废气VOCs的常用处理设备
UV光解催化氧化设备
UV光氧催化是指光触媒在光的照射下,会产生类似光合作用的光催化反应,将空气中的水或氧气催化成氧化能力极强的羟基自由基(●OH)和超氧阴离子自由基 、(O2e)、 活性氧 (HO2eH2O2) 等具有极强氧化能力的光活性基因,具有很强的氧化性,这些强氧化性基因可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物,并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体。UV光解催化氧化设备具有投资费用低,适用范围广,净化效率高,操作简单,除臭效果好,设备运行稳定,占地小,运行费用低,随用随开,不会造成二次污染,但是UV光解的效率较低,现已很少建议推广使用。
活性炭吸附装置
活性炭吸附装置,是利用活性炭的多孔性,存在吸引力的原理而开发的。由于固体表面存在未平衡饱和的分子力或化学键力,因此当固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,这种现象就是吸附现象。本工艺所采用的活性炭吸附法就是利用这种性质,当废气与大表面的多孔活性炭相接触,废气中的污染物就会被吸附在活性炭固体表面,从而与气体混合物分离,达到净化的目的。活性炭吸附具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点,我们采用颗粒碳或蜂窝活性炭有效去除有害气体和消毒、除臭等作用,活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造、喷漆废气处理等一系列的废气净化,特殊工艺还可增加消防设施。
现活性炭吸附箱的结构形式一般采取迷宫式,上投下卸或者旁侧抽屉式的填碳方式,过滤风速根据废气浓度、废气特性一般选择0.3~1.0m/s,碳层厚度为200~400mm不等,一般要求选择采用二级过滤的方案,最大程度的提高活性炭的吸附效率,降低排放浓度,达标排放。但是活性炭吸附也有不足之处,就是吸附效率不是很高,而且吸附饱和后会产生固废,需要单独处理。
活性炭吸脱附催化氧化/催化蓄热氧化(CO/RCO)
吸附浓缩系统采用多气路连续工作,设备多个吸附床可交替使用。含有机物的废气经风机的作用,经过活性炭吸附层,有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部,吸附后的洁净气体排出;经过一段时间后,活性炭达到饱和状态时,停止吸附,此时有机物已被浓缩在活性炭内,之后自动控制系统将饱和的活性炭床与脱附后待用的活性炭床进行交替切换。CO自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中脱附出来,此时脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。
催化燃烧净化装置主要由阻火器、热交换器、催化反应床、风机这几个主要部件组成。与直接燃烧通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩10-20倍,脱附气流经催化床内设的电加热装置加热至300℃左右,在催化剂作用下起燃,催化燃烧过程净化效率更高,燃烧后生成CO₂和H₂O并释放出大量热量,该热量通过催化燃烧床内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气,另外一部分加热室外来的空气做活性碳脱附气体使用,一般达到脱附~催化燃烧自平衡过程须启动电加热器1小时左右。达到热平衡后可关闭电加热装置,这样的再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料,在无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环,极大地减少能耗,并且无二次污染的产生,整套吸附和催化燃烧过程由PLC实现自动控制。
催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂,对催化剂的要求是:活性高,特别是低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应,释放出大量的热,而催化剂容易因熔融而降低活性,固要求催化剂具有很好的能耐高温性。