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          污水處理大型臭氧發生器廠家

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          青島愛康臭氧發生器的小編淺談下VOCs治理臭氧應用工程技術

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          青島愛康臭氧發生器的小編淺談下VOCs治理臭氧應用工程技術

          發布日期:2019-06-05 作者:青島愛康 點擊:

              下邊由青島愛康臭氧發生器的小編淺談下VOCs治理臭氧應用工程技術是怎樣的?
          VOCs是揮發性有機化合物,主要來自石化工業,印刷,涂料,電子制造,表面防腐,箱包生產,運輸和其他化學生產過程。 隨著社會的進步和工業的發展,人們的生活水平不斷提高,有機產品的應用也在不斷增加。 揮發性有機化合物排放量急劇增加,具有種類繁多,排放量大,毒性強的突出特點。常見的VOCs污染物質見表1。

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          VOCs的隨意排放污染了大氣環境,對地球生物圈造成了破壞,傷害了人類自身。 揮發性有機化合物主要通過以下方式破壞生物圈環境:在陽光下,揮發性有機化合物,這些有機揮發物和氮氧化物會產生臭氧,導致空氣中臭氧濃度的增加,引起人體不適,嚴重的皮膚癌癥和肺氣腫; 其次,上層臭氧層(如氟利昂和含氯溶劑)的耗盡,通過臭氧消耗來制造大氣層的外層臭氧層。 第三,甲苯,二甲苯和甲基乙基酮等多種揮發性有機化合物對人眼和呼吸系統有刺激作用,對心,肺,肝等內,神經系統有害,導致急慢性中毒甚至(表2)。


          此外,VOCs也是PM2.5及光化學霧的一個重要來源,具有難以控制的特點。隨著國家對環境的愈加重視,繼水環境治理及土壤環境治理之后,對VOCs的控制與治理必將列入重要議程,因此,開展VOCs治理技術研究,特別是適用性工程技術示范研究,非常迫切與必要,具有重要的現實意義。


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          1.VOCs治理技術研究進展


          VOCs治理技術研究一般從3個角度展開:(1)改進涉及VOCs的產品生產工藝,或使用替代材料或新的生產工藝以從源頭控制VOCs的產生;(2)對生產過程產生的VOCs盡可能進行分離、回用;(3)末端治理,即對必須排放的VOCs進行獨立處理。鑒于(1)、(2)類方式涉及企業生產工藝的升級改造,一般研究工作者難以觸及,因此,提及VOCs的治理技術研究,通常指的是末端治理。


          1.1

          傳統技術


          1.1.1直接燃燒

          鑒于VOCs富含C,H元素,在適宜的處理溫度下可被空氣中的氧氧化生成CO2和H2O,條件適宜其處理效率可達95%~99%[1,2]。但該方法運行條件苛刻,只適用于可燃物濃度較高的VOCs的凈化處理,對于燃燒熱值低于系統散失的熱量時,需要補充燃料進行熱力燃燒以使系統維持在持續工作狀態。燃燒溫度與湍流程度及停留時間都將直接影響處理效果。此外,燃燒溫度通常在700~1200益,會有燃燒副產物NOx產生,形成二次污染物。

          1.1.2催化燃燒

          對于低濃度VOCs的處理,直接燃燒方法由于其明顯的缺點而不能勝任。 催化燃燒是利用催化劑降低反應能壘,在較低溫度(200-400度)下實現VOCs氧化分解并釋放熱量。 催化燃燒特別適用于容量大,氣體濃度低的VOC,如醇類,醛類,酮類和苯類。 催化燃燒過程的反應溫度低,比直接燃燒低300-500度,燃燒完成。 在高溫下生成二氧化氮和二惡英等二次污染物并不容易。 它還可以回收熱量,節省能源,提高污染物去除效率。

          1.1.3吸附

          吸附是一種通過使用多孔結構,吸附劑的巨大表面積和結構活性點來吸附VOC的方法。 它適用于處理有機廢氣,具有相對單一的成分,相對穩定的氣流和濃度范圍為300 * 10-6至5000 * 10-6 r / min。 活性炭和大孔樹脂作為普通吸附劑,廣泛用于吸附和回收脂肪和芳烴,大多數含氯溶劑,常用的醇類,酮類和酯類。 它們被廣泛用作VOCs控制方法。

          1.1.4吸收

          吸收法是利用液體吸收劑從氣流中吸收回收VOCs的一種方法,它的本質在于VOCs增濃。其處理的VOCs濃度范圍為300*10-6~5000*10-6r/min,效率可達95豫~98豫,常用的工藝裝備有填料塔和噴淋塔兩種。吸收法工藝對處理常溫、低溫及大風量、低濃度的含苯VOCs比較有效,且費用較低。吸收過程的傳質阻力主要在氣液表面與液膜內,其凈化效果則取決于氣、液兩相間的接觸效率和面積,因此,吸收劑與反應器的優化是該技術研究的一個主要方向。

          1.1.5凝并

          凝并法是根據氣態污染物在不同壓力和溫度下的蒸氣壓差異,使其過飽和從而發生凝結作用,實現VOCs的凈化回收的一種方法。在實際應用中,通常將該方法與吸附、焚燒及溶劑吸收等聯合使用,從而降低運行成本。常用的冷凝設備有冷凝器、霧化凝結塔等。

          常用的冷卻劑有水、鹽水(冷卻溫度4.4~34度)和CFC(冷卻溫度-34.4~68度)。也可用壓縮法使氣態有害物質在臨界溫度和臨界壓力下變成液態,從而凈化除去或回收有害物質,但由于費用較高,目前使用較少。


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          1.2

          新技術

          1.2.1生物法

          生物反應過程類似于氧化過程,它利用微生物在有氧條件下將有機物氧化成CO2和H2O,以破壞和消除VOCs。 這是一種廉價有效的處理方法,設備簡單,常用于處理低濃度VOCs氣體,但對溫度,pH值,水分含量,氣流速度等操作條件的要求更為嚴格。 如果氧化不完全,它可能產生比VOC更有毒的副產物。 生物法主要用于處理低濃度的VOCs。 處理效率取決于生物活動和操作條件的控制。 不同有機物質的降解效率為40%~98%。 雖然生物法的操作成本很低,但效率低且不穩定,處理設備和面積大,微生物具有選擇性,操作條件苛刻。

          1.2.2蓄熱式燃燒

          鑒于通過直接燃燒排出的煙氣帶走了大量的熱能,已經開發了許多節能技術來利用煙氣的余熱。 其中,陶瓷球等蓄熱材料是吸收和釋放熱量Z有效的材料。 再生燃燒包括陶瓷再生床,自動控制閥,燃燒室和控制系統。 再生床分為兩部分,底部的自動控制閥分別與進氣口和排氣口連接; 換向閥由換向閥代替,以儲存來自燃燒室的高溫氣體的熱量,然后將VOCs廢氣預熱到再生床中; 預熱到一定溫度的VOCs廢氣與燃燒室中的氧化反應以實現凈化。

          1.2.3等離子法

          等離子體由電子、離子、自由基和中性粒子組成,是導電性流體,總體上保持電中性,被稱為物質的第四種形態。低溫等離子體主要是由氣體放電產生的,屬于非平衡等離子體,主要產生形式有輝光放電、電暈放電、介質阻擋放電、頻射放電及微波放電。而能在常壓下產生低溫等離子體的只有電暈放電和介質阻擋放電。低溫等離子體中存在的電子、離子、活性基與激發態分子有極高的化學活性,能使很多需要很高活化能的化學反應得以發生,使常規方法難以去除的污染物得以轉化或分解。

          1.2.4膜分離法

          膜分離技術的原理就是利用聚合物復合膜對于有機蒸汽與空氣的滲透選擇性,使有機物透過膜而從廢氣中分離出來。在實際應用過程中,通過在膜的進料側使用壓縮機或滲透側使用真空泵來增強膜的滲透力。含有VOCs的氣流在壓差作用下,VOCs優先透過膜,在膜的滲透側形成富VOCs氣流,而在膜的截留側形成主要含有氮氣、氧氣、甲烷等不易滲透氣體的貧VOCs氣流。膜法Z早源于20世紀60年代的脫鹽處理和海水淡化,現已用于石油化工、制藥等行業。膜法流程簡單、能耗低、無二次污染,是一種非常有前途的分離方法,目前已成功地應用于回收多種VOCs。


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          1.3

          技術集成

          VOCs控制技術各有優缺點??紤]到經濟和技術因素,多種控制技術的綜合應用具有明顯的優勢。李澤清采用了一種新型的吸附床和活性炭纖維,結合了加熱器和冷卻器的功能,確定了低氣流,高濃度VOCs處理的碳吸附,熱解吸和冷凝回收過程。主的原始gooeiM等。 結合活性炭吸附和低溫濃度來處理來自點源揮發的VOCs。它不僅可以使VOC排放達到標準,還可以回歸到高質量的液體VOCs。高立新等人設計的一種新型室內空氣凈化器。在活性炭粉末顆粒上加載納米二氧化鈦光催化劑層,去除室內空氣中的揮發性有機化合物,實現活性炭吸附與光催化氧化技術的結合。張增峰等采用低溫等離子催化一體化技術去除甲醛。發現在室溫和大氣壓下,等離子體的存在對于去除甲醛非常重要。在等離子體氣氛中,二氧化鈦的光催化劑可以產生活性。此外,使用陶瓷或其他高密度惰性蓄熱材料作為填充床的再生燃燒技術(RTO)吸收并儲存來自燃燒區廢氣的熱量,然后將熱量釋放到冷入口氣體(而不是使用用于兩種流體之間傳熱的管殼式換熱器)。與其他熱氧化技術不同,如果提高熱回收率,熱回收效率可達到98%?;瘜W燃燒與再生燃燒相結合構成了再生催化燃燒(RCO)復合技術,在熱能回收利用的基礎上實現了無焰燃燒和更好的運行環境。


          2.VOCs治理技術選擇與工藝適用性

          相較于固、液污染物的排放與處置,VOCs的控制與治理難度更大,針對具體排放物質、排放量、濃度、濕度等情況,選擇高效、經濟、適用的處理技術與工藝設備是個頗具挑戰性的工作。幾種VOCs的處理工藝特點的對比分析如表3。

          任何技術過程都有其局限性。對于特定企業,VOCs處理技術的選擇應首先考慮廢氣的流量,濃度(包括濃度變化)和成分特征。其次,應考慮資本投資和運營管理要求等因素。一些先進技術對操作管理或難以維護的管理技術有嚴格的要求。它不適合小企業。

          筆者了解到,天津的許多企業都在處理揮發性有機化合物,環保管理部門推薦的工藝是活性炭吸附。但是,它們沒有配備溫度變化,壓力變化或組合解吸裝置。企業有形式處理VOC的設備。實際上,它們根本無法可靠運行。在檢查過程中更換了一批新的活性炭(廢棄的活性炭也有潛在的安全隱患),其他時候。這完全沒關系。

          事實上,對于小企業的VOCs處理,采用成熟技術的吸收方法更為合適,操作簡單,易于掌握技術和工藝維護。它不僅適用于高濃度VOC的處理,也適用于低濃度VOC的處理。當適當選擇吸收劑時,還可以回收和再利用VOC,例如在噴涂過程中回收的溶劑,并且還可以返回到涂料生產中。由中國國家供銷合作社天津市可再生資源研究所設計的VOCs處理系統采用新型吸附劑吸收和凈化有機揮發性有機化合物,如苯,烷烴和醚類。 VOC溶劑可通過解吸 - 冷凝或燃燒獲得,VOC可在適當的時間直接解吸。通過微壓力傳感技術,可以實現系統的自動解吸控制。此外,紅外,催化再生和再生催化技術的結合可以滿足不同企業和規模的VOCs處理要求。


          3.結束語

          VOCs的治理是一個任重道遠的艱巨工作,從工程應用的角度看,一些技術目前還不成熟,難以負擔起VOCs治理的重任,還需要技術人員的進一步努力。還有一些技術由于工程條件的限制,假以時日方能達到其理想目標。從目前看,吸收法及改進的蓄熱催化技術相對而言具有較為確切的經濟技術優勢,推薦企業多加關注。


          青島愛康環??萍加邢薰臼且患沂迥陮W⒊粞醢l生器研發、制造及應用的專業性公司,公司一直以服務客戶為宗旨,以技術為向導,自主開發臭氧發生器制造及應用技術,取得專利數十項,擁有一支精誠合作的發生器制造及應用團隊。


          相關產品:臭氧發生器,大型臭氧發生器,工業臭氧發生器,臭氧,富氧源消毒,污水處理,消毒,環保,煙氣脫硝脫硫



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