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簡要描述:
義烏粉塵廢氣處理方案煙(粉)塵凈化技術又稱除塵技術,它是將顆粒污染物從廢氣中分離出來并加以回收的操作過程。實現(xiàn)該過程的設備稱為除塵器,氣態(tài)污染物種類繁多,特點各異,因此采用的凈化方法也不同,煙(粉)塵的治理主要是通過改進燃料技術和采用除塵技術來實現(xiàn)。
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義烏粉塵廢氣處理方案廢氣處理主要是指針對工業(yè)場所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣諸如粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體、有毒有害氣體進行治理的工作。常見的廢氣有工廠煙塵廢氣、車間粉塵廢氣化、有機廢氣、酸堿廢氣凈化和其它化工廢氣凈化等。
廢氣的處理一般從兩方面進行:一是針對懸浮粒狀污染物的廢氣除塵;二是針對氣態(tài)污染物的廢氣凈化。
1. 除塵治理技術
煙(粉)塵凈化技術又稱除塵技術,它是將顆粒污染物從廢氣中分離出來并加以回收的操作過程。實現(xiàn)該過程的設備稱為除塵器,氣態(tài)污染物種類繁多,特點各異,因此采用的凈化方法也不同,煙(粉)塵的治理主要是通過改進燃料技術和采用除塵技術來實現(xiàn)。
(一)改進燃燒技術
*燃燒產(chǎn)生的煙塵和煤塵等顆粒物,要比不*燃燒產(chǎn)生的少。因此,在燃燒過程中供給的空氣要適當。使燃料*燃燒。供給的空氣量要大于通過板化反應式計算出的理論空氣。供給的空氣量少了則不能*燃燒,多了則會降低燃燒室溫度,增加煙氣量??諝夂腿剂铣浞只旌鲜菍崿F(xiàn)*然燒的條件。
(二)采用除塵技術
這是治理煙(粉)塵的有效措施。除塵技術根據(jù)在除塵過程中有沒有液體參加,可分為干式除塵和濕式除塵。一般根據(jù)除塵過程中的粒子分離原理,除塵技術大體上可分為:吸力除塵、慣性力除塵、離心力除塵、洗滌除塵、過濾除塵、電除塵、聲波除塵。
義烏粉塵廢氣處理方案(三)合理地選擇除塵器
合理地選擇除塵器,既能保證達標排放所需求的除塵效率,又能組成的除塵系統(tǒng)。近年來,除塵技術發(fā)展很快,除塵效率也有明顯提高,特別是靜電除塵和布袋除塵。因此,對一些以大氣污染為主,煙(粉)塵排放大的項目,如大型火電廠、大型水泥廠多采用靜電除塵器和布袋除塵器。袋式除塵器的除塵效率一般可達99%以上,而且由于它具有效率高、性能穩(wěn)定可靠、操作簡單的特點而被廣泛運用。 除袋式除塵器外,電除塵器由于經(jīng)濟、便捷、除塵效率高等特點也得到廣泛地應用。
2. 氣體凈化技術
常見的氣體凈化方法有物理化學法和生物法。物理化學法包括有吸附法、吸收法、燃燒法、低溫等離子法、光催化氧化法等。物理化學法一般適用于濃度較高的廢氣。 生物法包括生物濾池法、生物滴濾池、生物洗滌池和膜生物反應器等。
2.1 物理化學法
2.1.1 吸附法
吸附法是利用某些具有吸附能力的物質(zhì)如活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等吸附有害成分而達到消除有害污染的目的。主要適用于大風量、低濃度廢氣的凈化。
吸附法具有工藝簡單、前期投資少、處理廢氣效率高、干凈清潔以及環(huán)保安全等優(yōu)點。缺點是設備龐大、后期成本大、吸附流程緩慢復雜、容易因為吸附空氣中的水蒸氣而失效。在當前的工程應用中,一般將吸附法與蒸汽脫附或催化燃燒工藝結(jié)合使用。
2.1.2 吸收法
吸收法是按照其原理可以分為物理吸附和化學吸附。物理吸收是利用不同氣體在吸附劑的溶解度的不同,從而將有害氣體成分去除的方法,常用于VOCs的去除;化學吸吸收是利用溶液中吸附劑與有害氣體發(fā)生化學反應而將有害氣體從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麪顟B(tài)而去除廢氣的方法,常用于無機廢氣的去除,例如硫化物,氮氧化物和氨氣的吸收等。
1)VOCs的吸收
揮發(fā)性有機物的吸收常為物理吸收,在吸收后能夠?qū)⒛撤N有機廢氣回收,該法是使用易揮發(fā)或不揮發(fā)的液體作為吸收劑,利用VOCs中不同氣體在吸收劑中的溶解度不同,使有害氣體被吸收,從而達到凈化廢氣的目的。吸收法對風量大、濃度低的VOCs廢氣的處理比較有效,具有工藝成熟、操作難度低、應用范圍廣、費用低、回收等優(yōu)點。吸收法在工業(yè)上被廣泛應用于VOCs的處理,近年來相關的研究也在逐浙增加。
2)無機廢氣的吸收
吸收法處理廢氣常用于廢氣脫硫脫氮以及碳氧化物的吸收,如NOx、SO2、H2S以及氨等。利用化學反應吸收廢氣中的有害氣體的吸收法較多,也有部分物理法吸收無機氣體,
在同時脫硫脫氮工藝中,國內(nèi)外廣泛使用的同時脫硫脫氮技術是Wet−FGD+SCR組合技術,就是濕式煙氣脫硫(Wet−FGD)和NH3選擇性催化還原(SCR)技術脫氮的組合。其工藝特點是脫硫效率高于90%,吸收劑利用率可超過90%。其缺點也是很明顯的:工程龐大,初投資和運行費用高,易形成二次污染。
2.1.3 燃燒法
燃燒法是指具有可燃性廢氣和一定氧化劑(或一定的輔助)在一定溫度下發(fā)生燃燒反應,終生成對環(huán)境無害的物質(zhì)。一般常用于VOCs的處理而不適用于多數(shù)無機廢氣。常見的燃燒法分為直接燃燒法、催化燃燒法和熱力學燃燒法三大類。以下討論的均為有機物VOCs燃燒法。
1)直接燃燒法
當廢氣中VOC濃度很高時,可把廢氣當作燃料來燃燒,稱其為直接燃燒。直接燃燒法適用于揮發(fā)性可燃有機物濃度很高的廢氣,其濃度般高于爆炸濃度上 限,而且它具有相應高的燃燒熱值,即不需添加輔助燃料也能維持燃燒所需的溫度。一般的燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水等無毒物質(zhì)。
直接燃燒法常用的設備有爐、窯以及像煉油和石化工業(yè)中常見的火炬。應該指出,火炬燃燒只是生產(chǎn)工藝過程中的一種安全措施。火炬是敞開式的燃燒器,燃燒是不*的,它不僅造成燃料能量的損失!而且還會產(chǎn)生大量有害氣體和煙塵,以及熱輻射。
2)催化燃燒法
在有機揮發(fā)性氣體濃度不高時,借助催化劑來實現(xiàn)燃燒,使得產(chǎn)生無害物質(zhì)的方法稱為催化燃燒法。催化燃燒法采用催化劑可以降低有機物氧化所需的活化能,并提高反應速率,從而可以在較低的溫度下進行氧化燃燒。使有機物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。在催化燃燒時,一般都采用固體催化劑,因此涉及的是非均相催化反應。
雖然催化燃燒與非催化熱力燃燒相比其氧化溫度明顯要低得多,使有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化操作更為經(jīng)濟。但其缺點是:對所處理的有機廢氣有一定要求,即不能含有使催化劑中毒、抑制反應、堵塞或覆蓋催化劑活性中心的物質(zhì);此外,催化劑 的費用和經(jīng)常需要更換也制約了其應用。
3)熱力燃燒法
當有機廢氣的濃度較低,而且所含的可燃燒氣體濃度極低時,不能著火以及依靠自身來維持燃燒,因此必須借助輔助燃料燃燒產(chǎn)生的熱量用來提高有機廢氣的溫度,使得廢氣發(fā)生氧化從而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體,這種方法稱為熱力燃燒法。
經(jīng)典的有機廢氣熱力燃燒設備主要由輔助燃燒器和燃燒室組成,這些設備結(jié)構(gòu)簡單、投資費用少、操作方便。而且?guī)缀蹩梢蕴幚硪磺杏袡C廢氣和達到法規(guī)的排放要求。
2.1.4低溫等離子技術
等離子體被稱為除固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)外物質(zhì)的第四種形態(tài),當外加電壓達到氣體的著火電壓時,氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。
當廢氣的濃度很低時,常見的吸收、吸附以及燃燒法并不能有好的處理效果,此時,低溫等離子法就有較好的用武之地。
低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到分解污染物的目的。
低溫等離子凈化器能有效去除揮發(fā)性有機物(VOC)、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物,以及各種惡臭味,對于長期彌漫、積累的惡臭、異味,24小時內(nèi)即可祛除,并且具有強力殺滅空氣中細菌、病毒等各種微生物能力,而且具有明顯的防霉作用。
低溫等離子技術具有自動化程度高、工藝簡便、操作方便、效率高、無二次污染、以及能夠處理大部分廢氣和除臭等優(yōu)點,同時其缺點也很明顯,易產(chǎn)生火花放電,在高峰值電壓下,反應器易產(chǎn)生火花放電,火花放電不僅增大電能消耗,而且破壞放電的正常進行,使得處理廢氣不*,凈化效率低,還存在危險性。目前國內(nèi)低溫等離子技術還處于摸索階段,還不成熟。
2.2 生物處理法
工業(yè)廢氣的生物處理法就是污染氣體通過多孔填料層,填料便面附著著一層生物膜,微生物在生物膜上代謝并消耗廢氣中的有害物質(zhì)并轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、H2O等無害物質(zhì)的過程。
生物法主要是針對工業(yè)廢氣濃度較低、無回收價值以及污染嚴重等的有機廢氣,有些有毒或臭味無機氣體也可以用生物法處理,如NH3、H2S等,也可用于各種工業(yè)污水處理廠、垃圾填埋場以及堆肥廠產(chǎn)生的臭氣。
生物法同常規(guī)的廢氣處理方法相比具有效果好、設備簡單、投資及運行費用 低、安全效果好、無二次污染、易于管理等優(yōu)點。
目前常用的生物法處理廢氣的工藝有生物濾池工藝、生物洗滌工藝和生物滴濾工藝以及膜生物反應法等。
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