廢氣處理設備的類型

 

廢氣處理設備分為吸收設備、吸附設備、催化燃燒設備和等離子體處理設備。廢氣處理設備的類型簡述如下。

吸附設備吸附法是利用低揮發(fā)性或非揮發(fā)性溶劑吸附VOCs，然后利用VOCs與吸附劑物理性質(zhì)的差異來分離VOCs。

含VOCs的氣體從吸收塔底部進入吸收塔，在上升過程中與吸收塔***部的吸收劑逆流接觸。凈化后的氣體從塔***排出。吸收劑吸收的VOCs經(jīng)過換熱器后進入汽提塔***部，當溫度高于吸收溫度或壓力低于吸收壓力時脫附。脫附的吸收劑由溶劑冷凝器冷凝，然后返回吸收塔。在通過冷凝器和氣液分離器后，脫附的揮發(fā)性有機化合物以純揮發(fā)性有機化合物的形式離開汽提塔進行回收。該工藝適用于高VOCs濃度、低溫的氣體凈化，其他條件需要相應調(diào)整。

當一種流體混合物被吸附設備用多孔固體材料處理時，流體中的一種成分或某些成分會吸附在表面并集中在上面，這就是所謂的吸附。用吸附法處理廢氣時，吸附對象是氣態(tài)污染物，即氣固吸附。吸附的氣體成分稱為吸附劑，多孔固體材料稱為吸附劑。

吸附質(zhì)吸附到固體表面后，一部分吸附質(zhì)可以從吸附劑表面分離出來。吸附一段時間后，由于表面吸附質(zhì)濃度增加，吸附容量明顯降低，需要吸附凈化。此時，應采取措施脫附吸附劑上的吸附質(zhì)，以提高吸附能力。這個過程叫做吸附劑再生。因此，在實際的吸附項目中，從廢氣中去除污染物，回收廢氣中的有用成分，是一個吸附-再生-反復吸附的循環(huán)過程。

催化燃燒設備中的燃燒是處理高濃度揮發(fā)性有機化合物和惡臭化合物的有效方法。原理是用過量的空氣燃燒這些雜質(zhì)，***部分產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣，可以排放到***氣中。然而，在處理含氯和硫的有機化合物時，燃燒產(chǎn)物中的HCl或SO2需要進一步處理。

等離子體處理設備中的等離子體是一種電離氣體。它的英文名是plasma。1927年，當繆爾研究低壓汞蒸氣中的放電現(xiàn)象時，他將其命名為。等離子體由***量電子、中性原子、受激原子、光子和自由基組成，但電子和正離子的電荷數(shù)必須是電中性的，這就是等離子體的含義。等離子體在導電和受電磁影響方面不同于固體、液體和氣體，因此被稱為物質(zhì)的***四種狀態(tài)。根據(jù)等離子體的狀態(tài)、溫度和離子密度，可分為高溫等離子體和低溫等離子體。其中高溫等離子體電離度接近1，各種粒子溫度幾乎相同，系統(tǒng)處于熱力學平衡。它主要用于受控熱核反應的研究。低溫等離子體處于非平衡狀態(tài)，各種粒子的溫度不同。電子溫度(te)ge；離子(TI)的溫度可以達到104k以上，而離子和中性粒子的溫度可以低至300 ~ 500 K，一般氣體電子發(fā)射體屬于低溫等離子體。

直到2013年，低溫等離子體的機制被認為是非彈性粒子碰撞的結果。低溫電離富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子，其中高能電子與氣體分子(原子)碰撞，將能量轉化為基態(tài)分子(原子)的內(nèi)能，產(chǎn)生激發(fā)、離解、電離等一系列激活態(tài)。一方面打開氣體分子鍵，形成一些單分子和固體粒子；另一方面，它產(chǎn)生自由基，如Oh、H2O2和高氧化性O3。在這個過程中，高能電子起決定性作用，而離子的熱運動只有副作用。在***氣壓下，氣體放電產(chǎn)生的高度不平衡等離子體的電子溫度遠高于氣體(約100℃)。非平衡等離子體中可能發(fā)生各種化學反應，主要由電子平均能量、電子密度、氣體溫度、有害氣體分子濃度和氣體成分決定。也可用于低濃度、高流量、***風量的揮發(fā)性有機污染物和含硫污染物的處理。

產(chǎn)生等離子體的常用方法是氣體放電。氣體放電是指電子通過某種機制從氣體原子或分子電離出來，形成的氣體介質(zhì)稱為電離氣體。如果電離氣體是由外部電場產(chǎn)生的，并形成導電電流，這種現(xiàn)象稱為氣體放電。根據(jù)放電機理、氣體壓力源的性質(zhì)和電極的幾何形狀，氣體放電等離子體可分為以下幾種形式:1.輝光放電；2.介質(zhì)阻擋放電；3.射頻放電；4.微波放電。無論產(chǎn)生什么樣的等離子體，都需要高壓放電。它很容易點燃并造成危險。對于氣態(tài)污染物的處理，一般要求在常壓下進行。

光催化生物凈化設備

光催化是一種室溫下的深度反應技術。光催化氧化可以在室溫下將水、空氣和土壤中的有機污染物完全氧化成無毒無害的產(chǎn)品。然而，傳統(tǒng)的高溫燃燒技術需要在極高的溫度下銷毀污染物。即使采用傳統(tǒng)的催化氧化法，也需要幾百度的高溫。

理論上，只要半導體吸收的光能不小于其帶隙能量，就足以激發(fā)電子和空穴，半導體可以作為光催化劑。常見的單組分光催化劑多為金屬氧化物或硫化物，如Ti0。Zn0，ZnS，CDs，PBS。這些催化劑對于***定的反應具有突出的***勢，可以根據(jù)具體的研究需要進行選擇。比如CdS半導體，其帶隙能量更小，與太陽光譜中的近紫外波段匹配性能更***。它可以很***地利用自然光能，但容易受到光腐蝕，使用壽命有限。相對而言，二氧化鈦具有******的綜合性能，是應用和研究***廣泛的單組分光催化劑。