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常見的廢氣處理方法有哪些?

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常見的廢氣處理方法:

1,吸收凈化法

吸收法是凈化氣態汙染物z的常用方法,吸收法定義為:用合適的液體吸收劑處理廢氣,使廢氣中的氣態汙染物溶解在吸收液中或與吸收液中的活性組分發生化學反應進入液相,從而使氣態汙染物從廢氣中分離出來的方法;換句話說,吸收劑對混合氣體中的壹種或多種組分(吸收劑)進行選擇性吸收和分離的過程稱為吸收。

吸收通常分為物理吸收和化學吸收,其區別如下表所示:

2、吸附提純法

吸附是用多孔固體吸附劑處理流體混合物,使其中所含的壹種或幾種組分吸附在固體表面,達到分離的目的。吸附過程與吸收的區別在於,吸收後,吸收組分均勻分布在吸收相中,吸附後,吸收組分在吸附劑上積累或濃縮,這只是壹個非均相過程。

目前,吸附操作已廣泛應用於有機化工、石油化工等生產部門。這種方法在環境工程中也有廣泛的應用,主要是因為吸附劑的選擇性高,可以分離出其他過程中難以分離的混合物,有效地去除(回收)低濃度的有害物質,設備簡單,操作方便,凈化效率高,可自動控制。

吸附過程是壹個動態過程。在這個過程中,吸附質從流體中擴散到吸附劑表面和微孔內表面,釋放熱量並被吸附在吸附劑表面。解吸與吸附相反。

吸附質吸附在吸附劑表面後,由於分子運動形式的變化,如擴散、振動、旋轉等,吸附質分子的內能降低,從而釋放能量,稱為吸附熱。汽化熱(或冷凝熱)和化合熱是吸附熱的兩個組成部分。吸附熱大約比汽化熱大1.5倍,不排除特殊情況的存在。壹般來說,吸附熱受吸附量、吸附溫度、吸附過程中流體空塔速度等因素的影響。如果吸附熱沒有及時導出,脫附分子吸收的部分熱量會對吸附過程產生負面影響。

3、冷凝提純法

冷凝凈化法是利用物質在不同溫度下飽和蒸汽壓不同的性質,利用冷卻和加壓的方法,使氣體在蒸汽狀態下冷凝,與廢氣分離,從而達到凈化或回收的目的。

冷凝凈化對有害氣體的去除程度與冷卻溫度和有害組分的飽和蒸汽壓有關。冷卻溫度越低,有害成分越接近飽和,去除程度越高。特別適用於處理廢氣濃度在10000*10-6以上的有機溶劑蒸氣,但不適用於處理低濃度廢氣。冷凝過程可以通過在恒溫條件下增加壓力來實現,也可以通過在恒壓條件下降低溫度來實現。廢氣可以通過冷凝的方式凈化,但常溫的冷卻水無法滿足高凈化要求。為了凈化Q,需要冷卻加壓,處理難度更大,成本更高。因此,通常采用吸附、燃燒和冷凝作為凈高濃度有機氣體的預處理,以達到降低有機負荷和回收有價值產品的目的。另外,冷凝凈化壹般只適用於空氣中蒸汽濃度較高的情況,所以進入冷凝裝置的蒸汽濃度可以在爆炸極限以上,冷凝裝置出來時的濃度可以在爆炸下限以下,正好介於冷凝時的爆炸上限和爆炸下限之間,不利於A-安全。

4.催化凈化方法

催化凈化法是使氣態汙染物通過催化劑床層,在催化劑的作用下發生催化反應,轉化為無害物質或易於處理回收的物質的凈化方法。催化凈化方法有兩種:催化氧化和催化還原。催化氧化法:廢氣中的汙染物在催化劑的作用下被氧化。例如,廢氣中的SO2可以通過有機化合物在催化廢氣中燃燒的氧化過程分解成H2O和CO2。催化還原法是廢氣中的汙染物在催化劑的作用下與還原性氣體發生反應的凈化過程。例如,廢氣中的氮氧化合物在催化劑(銅鉻)的作用下與NH3反應,生成無害的氣體N2。催化凈化的特點是避免了其他方法可能產生的二次汙染,簡化了操作過程,對不同濃度的汙染物轉化率高。其主要應用是將碳氫化合物轉化為二氧化碳和水,將氮氧化物轉化為氮氣,將二氧化硫轉化為三氧化硫進行循環利用,催化燃燒有機廢氣和臭氣,催化凈化汽車尾氣。它的缺點是催化劑價格較高,廢氣預熱要消耗壹定的能量。

廢氣中汙染物含量通常較低,經催化凈化處理時,往往具有以下特點:1)由於廢氣中汙染物含量低,過程中熱效應小,反應器結構簡單,常采用固定床催化反應器。2)待處理的廢氣量往往較大,這就要求催化劑能承受流體沖刷和壓降的影響。3)由於凈化要求高,廢氣成分復雜,某些反應條件變化較大,要求催化劑具有較高的選擇性和熱穩定性。

5.生物學方法

在Genf-Villette(地名,1964,S建有生物凈化裝置)D,廢氣通過生物凈化裝置壹次性凈化。廢氣生物處理技術在20世紀80年代和90年代發展迅速,荷蘭和德國成為大規模應用廢氣生物處理的G國。隨後,生物技術在廢氣處理中的應用也越來越廣泛。目前,歐洲有7500多個生物氣體凈化裝置,其中壹半用於處理汙水和堆肥氣味。在可生物降解氣體的凈化原理和工程應用經驗方面也形成了重要的體系。生物凈化技術彌補了傳統物理化學處理技術的不足。傳統方法需要特殊的安全操作程序管理(如化學吸收),能耗高,經濟投入大。相比之下,生物凈化法是壹種清潔的處理方法,已成為廢氣處理特別是生化廢氣處理的前沿和熱點。

生物廢氣凈化技術是壹門多學科交叉的環保高新技術。具體來說,它是基於微生物處理廢水的成熟方法,凈化低濃度工業廢氣的前沿熱點技術。我國現有的研究表明,低濃度工業廢氣不能用常規技術經濟有效地凈化,而生物廢氣凈化技術是有效的,具有明顯的技術經濟優勢。

6.膜分離和純化

膜凈化法是當混合氣體在壓力梯度的作用下透過特定的膜時,不同的氣體有不同的透過速度,從而使氣體混合物中的不同組分得到分離。壓差、濃度差和電位差促進了膜分離過程。膜分離技術是根據混合物中各組分選擇透過性的差異,利用膜對混合物進行分離、純化和濃縮的壹種新型分離技術。在兩個分離的相或兩個部分之間至少有兩個界面,可以限制和傳遞特定形式的流體物質,這兩個界面是兩邊流體接觸和傳遞的橋梁。對於流體,分離膜可以是半透明的或完全透過紫外線的,但不能完全不透過紫外線。

膜分離的主要特點是實現混合物和物質分子大小的分離,它會選擇滲透膜作為分離手段。膜分離過程中不發生相變(滲透汽化膜除外),因此操作可在室溫下進行,避免了濃縮富集物因高溫而性質發生變化的缺點。膜分離因其諸多優點被廣泛應用於食品、醫藥等行業。它具有低能耗、低成本、高效率、無汙染和有用物質可回收的優點。對於異構體、性質相近的組分、熱敏性組分、生物組分等混合物的分離,膜分離方法非常適用,有時可以替代蒸餾、萃取、蒸發、吸附等化學單元操作。實踐表明,如果用經濟的方法不能實現常規分離,膜分離將成為壹種非常有用的技術。常規分離與膜分離相結合的技術更經濟有效。基於上述優點,膜科學和膜技術在近二三十年來發展迅速,已成為工農業生產、國防、科技和人們日常生活中不可缺少的分離手段,並越來越廣泛地應用於化工、環保、食品、醫藥、電子、電力、冶金、紡織、海水淡化等領域。

7、燃燒凈化法

用燃燒的方法破壞有毒氣體、蒸汽或煙塵,使之變成無毒無害的物質,稱為燃燒凈化。燃燒凈化只能破壞可燃或在高溫下能分解的有毒氣體和煙霧。其化學作用主要是燃燒氧化,在某些情況下是熱分解。燃燒凈化可廣泛應用於有機溶劑蒸氣和碳氫化合物的凈化。這些有毒物質是燃燒和氧化過程中產生的高濃度、高熱值的易燃有害氣體(主要是含碳氫化合物的氣態物質),燃燒溫度壹般為600~800℃。丙.燃燒法簡單易行,能回收熱能,但不能回收有害氣體,容易造成二次汙染。

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