能使有機(jī)污染物氧化至產(chǎn)物CO2和H2O,。利用光催化氧化工藝處理廢氣是一種應(yīng)用前景非常廣闊的方法,。
9)蓄熱式氧化法:該法是利用天然氣或燃料油燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度825℃,滯留一定的時(shí)間(0.5~1秒),,使可燃的有害物質(zhì)進(jìn)行高溫分解變?yōu)闊o害物質(zhì),。本法的特點(diǎn):工藝簡單、去除率高,,通過蓄熱材料回收熱量,,可以達(dá)到90~95%的熱回收率,運(yùn)行費(fèi)用較少,,尤其對(duì)于一些復(fù)雜組分處理效果較好,。