低浓度废气处理技术的选择

低浓度废气处理技术的选择

 

近年来，跟着我***环保部门针对各行业有机废气排放目标的连续出台，排放浓度限值以及针对排放速率限值的要求愈加严厉。以低浓度有机废气为例，对***家及各地挥发性有机化合物排放规范要求汇总剖析可看出，当地规范较***家规范严厉，新公布的规范较曾经规范严厉。

 

针对低浓度有机废气，怎么选择一套环保合格、出资合理、运维经济及安全可靠的管理技术成为各管理企业***要要处理的问题。

 

1常用低浓度有机废气处理技术

 

现在，常见低浓度有机废气处理技术分为：低温等离子、光催化氧化、蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化、沸石转轮吸附浓缩催化氧化等。

 

1.1低温等离子废气处理技术

 

低温等离子技术运用在电极间的10~30kV电压击穿效应，生成包含光子、电子、离子、基态分子原子和激发态分子原子在内的等离子体的基本粒子，与废气中的挥发性有机化合物发生作用，使有机化合物分子在极短的时刻内发生分化，生成CO2和H2O以及部分副产品，以到达挥发性有机化合物净化的意图。

 

低温等离子技术一般适用于有机物浓度500mg/m3以下的废气。废气中有机化合物的去除功率一般低于40%。

 

低温等离子技术具有以下技术***色：无选择性损坏，净化功率偏低，易发生二次污染物或中心产品，环保合格有困难；易生成臭氧，带来臭氧超支问题；处理高沸点或粘稠物质（如含有漆渣、焦油等）存在爆破危险；易受进气中颗粒物及湿度影响处理作用。

 

1.2光催化氧化废气处理技术

 

光催化氧化管理技术运用***种紫外线波段，在***种催化剂的作用下，将氧气催化生成负氧离子，再将废气中的有机化合物分子氧化复原的一种***别处理方式。

 

光催化氧化管理技术一般适用于有机物浓度500mg/m3以下的废气。废气中有机化合物的单程转化率低，一般低于40%。

 

光催化氧化废气处理技术具有以下技术***色：无选择性氧化，净化功率偏低，易发生二次污染物或中心产品，环保合格有困难；存在催化剂外表污染及灯管寿命等问题，导致处理作用衰减快、运转保护本钱高。能量归纳运用率低，且无法运用VOCs中的化学能。

 

1.3蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化技术

 

蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化技术是活性炭吸附技术、催化燃烧技术的组合，VOCs废气经过吸附、浓缩、燃烧3个环节。其净化原理如下：***要，运用活性炭的多孔性和外表张力，将VOCs溶剂吸附在活性炭空地中，然后净化废气。然后，吸附到达饱和状态，运用热风脱附、再生。***终，在适宜的催化剂作用下，促进脱附后的有机物在低温环境下分化为CO2和H2O，到达废气处理目。

 

蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化技术一般适用于有机物浓度1000mg/m3以下的***风量有机废气。实践工程项目运转必定周期后的活性炭吸附浓缩净化功率≤90%，活性炭的吸附净化功率出现继续衰减的景象。

 

经过多年的运转实践，活性炭吸附浓缩催化氧化技术也存在一些显着的缺点。①选用活性炭资料作为吸附剂的安全性较差。因为活性炭中含有一些金属成分，会对吸附在活性炭外表上的有机物发生催化氧化作用。当再生热气流的温度到达100℃以上时，因为催化氧化作用的增强而构成热量积蓄，吸附床简单着火。②选用热气流吹扫再生活性炭，因为再生温度低，当脱附周期完成后部分高沸点化合物不能完全脱附，会在活性炭床层中堆集而使其吸附才能下降。因为存在安全性问题，一般的再生温度不能超越120℃。因而关于沸点高于120℃的有机物，如三甲苯等则不能运用该工艺进行净化。③一般活性炭具有很强的吸水才能，当废气湿度较高时（超越60%），对有机物的净化功率较低。

 

1.4沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术

 

沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术运用沸石比外表积***和不同温度条件下分子间作用力不同的原理进行规划。低温条件下，***风量的有机废气经过沸石转轮，VOC分子吸附其外表，经过沸石转轮的废气可直接排放。吸附有很多VOC的沸石转轮部分进入高温脱附区，运用小风量的高温废气将沸石转轮上的VOC分子脱附出来，构成高浓度废气，送入后端的废气催化氧化体系催化氧化分化处理成CO2和H2O，净化后的废气可直接排放。

 

沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术一般适用于有机物浓度范围在～1500mg/m3的废气。沸石转轮浓缩设备吸附功率在≥90%。

 

沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术:沸石转轮在管理***风量、低浓度有机废气方面***势显着，可是对废气组分要求较高。例如氯甲烷、二氯甲烷等低沸点有机物，吸附功率较低，乃至无显着作用，对长链挥发性有机物吸附功率也不高；当废气中含有乙醇和甲苯时，沸石转轮对乙醇的吸附作用会因竞赛吸附而下降，一起沸石转轮要求进气温度在40℃以下；例如苯乙烯等有机物吸附在沸石分子筛微孔内部，脱附时温度180~220℃，到达了其聚合反响的条件，简单生成***分子聚合物，阻塞沸石微孔，影响吸附功率，一朝一夕使沸石失掉吸附才能，这种损坏是不可逆的。沸石转轮中具有吸附才能的沸石是弱碱性的，假如废气中酸性组分进入沸石转轮，会与沸石发生反响，损害沸石外表结构，下降沸石吸附作用。

 

2低浓度废气管理技术比照

 

2.1低浓度废气处理技术环保功能比照

 

环保合格是有机废气处理的***要意图，针对低浓度废气的管理要求，选择一套满意环保合格的有机废气管理技术可从净化功率、中心设备的运用寿命、合适的管理风量、合适的管理浓度等方面进行归纳的剖析研判。低温等离子、光氧化催化、活性炭吸附浓缩催化氧化、沸石转轮吸附浓缩催化氧化四种低浓度。

 

针对惯例废气，净化功率方面：沸石转轮吸附浓缩催化氧化＞蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化＞光氧化催化≈低温等离子。针对含有＞120℃沸点的有机化合物，沸石转轮吸附浓缩催化氧化显着***于其他管理技术。

 

2.2低浓度废气处理技术运维费用比照

 

在满意环保合格的前提下，低运维费用体现出有机废气管理技术的经济性。运维费用别离依照进口浓度为500mg/m3和100mg/m3的工况进行理论核算。

 

低浓度废气处理技术运维费用比照（进口浓度500mg/m3）

 

低浓度废气处理技术环保功能比照（进口浓度100mg/m3）

 

注：VOCs热值是依照惯例喷涂废气的混合热值约36000kJ/kg核算。保护费用包含了活性炭的危废处理费用。天然气单价依照3.3元/Nm3，电单价依照0.86元/kWh。

 

针对惯例废气，当进口浓度500mg/m3和100mg/m3时，运维费用从高到低：蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化＞沸石转轮吸附浓缩催化氧化＞光氧化催化＞低温等离子。其间，进口浓度增***，则蜂窝活性炭吸附浓缩催化氧化和沸石转轮吸附浓缩催化氧化的运维费用均下降。

 

因为光氧化催化与低温等离子不运用VOCs的化学能，因而运维费用与进口浓度无相关。

 

2.3低浓度废气处理技术安全比照

 

低温等离子体技术在VOCs管理的工程实践中屡次发生燃烧爆破事端，极***地约束了该技术在VOCs管理中的推行。天津市安监局发文着重，对选用“低温等离子”等或许发生燃烧能的工艺或设备设备处理易燃易爆挥发性有机物的，或选用湿法除尘处理铝、镁等金属涉爆粉尘的环保设备，要当即停用，并全面进行安全危险评价，谨防相似事端再次发生。

 

低浓度废气管理技术安全比照剖析

 

现在沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术归于政府鼓舞引荐的***家先进管理技术。而低温等离子与光氧催化技术归于不鼓舞技术，乃至某些当地政府明令禁止本地区运用此类有机废气管理技术。

 

3、定论

 

从环保功能以及技术的安全功能进行剖析，低温等离子分期处理技术和光氧化催化废气处理技术现已无法满意当下的低浓度有机废气处理的需求。经过对沸石转轮吸附浓缩催化氧化与活性炭吸附浓缩催化氧化比照剖析，沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术在高净化功率、低运转费用、高安全性方面显着强于活性炭吸附浓缩催化氧化技术。因而，鉴于现在越来越严厉的有机废气当地环保排放要求，关于惯例低浓度有机废气小编愈加引荐选择沸石转轮吸附浓缩催化氧化技术。