印刷廠 光解活性炭吸附

有機廢氣(揮發性有機化合物Volatile Organic Compound 簡稱VOCs)是石油、橡膠、印刷、涂料、制藥、輕工等行業排放的常見污染物,有機廢氣中常含有烴類化合物(芳烴、烷烴、烯烴等)、苯類化合物(甲苯、二甲苯等)、含氮、硫、鹵素等化合物。如對這些廢氣不加處理,直接排入大氣將會對環境造成嚴重污染,危害人類健康。

        有機廢氣與無機廢氣的區別:
        有機廢氣主要有甲醛、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯等廢氣處理。有機廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機溶劑、處理難度大的特點。
        無機廢氣主要含無機污染物的廢氣,主要來自氮肥、磷肥(含硫酸)、無機鹽、H2S、NOX,含塵廢氣如各種金屬冶煉過程中的氧化粉塵、礦石加工過程中的石粉塵等等。
        有機廢氣危害:
        有機廢氣對人體的危害是多方面的,不同行業的有機物廢氣的毒性也是各不相同的,其中苯類的有機物多損害人的中樞神經,會造成神經系統的障礙,當苯蒸氣的濃度過高時(空氣中含量達2%),可以引起致死性急性的中毒,多環芳烴的有機物有強烈的致癌性。
 
        有機廢氣處理的方法:
        1、冷凝回收法:把有機廢氣直接導入冷凝器經吸附、吸收、解板、分離,可回收有價值的有機物,該法適用于有機廢氣濃度高、溫度低、風量小的工況,需要附屬冷凍設備,主要應用于制藥、化工行業,印刷企業較少采用。
        2、吸附法:
        (1)直接吸附法:有機廢氣經活性炭吸附,可達95%以上的凈化率,設備簡單、投資小,但活性炭更換頻繁,增加了裝卸、運輸、更換等工作程序,導致運行費用增加。
        (2)吸附-回收法:用纖維活性炭吸附有機廢氣,在接近飽和后用過熱水蒸汽反吹,進行脫附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。
        (3)吸附-催化燃燒法:此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優點,采用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附,在接近飲和后引入熱空氣進行脫附、解析,脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒,將其徹底凈化,熱氣體在系統中循環使用,大大降低能耗。本法具有運行穩定可靠、投資省、運行成本低、維修方便等特點,適用于大風量、低濃度的廢氣治理,是目前國內治理有機廢氣較成熟、實用的方法。
        3、直接燃燒法:利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質在高溫作用下分解為無害物質;本法工藝簡單、投資小,適用于高濃度、小風量的廢氣,但對安全技術、操作要求較高。
        4、催化燃燒法:把廢氣加熱經催化燃燒轉化成無害無臭的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節能、凈化率高、操作方便、占地面積少、投資投資較大,適用于高溫或高濃度的有機廢氣。
        5、吸收法:一般采用物理吸收,即將廢氣引入吸收液進凈化,待吸收液飽和后經加熱、解析、冷凝回收;本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣,但需配備加熱解析回收裝置,設備體積大、投資較高。
        6、納米微電解氧化法:納米微電解凈化技術采用納米級加工的壓電性材料,在具有一定濕度的情況下,可以通過微電解電場產生納米微電解材料的電性吸附并釋放出大量羥基負離子對氣體中的需氧類污染物進行凈化,不僅可以去除空氣中大部分有機物,而且還能分析如氨氮、硫化氫等無機臭氣。
        7、熱力燃燒法:使用蓄熱式熱力氧化爐RTO進行處理有機廢氣,可以達到高效節能的雙重效果。適合處理有機廢氣的范圍廣,處理效率高。RTO設備目前已經廣泛用于涂布、印刷、噴涂、醫藥等行業。
 
        活性炭吸附法
        活性炭是目前處理有機廢氣使用超多的方法,對苯類廢氣具有良好的吸附性能,但對烴類廢氣吸附性較差。主要缺點是運行成本較高,不適合于濕度大的環境。如需要對濕度較大的有機廢氣處理宜采用納米微電解氧化法工藝,納米微電解空氣凈化法無需更換填料、不用電、使用過程中沒有運行成本費用,自十二五期間已經逐步開始替代活性炭等高消耗技術。
        目前采用的吸附型活性炭在工業方面的應用主要涉及為尾氣吸附和有害氣體吸附,大多采用的為柱狀活性炭,其中木質柱狀活性炭吸附效果較好,被廣泛采用,逐漸取代了舊有的煤質活性炭吸附的方式。
 
        有機廢氣洗滌塔
        有機廢氣處理洗滌塔是廢氣處理技術,對工業廢氣如酸霧廢氣處理、堿霧廢氣處理和油漆廢氣處理、噴漆廢氣處理、有機廢氣處理的吸收溶解、化學廢氣吸附、氧化還原、酸堿中和有明顯功效,達到工業廢氣排放標準。
        適用范圍廣:
        化工廠廢氣處理、輕工廢氣處理、印染、醫藥廢氣處理、制藥廠廢氣處理、鋼鐵廠廢氣處理、機械制造廢氣處理、電子廠廢氣處理、電鍍廠廢氣處理、噴漆廠廢氣處理、油漆廢氣處理等工業部門生產過程中排放的有機廢氣、硫酸、硝酸、氫氟酸等尾氣及硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、碳氧化合物(CO、CO2)、氰化物(HCN)等酸性氣體,采用工業有機廢氣處理洗滌塔,都可得到滿意的效果。
        凈化效率高:
        酸(堿)霧廢氣凈化塔采用二級逆向噴淋,填料比表面積大,廢氣凈化效率均可達85%~95%。
        阻力低:
        遠遠低于活性炭廢氣處理,節能。
        占地面積小:
        有機廢氣處理洗滌塔采用PP、FRP等材質,便于現場安裝及操作管理,占地面積小,對新建工程還是技改項目都可適應。
 
        蓄熱式熱力氧化爐
        RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,簡稱RTO),蓄熱式氧化爐[1]  。
        工作原理
        RTO處理有機廢氣的原理是在高溫下將可燃廢氣氧化成對應的氧化物和水,從而凈化廢氣,并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量,廢氣分解效率打到99%以上,熱回收效率達到95%以上。RTO主體結構由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。根據客戶實際需求,選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。
        設備特點
        優點:
        幾乎可以處理所有含有機化合物的廢氣
        可以處理風量大、濃度低的有機廢氣
        處理有機廢氣流量的彈性很大(名義流量20%~120%)
        可以適應有機廢氣中VOC的組成和濃度的變化、波動
        對廢氣中夾帶少量灰塵、固體顆粒不敏感
        在所有熱力燃燒凈化法中熱效率超高(>95%)
        在合適的廢氣濃度條件下無需添加輔助燃料而實現自供熱操作
        凈化效率高(三室>99%)
        維護工作量少、操作安全可靠
        有機沉淀物可周期性的清楚,蓄熱體可更換
        整個裝置的壓力損失較小
        裝置使用壽命長
        缺點:
        裝置重量大,因為采用陶瓷蓄熱體
        裝置體積大,只能放在室外
        要求盡可能連續操作
        一次性投資費用相對較高
        不能徹底凈化處理含硫含氮含鹵素的有機物
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