發(fā)酵尾氣處理?
發(fā)酵廢氣處理法
(1)吸收法
吸收技術(shù)是使用易揮發(fā)或不揮發(fā)的液體作為吸收劑,利用VOCs中不同氣體在吸收劑中的溶解度不同,使有害氣體被吸收,從而達(dá)到凈化廢氣的目的。常用于處理高濕度>(50%)VOCs氣體。該法的處理濃度范圍為500-5000ppm,效率高達(dá)95%-98%,但投資較大,設(shè)計(jì)困難,應(yīng)用比較少。
(2)吸附法
利用吸附劑發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)廢氣中VOCs的吸附作用來(lái)達(dá)到分離有害污染物的一種技術(shù)。在目前應(yīng)用的吸附劑中,活性炭性能較好,應(yīng)用較廣,比其它商業(yè)可用的吸附劑,如:沸石、分子篩、活性氧化鋁、多孔黏土、吸附樹(shù)脂、礦石和硅膠等,有更大的吸/脫附容量和更快的吸附動(dòng)力學(xué)性能。活性炭主要有三種類(lèi)型即粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭、活性炭纖維,活性炭吸附技術(shù)主要分為變壓吸附(PSA)和變溫吸附(TSA)。變壓吸附可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)操作,具有自動(dòng)化程度高、能耗低、安全的優(yōu)點(diǎn),但變壓吸附需要不斷加壓、減壓或抽真空,操作頻繁,對(duì)設(shè)備要求高,能耗巨大,多用于高檔的溶劑回收。固定床變溫吸附法,具有回收效率高,設(shè)備簡(jiǎn)單,工藝相對(duì)成熟等優(yōu)點(diǎn)。吸附法的缺點(diǎn)是設(shè)備龐大,流程復(fù)雜,吸附劑需要再生。活性炭吸附法比較適用于處理VOCs濃度為300-5000ppm的有機(jī)廢氣,主要用于吸附回收脂肪和芳香族碳?xì)浠衔铩⒋蟛糠趾热軇⒊S么碱?lèi)、部分酮類(lèi)和酯類(lèi)等;活性炭纖維吸附低濃度以至痕量的吸附質(zhì)時(shí)更有效,可用于回收苯乙烯和丙烯腈等,但費(fèi)用較活性炭吸附法高。
(3)催化燃燒法
催化燃燒法指借助催化劑將?VOCs在低點(diǎn)燃溫度下(?200-300℃)進(jìn)行無(wú)焰燃燒,廢氣被氧化為?CO2和?H2O。該方法處理有機(jī)廢氣的效率能達(dá)到?90-99%,且能量消耗少、燃燒溫度低、不易帶來(lái)二次污染、運(yùn)行周期長(zhǎng),可回收熱量,適合處理低濃度的和成分復(fù)雜的?VOCs。但使用的催化劑大多數(shù)是鉑、鈀等貴金屬,以三氧化二鋁作為載體,而貴金屬價(jià)格昂貴,易中毒,而且當(dāng)凈化低濃度的有機(jī)廢氣時(shí)需要加入輔助燃料助燃,導(dǎo)致費(fèi)用增加。現(xiàn)在正在研究開(kāi)發(fā)新型的稀土催化劑以節(jié)省貴金屬。
(4)冷凝法
冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質(zhì),采用降低溫度、提高系統(tǒng)的壓力或者既降低溫度又提高壓力的方法,使處于蒸氣狀態(tài)的VOCs冷凝并從廢氣中分離出來(lái)的過(guò)程。特別適用于處理VOCs濃度在10000ppm以上的較高濃度的有機(jī)蒸氣,VOCs的去除率與其初始濃度和冷卻溫度有關(guān)。在給定的溫度下,VOCs的初始濃度越大,VOCs的去除率越高。冷凝法在理論上可達(dá)到很高的凈化程度,但是當(dāng)濃度低于幾個(gè)ppm時(shí),須采取進(jìn)一步的冷凍措施,使運(yùn)行成本大大提高,所以冷凝法不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體,而常作為其他方法(如吸附法、焚燒法和使用溶劑吸收)凈化高濃度廢氣的前處理,以降低有機(jī)負(fù)荷,回收有機(jī)物。
(5)生物法
生物法較早應(yīng)用于脫臭,近年來(lái)逐漸發(fā)展成為VOCs的新型污染控制方法。該方法中,含有VOCs的廢氣由濕度控制器進(jìn)行加濕后通過(guò)生物濾床的布?xì)獍澹貫V料均勻向上移動(dòng),在停留時(shí)間內(nèi),氣相物質(zhì)通過(guò)平流效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、吸附等綜合作用,進(jìn)入包圍在濾料表面的活性生物層,與生物層內(nèi)的微生物發(fā)生好氧反應(yīng),進(jìn)行生物降解,生成CO2和H2O。生物降解法設(shè)備簡(jiǎn)單,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低,無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),尤其在處理低濃度、生物可降解性好的氣態(tài)污染物時(shí)更顯其經(jīng)濟(jì)性。體積大和停留時(shí)間長(zhǎng)是生物法的主要問(wèn)題,同時(shí)該法對(duì)成分復(fù)雜的廢氣或難以降解的VOCs去除效果較差。
(6)等離子法
當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時(shí),氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解,以達(dá)到降解污染物的目的。有機(jī)化合物,產(chǎn)物為CO2、CO和H2O。若有機(jī)物是氯代物,則產(chǎn)物應(yīng)加上氯化物,而無(wú)中間副產(chǎn)物。降低了有機(jī)物的毒性,同時(shí)避免了其他方法中的后期處理問(wèn)題。適于處理風(fēng)量大、組分復(fù)雜的?VOCs氣體,特別適用于惡臭氣體的處理。
等離子體按粒子溫度可分為平衡態(tài)(電子溫度=離子溫度)與非平衡態(tài)(電子溫度>>離子溫度)兩類(lèi)。非平衡態(tài)等離子體電子溫度可上萬(wàn)度,離子及中性離子可低至室溫,即體系表觀溫度仍很低,故稱(chēng)“低溫等離子體”,一般由氣體放電產(chǎn)生。氣體放電有多種形式,其中工業(yè)上使用的主要是電暈放電(在去除廢氣中的油塵上應(yīng)用已相當(dāng)成熟)和介質(zhì)阻擋放電(用于廢氣中難降解物質(zhì)的去除)兩種。等離子體法的優(yōu)點(diǎn)是處理VOCs濃度范圍廣,去除率高,無(wú)二次污染,但是單位處理量降解能耗偏高,并且裝置放大受反應(yīng)器結(jié)構(gòu)限制,目前較多協(xié)同催化、吸附等方法處理VOCs。
(7)UV光解法
利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧(即活性氧),因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,臭氧具有很強(qiáng)的氧化性,通過(guò)臭氧對(duì)有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳。
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