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VOCs有機(jī)廢氣是工業(yè)廢氣的主要排放物,是污染大氣的殺手。主要來源于(但不完全包括)石油與化工行業(yè),此類廢氣的處理難度系數(shù)較高,排放量巨大。
目前處理工業(yè)廢氣的治理方法分為兩大類:
消除法,是指通過化學(xué)或者生物反應(yīng),用光、熱、催化劑和微生物等將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳,主要包括熱氧化、催化燃燒、熱力焚燒等。
回收法,在一定溫度和壓力下,用選擇吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離揮發(fā)性有機(jī)化合物,主要有活性炭吸附、變壓吸附、冷凝發(fā)和生物膜法等;
(1) 活性炭吸附法
當(dāng)廢氣濃度較低時(shí),一般會采取吸附的凈化方法居多。常用的吸附劑包含多孔碳材料、球狀活性炭、蜂窩狀活性炭、活性炭纖維等?;钚蕴拷?jīng)過特殊的工藝處理后,能產(chǎn)生于豐富的微孔結(jié)構(gòu),這些看不見的微孔結(jié)構(gòu)能夠依靠分子力,吸附各種有害的氣體和液體分子,從而達(dá)到凈化的目的。但是活性炭吸附劑的缺陷在于它是一種不耐高溫易燃的吸附劑,在潮濕的條件下不能保持很好的吸附能力;吸附劑需定期更換因其達(dá)到飽和后吸附能力會降低;其次,吸附法會產(chǎn)生二次污染物。
(2) 催化燃燒法
催化燃燒法是以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒,降低了燃燒溫度,提高了能量利用率。另外,催化燃燒產(chǎn)生的熱流溫度適中,無需冷卻空氣的稀釋,提高了熱效。但是催化燃燒法的缺陷在于有的氣體燃燒條件比較苛刻,需高溫,因此催化劑須具備較高的活性、高熱穩(wěn)定性和較高的水熱穩(wěn)定性,以及一定的抗中毒能力。而通常催化劑活性與穩(wěn)定性是相矛盾的,另外該方法對機(jī)械強(qiáng)度要求也較高,要求能抗沖刷和熱沖擊。