廢氣處理設(shè)備的類(lèi)型

 

廢氣處理設(shè)備分為吸收設(shè)備、吸附設(shè)備、催化燃燒設(shè)備和等離子體處理設(shè)備。廢氣處理設(shè)備的類(lèi)型簡(jiǎn)述如下。

吸附設(shè)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(lái)分離VOCs。

含VOCs的氣體從吸收塔底部進(jìn)入吸收塔，在上升過(guò)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(guò)換熱器后進(jìn)入汽提塔***部，當(dāng)溫度高于吸收溫度或壓力低于吸收壓力時(shí)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(guò)冷凝器和氣液分離器后，脫附的揮發(fā)性有機(jī)化合物以純揮發(fā)性有機(jī)化合物的形式離開(kāi)汽提塔進(jìn)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(yīng)調(diào)整。

當(dāng)一種流體混合物被吸附設(shè)備用多孔固體材料處理時(shí)，流體中的一種成分或某些成分會(huì)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(shí)，吸附對(duì)象是氣態(tài)污染物，即氣固吸附。吸附的氣體成分稱(chēng)為吸附劑，多孔固體材料稱(chēng)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(lái)。吸附一段時(shí)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(shí)，應(yīng)采取措施脫附吸附劑上的吸附質(zhì)，以提高吸附能力。這個(gè)過(guò)程叫做吸附劑再生。因此，在實(shí)際的吸附項(xiàng)目中，從廢氣中去除污染物，回收廢氣中的有用成分，是一個(gè)吸附-再生-反復(fù)吸附的循環(huán)過(guò)程。

催化燃燒設(shè)備中的燃燒是處理高濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物和惡臭化合物的有效方法。原理是用過(guò)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(jī)化合物時(shí)，燃燒產(chǎn)物中的HCl或SO2需要進(jìn)一步處理。

等離子體處理設(shè)備中的等離子體是一種電離氣體。它的英文名是plasma。1927年，當(dāng)繆爾研究低壓汞蒸氣中的放電現(xiàn)象時(shí)，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(dǎo)電和受電磁影響方面不同于固體、液體和氣體，因此被稱(chēng)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(xué)平衡。它主要用于受控?zé)岷朔磻?yīng)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(dá)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(jī)制被認(rèn)為是非彈性粒子碰撞的結(jié)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(zhuǎn)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(kāi)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O(shè)3。在這個(gè)過(guò)程中，高能電子起決定性作用，而離子的熱運(yùn)動(dòng)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(yuǎn)高于氣體(約100℃)。非平衡等離子體中可能發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，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(fēng)量的揮發(fā)性有機(jī)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(guò)某種機(jī)制從氣體原子或分子電離出來(lái)，形成的氣體介質(zhì)稱(chēng)為電離氣體。如果電離氣體是由外部電場(chǎng)產(chǎn)生的，并形成導(dǎo)電電流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣體放電。根據(jù)放電機(jī)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(wú)論產(chǎn)生什么樣的等離子體，都需要高壓放電。它很容易點(diǎn)燃并造成危險(xiǎn)。對(duì)于氣態(tài)污染物的處理，一般要求在常壓下進(jìn)行。

光催化生物凈化設(shè)備

光催化是一種室溫下的深度反應(yīng)技術(shù)。光催化氧化可以在室溫下將水、空氣和土壤中的有機(jī)污染物完全氧化成無(wú)毒無(wú)害的產(chǎn)品。然而，傳統(tǒng)的高溫燃燒技術(shù)需要在極高的溫度下銷(xiāo)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(dǎo)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(dǎo)體可以作為光催化劑。常見(jiàn)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(duì)于***定的反應(yīng)具有突出的***勢(shì)，可以根據(jù)具體的研究需要進(jìn)行選擇。比如CdS半導(dǎo)體，其帶隙能量更小，與太陽(yáng)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(duì)而言，二氧化鈦具有******的綜合性能，是應(yīng)用和研究***廣泛的單組分光催化劑。