最新VOCs常见废气处理工艺设计方案
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1.生物除臭工艺
BCE系列生物除臭设备适用行业
海德利尔HB系列生物除臭设备适用于市政污水处理厂、污水泵站、垃圾处理厂(站)、石油石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭控制。
生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质,这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。后段过滤床根据废气源条件可选配,以强化处理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等)。
生物净化工艺介绍
各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后,通过离心风机的抽送,被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。在后段的多级生物过滤床内,通过气液、液固传质由多种微生物将致臭物质降解。
含硫系列臭气被氧化分解成S、SO32—、SO42—。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气被氧化分解成NH4+、NO2—、NO3—,消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氮。当恶臭气体为H2S时,专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根;当恶臭气体为有
机硫如甲硫醇时,则首先需要异氧型微生物将有机硫转化成H2S,然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO42—+H2O
CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42—
当恶臭气体为NH3时,氨先与水反应生成氨水,然后在有氧条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。
硝化:NH3+O2→HNO2+H2O
HNO2+O2→HNO3+H2O
反硝化:HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2
后段过滤床根据废气源条件可选配,以强化处理。(如活性炭吸附除臭、植物液除臭等)
BCE系列生物净化装置性能特点
微生物活性强生物填料寿命长
表面积大生物膜易生长、耐腐蚀、耐生物降解、保湿性能好、孔隙率高、压损小及良好的布气布水等特性,使用寿命可达8-10年。
设备操作简单实现自动控制
工艺运行按PLC设置实现完全自动、运行稳定、无人管理,可24小时连续运行,也适合于间断运行。
运行能耗少
由于本填料良好的保湿性能,喷淋水间歇运行,水的消耗量少。填料本身耐生物腐蚀,填料本身没有损耗,可长期稳定运行。
除臭工艺先进、合理无二次污染
有效去除硫化氢、氨气、甲硫醇等特定污染物,去除率高达95%以上,任何季节、气候条件下都能满足各地最严格的除臭环保要求。排放产物人畜无害,属环境友好性技术,无二次污染。
2.低温等离子体技术
低温等离子体除臭设备适用行业
制药、印染、制造、化工、化纤等行业在运作过程中会产生大量挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧法等(详见:有机废气处理组合工艺),对于低浓度的VOCs很难实现,而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。
低温等离子废气处理设备已经还广泛的应用于环境保护、包装、纺织、塑料制品、汽车制造、电子设备制造、家电制造、计算机制造、手机制造、生物材料、卫生材料、医疗器皿、杀菌消毒、环保设备、石油天然气管道、供暖管道、化工子、半导体、航空航天等行业中。
低温等离子废气处理工艺概述
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的
放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
DBD等离子体反应区富含极高的物质,如高能电子、离子、自由基和激发态分子等,废气中的污染物质可与这些具有较高能量的物质发生反应,使污染物质在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到讲解污染物的目的。与传统的电晕放电形势产生的低温等离子技术相比较,DBD等离子体技术放电量是电晕放电的50倍,放电密度是电晕放电的130倍。所以,传统低温等离子体技术只能用于室内空气异味治理,与其他低温等离子体技术相比较,DBD等离子体技术是唯一用于工业化工艺废气治理的技术。
图1DBD等离子体双介质阻挡放电示意图
等离子体去除污染物的基本过程
过程一:高能电子的直接轰击
过程二:O原子或臭氧的氧化
O2+e→2O
过程三:OH自由基的氧化
H2O+e→OH+H
H2O+O→2OH
H+O2→OH+O
过程四:分子碎片+氧气的反应
低温等离子技术特点
1、技术高端,工艺简洁:开机后,即自行运转,受工况限制非常少,无需专人操作,除臭率最高可达99%。
2、节能:无机械设备,空气阻力小,耗电量约为0.003kw/m3废气。
3、适应工况范围宽:设备启动、停止十分迅速,随用随开,不受气温的影响。在250℃以下和在雾态工况环境中均可正常运转。-50℃至+50℃的环境温度仍可正常运转。
4、设备使用寿命长:本设备由不锈钢材,铜材、钼材、环氧树脂等材料组成,抗氧化,采用防腐蚀材料,电极与废气不直接接触,根本上解决了设备腐蚀问题。
5、结构简单:只需用电,操作极为简单,无需派专职人员看守,基本不占用人工费。
6、无机械设备:故障率低,维修容易。
7、应用范围广:介质阻挡放电产生的低温等离子体中,电子能量高,几乎可以将所有的异味气体分子降解。
低温等离子体技术工艺路线示意图