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工业废气处理几种方法的比较
网责任编辑:www.yjkjsz.com   人气:   发布日期:2018-06-27 15:53:04

工业废气处理几种方法的比较

工业废气污染主要是人类在生产和生活活动过程中燃烧矿物燃料(煤和石油),采矿时凿岩、爆破,建材粉碎、筛分,冶炼铸造等而造成的。大气污染物主要有尘埃颗粒、二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物几种。工业废气处理污染物的技术针对污染物的不同而不同。
 
颗粒污染物工业废气处理技术
针对颗粒污染物粒径大小,工业废气处理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类,最常用的就是袋式除尘器(过滤)、旋风式除尘器(干法)、泡沫除尘器(湿法)等。随着对除尘效率要求的提高,静电除尘也逐步开始使用起来。
静电除尘器由两个电极组成。电极间加上电流电压后,在电极之间产生电场。颗粒污染物随废气经过电场,粒子被离子碰撞并使其带有电荷。带电的粉尘就向集尘极移动,达到极板。这样,空气中污染物就被吸附在极板上,使空气得到净化,尘粒也由于本身的重力落入灰斗。
静电除尘器可以捕集一切细微粉粒或液滴,而且处理废气量大,运用温度范围广,因此被工业企业广为看好。但由于占地面积大,投资大,使一些中小型企业不能选择。
 
氮、硫氧化物治理技术
大气中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物,才发生大气污染,由于产生了一件又一件的污染事件。科学家针对这类氧化物的性质,提出了解决污染的技术有吸收 法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。现在最常用的是吸收法,废气经过吸收塔,与塔顶上流下的吸收液发生交流,使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应,减少了废气中的有害成分。最后,当废气从塔顶出来时,已成为洁净的气体了。这种治污方法简单,投资少,操作也方便。
 
治理污染还有一种常用的高烟囱稀释法。50年代-60年代,欧洲工业发展迅速,一时找不到适用的治理技术,又不能污染城市,就产生了高达几百米的烟囱,利用高空气流扩散快的特点,使气体污染物得到稀释。这种方法至今仍广泛使用,如德国的鲁尔工业区利用欧洲多南风的特点,通过高度200米-300米的烟囱, 可以把废气扩散到2000千米以外。美国、日本一些大型企业也常采用这种办法来逃避对环境保护的责任。
随着科学技术的发展,对大气污染工业废气处理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类,最常用的就是袋式除尘器(过滤)、旋风式除尘器(干法)、泡沫除尘器(湿法)等。随着对除尘效率要求的提高,静电除尘也逐步开始使用起来。
 
目前在国际国内针对工业废气处理,有机废气处理的方法主要有物理法、化学法、生物法,包括吸附、直接燃烧、催化燃烧、化学氧化、生物滤池等处理手段,现阶段我国目前针对有机废气处理工艺主要有:隔离法、燃烧法、吸收法、冷凝法、等离子低温催化氧化法、吸附法等。
1、 废气处理隔离法:是通过特种过滤材料,置放於废气外排过程,经机械隔离,从而达到废气治理效果。
优点:对雾状胶烟治理效率高,无技术要求,操作简单。
缺点:不能有效去除有机物,风阻大。
2、 废气处理燃烧法:利用加热高温的方法,将有机废气直接燃烧处理,以达到废气净化的目的。
优点:净化效率高,可达95%以上。
缺点:需要大量热能,需要消耗大量能源,也易在高温下生成NOX等造成二次污染。
3、 废气处理吸收法:利用吸收液与废气相互接触,使废气中的有害物质溶入吸收液中,从而使废气得以净化。吸收液另行处理。
优点:投资小,运行费用低,操作简单。
缺点:处理效率低,不稳定,净化效率不高,约为50%,难於达到相关环保要求,适合低浓度有机废气,有二次污染。
4、 废气处理冷凝法:通过冷凝降温,当温度低于有害物质的凝结点时,气态的有害物质转化为液态,从空气中分离出来,从而净化。
优点:运行稳定,净化效率高。
缺点:投资较大,对环境及操作人员要求较高,且能耗过大,运行费用高。
5、 等离子废气处理低温催化氧化法:等离子体是物质存在的除固态、液态、气态之外的第四种状态,具有宏观度内的电中性与高导电性。等离子体中含有大量的活性电子、离子、激发态粒子和光子等。这些活性粒子和气体分子碰掸的结果,产生大量的强氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性很强的O3;有机物分子受到高能电子碰撞,被激发及原子健断裂而形成小碎片基团或原子;O·、OH·、HO2、O3等与激发原子、有机物分子、基团、自由基等反应,最终使有机物分子氧化降解为CO、CO2和HO2。
优点:广泛适用性,适合于处理低浓度(〈1~1000ppm〉)、剧毒剧臭的有害气体,弥补了其他技术无法处理的空白。以及操作简单。
缺点:单独的低温等离子体技术在处理有害气体时还是有其欠缺的地方,如不能完全彻底地把有害气体转化为无害气体,副产物较多;且在氧等离子体下产生大量的臭氧;能耗较高;脱除效率较低等。
6、 废气处理活性炭吸附装置吸附法:利用多孔性的活性炭、硅澡土、无烟煤等分子级的大表面剩余能,将有机气体分子吸附到其表面,从而净化。
优点:处理效率高(活性炭吸附可达99%以上),适用广泛,操作简单,投资费用低,运行费用相对较低。
缺点:系统风压损失大,吸附剂的饱和点难掌握,吸附剂容量有限。
目前废气处理的控制技术需从处理效果、工程投资、运行成本、自控程度、占地大小和有无二次污染等方面对技术装备进行评价。在一些发达国家,如美国和加拿大,针对废气处理的法规大多属公害法类的州或省级,以及地方法规,而没有联邦一级的统一法规。在实施方面也是本着因地制宜的原则,选用最适合于本地区和本现场的具体情况的控制方案和技术设备。目前我国从事废气处理控制的专业单位不多,尚不俱备从项目整体规划,工程设计,设备制造,系统集成和运行管理的综合能力。即使在一些发达国家,废气治理管理和控制技术比起其它处理技术本身也是一个较新的领域,因此,单元操作仍然是处理方法的主流。


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