工業(yè)廢氣(惡臭)常用處理方法綜述

 

一、物理除臭

 

1.[化] 吸附

 

吸附是利用多孔固體吸附劑將氣體(或液體)混合物中的一種或多種成分聚集或濃縮在表面，以達(dá)到分離目的的操作。吸附是一種常用的氣體污染物凈化方法，凈化率高，但吸附劑的容量一般有限，因此只適用于處理低濃度廢氣或凈化要求高的前端處理，起輔助作用。

 

物理吸附是由分子間作用力引起的，是一個可逆的過程。因為分子間作用力無處不在，物理吸附?jīng)]有選擇性。吸附容量與吸附質(zhì)的沸點成正比。物理吸附一般在較低溫度下進(jìn)行，過程類似蒸汽冷凝。只要溫度或壓力升高，吸附質(zhì)就會沉淀。

 

1.1吸附劑的類型

 

(1)活性炭

 

活性炭是***常用的吸附劑之一，對***多數(shù)有機(jī)廢氣具有******的凈化效果。當(dāng)一般活性炭對氣體達(dá)到飽和吸附時，吸附量約為35%，應(yīng)用于凈化設(shè)備時，吸附量可達(dá)20 ~ 25%，即每噸活性炭可吸附200 ~ 250公斤有機(jī)氣體。

 

但其吸附能力有限，防潮性差，再生困難，成本高，有被新材料替代的趨勢。

 

纖維活性炭是近年來發(fā)展起來的一種新型吸附材料。它比表面積***，孔徑均勻，有中小孔，在吸附質(zhì)分子中擴(kuò)散距離短，所以吸附解吸率高，殘留量小。

 

(2)活性氧化鋁

 

機(jī)械強(qiáng)度高，可用于氣體干燥和含氟廢氣凈化。

 

(3)硅膠

 

通常用于吸附極性分子和作為干燥劑，硅膠吸水后吸附其他氣體的能力會******降低，限制了其應(yīng)用范圍。

 

2.洗滌

 

一般用水去除廢氣中的固體雜質(zhì)和水溶性氣體，同時廢氣可以冷卻，可以作為生物處理和等離子體處理的預(yù)處理。

 

3.冷凝

 

冷凝是在不同的溫度和壓力下使用不同飽和蒸汽壓的氣體。在降溫或增壓的情況下，一些污染物冷凝出來，達(dá)到凈化或回收的目的，甚至可以利用不同的冷凝溫度將不同的污染物分離出來，達(dá)到廢氣循環(huán)利用的目的。

 

冷凝法運行成本高，適用于高濃度、高沸點VOCs的回收，但不適用于低濃度有機(jī)廢氣，簡單的冷凝法往往不能滿足規(guī)定的分離要求，因此常作為吸附、燃燒等高濃度廢氣凈化的預(yù)處理工藝。

 

4.掩蔽方法

 

它采用更強(qiáng)的芳香氣味與氣味混合，掩蓋氣味，使其被人們接受。適用于需要立即暫時消除低濃度惡惡臭體影響的場合。惡臭強(qiáng)度約2.5，無有組織排放源。其***點是能盡快消除惡臭影響，靈活性***，成本低。其缺點是惡臭成分不去除。

 

5.稀釋擴(kuò)散法

 

惡臭體通過煙囪排入***氣；或者用無味的空氣稀釋；從而降低臭味物質(zhì)的濃度，減少臭味。適用于處理中低濃度有組織排放的惡臭體；成本低，設(shè)備簡單。缺點是易受氣象條件限制，氣味物質(zhì)依然存在。

 

二、化學(xué)除臭

 

1.化學(xué)清洗和吸收

 

其原理是利用強(qiáng)酸(硫酸)、強(qiáng)堿(氫氧化鈉)、強(qiáng)氧化劑(次氯酸鈉)作為洗滌噴淋液，與氣體中的氣味分子進(jìn)行氣液接觸，使氣相中的氣味成分轉(zhuǎn)移到液相，通過化學(xué)試劑與氣味成分之間的中和、氧化或其他化學(xué)反應(yīng)去除氣味物質(zhì)。而化學(xué)除臭法主要針對酸堿廢氣，成本高，氣體成分多。單一的化學(xué)反應(yīng)很難消除氣味?？傊瘜W(xué)吸收法處理惡臭還不是很成熟，這種方法還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

 

可通過化學(xué)清洗處理的惡臭物質(zhì)包括有機(jī)硫化合物、含氮化合物、有機(jī)酸、含氧碳?xì)浠衔铩Ⅺu化物等廢氣物質(zhì)。適用于污泥處理、食品、石油、化工、制藥等行業(yè)。

 

2.燃燒法

 

燃燒方法可分為直接燃燒和催化燃燒。在催化燃燒的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了再生催化氧化燃燒過程。

 

2.1直接燃燒法

 

這種方法也叫熱氧化法和熱燃燒法，即利用高溫(> 800℃)分解有機(jī)物。該方法主要用于高濃度VOCs廢氣的凈化。對于不能自行燃燒的中低濃度尾氣，通常需要助燃劑或加熱，消耗***量能源，運行費用很高。并且空燃比難以控制，容易造成二次污染。所以不應(yīng)該推廣。

 

2.2催化燃燒法

 

在直接燃燒法的基礎(chǔ)上加入催化劑(如二氧化錳)，******降低了廢氣的反應(yīng)活化能，使其能在較低溫度下完全燃燒，無二次污染，工藝簡單，操作方便，安全性***；該裝置體積小，占地少；設(shè)備維護(hù)和折舊成本低。該方法適用于中高濃度有機(jī)廢氣的處理，在***內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用，效果******。

 

2.3再生催化氧化燃燒過程

 

為了提高經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到節(jié)能減排的目的，體現(xiàn)無害化和資源化廢氣處理的目的，在催化燃燒的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，增加熱能的回收和利用，即再生催化氧化燃燒工藝(RCO)。

 

再生催化燃燒裝置主要由再生床、換向閥、燃燒室等組成。再生材料是再生催化氧化燃燒過程的關(guān)鍵部分，直接影響整個裝置的熱回收效率和溫度效率。蜂窩陶瓷材料一般用于實際工程。蜂窩陶瓷材料具有比表面積***、阻力系數(shù)小、傳熱能力強(qiáng)的***點。但其價格高，使用壽命短，一般只有3到5個月，嚴(yán)重時只有2個月。

 

在整個蓄熱式換熱器中，由于需要通過蓄熱材料與冷熱空氣交替換熱，換向閥的質(zhì)量非常高，操作程序的編制必須準(zhǔn)確，否則容易造成安全事故。

 

該方法吸收了催化燃燒技術(shù)的***點，具有凈化效率高、蓄熱效率高、熱再利用效率高的***點。與兩種方法相比，其適用濃度范圍更廣，運行能耗相對較低，但初投資***，維護(hù)成本高，是有機(jī)廢氣處理***域一項先進(jìn)而有前途的技術(shù)。

 

3.等離子體法除臭

 

(1)工作原理

 

在所有***溫度***于零的氣體中，都有一定的電離現(xiàn)象。任何微小的射線和其他能量都可能加速氣體中的分子獲得能量。當(dāng)能量高于氣體的電離能時，電子與分子的碰撞會導(dǎo)致氣體電離。這就是20世紀(jì)60年代形成的等離子體化學(xué)理論，高能離子凈化技術(shù)就是在這個理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。等離子體是不同于氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)的***四態(tài)物質(zhì)，由高能電子、正負(fù)離子、自由基(OH、H、O、O3等)組成。)和中性粒子。

 

離子發(fā)生器在電場的作用下，產(chǎn)生***量的α粒子，與空氣中的氧分子碰撞，形成正負(fù)氧離子。鄰氧離子具有很強(qiáng)的氧化性，能在極短的時間內(nèi)氧化分解甲硫醇、氨、硫化氫等污染因子，與VOC分子接觸后打開有機(jī)揮發(fā)性氣體的化學(xué)鍵。經(jīng)過一系列反應(yīng)，***終生成穩(wěn)定無害的二氧化碳、水等小分子。同時，氧離子可以破壞空氣中細(xì)菌的生存環(huán)境，降低室內(nèi)空間細(xì)菌的濃度。帶電離子可以吸附比自身重量***幾十倍的懸浮顆粒，靠自身重量沉降下來，從而去除空氣中的懸浮膠體，凈化空氣。

 

(2)應(yīng)用***勢

 

a、去除率高。該技術(shù)的除臭率可達(dá)90%以上。

 

b、節(jié)能:處理5000M3/h的惡臭，耗電僅1000W。

 

c、由于不需要預(yù)熱時間，設(shè)備可以立即開關(guān)機(jī)。

 

D、“低溫等離子體”設(shè)備中使用的電壓在36V以下，安全可靠，不會對人體造成任何傷害。

 

e、“低溫等離子體”設(shè)備組合性強(qiáng):可混合并聯(lián)使用，在處理高濃度異味氣體方面能發(fā)揮明顯***勢。

 

f、比其他現(xiàn)有技術(shù)占用空間少。

 

g、無需過濾即可操作，因此不產(chǎn)生任何液體排泄；它是模塊化結(jié)構(gòu)，因此更容易重新定位。

 

它可以在高達(dá)80℃的溫度下工作，因此可以在典型的“潮濕”環(huán)境中使用，而無需制冷。

 

一、因為它有類似靜電沉淀的功能，所以也有除塵的功能；只需要***限度的維護(hù)。

 

j電子能量高，幾乎能與所有惡惡臭體分子相互作用。

 

(3)制約因素

 

一次性投資高。

 

(4)應(yīng)用***域

 

等離子體有機(jī)廢氣凈化設(shè)備廣泛應(yīng)用于油煙和粉塵治理***域，如***型火力發(fā)電廠、卷煙廠、紡織廠、印刷廠、造紙廠、鋼鐵廠、水泥廠等。廢氣和氣味控制***域，如污水和垃圾處理廠、泵站、石化廠、化工廠、制藥廠、卷煙廠、香料廠、屠宰場等?？諝鈨艋?，如醫(yī)院、餐廳、酒店、娛樂場所、車輛、航空候車室等公共場所，以及辦公室、家庭、汽車、實驗室等。

 

4.光催化氧化技術(shù)

 

在高能紫外C波光的照射下，氣味分解產(chǎn)生游離氧，攜帶不平衡的正負(fù)電荷，需要結(jié)合產(chǎn)生。帶正電荷的游離氧也具有極強(qiáng)的氧化性。在高能紫外C波照射、氧化和氧離子自由基的共同作用下，無機(jī)或有機(jī)高分子惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒無害的低分子物質(zhì)，如水、二氧化碳等。，還具有殺菌功能。這種方法可以立即消除氣味。

 

Uv+O2 → o-+o *(活性氧)O+O2→O3(臭氧)

 

5.空氣微生物臭氧機(jī)殺菌除臭技術(shù)

 

5.1臭氧殺菌除臭簡介

 

臭氧由三個氧原子組成，是氧的同素異形體。其分子式為O3，分子量為48。在常溫常壓下，O3是一種淡藍(lán)色氣體，有***殊的腥味。當(dāng)它的濃度適中時，它就有一種“新鮮”的氣味。在常溫下，臭氧不穩(wěn)定，會自行分解成O2和單原子O。兩個單原子O可以結(jié)合成O2。單原子O極其活潑，具有很強(qiáng)的氧化分解功能。它的氧化能力是氯的兩倍，反應(yīng)快，殺菌速度比氯快600-3000倍，能在幾秒鐘內(nèi)殺死細(xì)菌和病毒。

 

臭氧具有很強(qiáng)的分解能力，能夠快速、強(qiáng)力地殺滅水、空氣和附著表面的各種細(xì)菌、病原微生物、病毒、真菌和原生動物。臭氧處理具有反應(yīng)速度快、效率高、無殘留、無二次污染的***點。

 

臭氧殺菌主要依靠分解后或溶于水中產(chǎn)生的單原子氧(O)和羥基(OH)的強(qiáng)氧化能力。臭氧***先與細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙鍵發(fā)生反應(yīng)，然后通過細(xì)胞壁和細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。它作用于外被脂蛋白和內(nèi)脂多糖漿，改變內(nèi)膜的通透性，導(dǎo)致內(nèi)膜漏出，***終導(dǎo)致細(xì)胞裂解死亡。

 

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，屬于消毒中的過氧化物消毒劑，具有廣譜、高效的殺菌效果。臭氧對空氣微生物有很強(qiáng)的殺滅作用，低于允許濃度(0.2mg/m3)，即對一般細(xì)菌繁殖體有很***的殺菌作用。據(jù)報道，臭氧已用于病房空氣消毒，取得了令人滿意的效果。濃度為30mg/m3的臭氧使用15分鐘，對自然菌的殺滅率達(dá)到92%以上。對于氣溶膠中的金黃色葡萄球菌，濃度為0.12毫克/立方米的臭氧，作用30分鐘后殺滅率可達(dá)99.9%以上，作用60分鐘后對枯草芽孢桿菌變種芽孢的殺滅率可達(dá)99%以上。氣溶膠中的尼日爾。臭氧對抗細(xì)菌的方法是直接氧化細(xì)菌的細(xì)胞體，即破壞其DNA基因，達(dá)到抑制的效果。

 

5.2臭氧快速除臭

 

因為臭氧具有很強(qiáng)的氧化分解作用，臭氧可以強(qiáng)烈分解空氣中的氣味分子，使氣味分子發(fā)生變化，進(jìn)而達(dá)到快速去除空氣中氣味的目的。

 

5.3臭氧的應(yīng)用范圍

 

廣泛用于食品車間、制藥車間、醫(yī)院等強(qiáng)化消毒；對家庭、賓館、飯店、辦公室、學(xué)校、幼兒園、娛樂場所、公共場所進(jìn)行消毒、殺菌、除臭，防止疾病傳播。

 

6.植物提取物除臭

 

植物提取物的除臭機(jī)理是氣味中的氣味分子被噴灑分散在空間的植物提取物液滴吸附，在室溫下發(fā)生中和、氧化分解、酯化、加成等反應(yīng)，生成無味無毒的分子。植物提取物對惡惡臭體中H2硫的平均去除率達(dá)到96%以上，廠界符合《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二類排放要求。

 

植物提取物除臭劑主要用于產(chǎn)生惡惡臭體且不便于收集的構(gòu)筑物，如:

 

(1)垃圾收集處理，即垃圾站、垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾壓縮站、垃圾填埋場、垃圾處理廠等。

 

(2)污水收集處理，即污水處理廠的垃圾站、垃圾轉(zhuǎn)運站、污水提升泵站、砂場、污泥處理車間等。，均屬于散生臭味來源，臭味產(chǎn)生量不太***，因此天然植物提取物適合除臭。