1.2銷毀技術(shù)
對于中等濃度或者低濃度(<1000mg/m3)的VOCs采用一定的技術(shù)將其降解。銷毀時較好的治理辦法。常用的銷毀技術(shù)包括燃燒技術(shù)、光催化技術(shù)、生物降解技術(shù)、等離子體技術(shù)等。
1.2.1燃燒技術(shù)
熱破壞是目前應(yīng)用比較廣泛也是研究較多的有機(jī)廢氣治理方法,特別是對低濃度有機(jī)廢氣。有機(jī)化合物的熱破壞可分為直接火焰燃燒和催化燃燒。燃燒時所發(fā)生的化學(xué)作用主要是燃燒氧化作用及高溫下的熱分解。因此,這種方法只能適用于凈化那些可燃的或在高溫情況下可以分解的有害物質(zhì)。對化工、噴漆、絕緣材料等行業(yè)的生產(chǎn)裝置中所排出的有機(jī)廢氣,廣泛采用了燃燒凈化的手段。由于VOCs燃燒氧化的終產(chǎn)物是CO2,H2O等,因而使用這種方法不能回收到有用的物質(zhì),但由于燃燒時放出大量的熱,使排氣的溫度很高,所以可以回收熱量。
(1)直接燃燒法
直接燃燒也稱為直接火焰燃燒,它是把廢氣中可燃的有害組分當(dāng)作燃料直接燃燒。因此,該方法只適用于凈化可燃有害組分濃度較高的廢氣,或者是用于凈化有害組分燃燒時熱值較高的廢氣,因為只有燃燒時放出的熱量能夠補(bǔ)償散向環(huán)境中的熱量時,才能保持燃燒區(qū)的溫度,維持燃燒的持續(xù)。直接燃燒的溫度一般需在1100℃左右,燃燒的終產(chǎn)物是CO2、H2O等。
(2)催化燃燒法
催化燃燒實(shí)際上為完全的催化氧化,即在催化劑作用下,使廢氣中的有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O等。由于絕大部分有機(jī)物均具有可燃燒性,因此催化燃燒法己成為凈化含碳?xì)浠衔飶U氣的有效手段之一。又由于很大一部分有機(jī)化合物具有不同程度的惡臭,因此催化燃燒法也是消除惡臭氣體的有效手段之一。與其他種類的燃燒法相比,催化燃燒法具有如下特點(diǎn):催化燃燒為無火焰燃燒,性好;要求的燃燒溫度低,大部分烴類和CO在300-450℃之間即可完成反應(yīng))故輔助燃料消耗少;對可燃組分濃度和熱值限制較?。粸槭勾呋瘎┭娱L使用壽命,不允許廢氣中含有塵粒和霧滴。
優(yōu)點(diǎn):一般情況下去除率均在95%以上。
缺點(diǎn):(1)燃燒法適合于處理濃度較高的VOCs廢氣。(2)直接燃燒法運(yùn)行費(fèi)用較低,但容易在燃燒過程中發(fā)生爆炸,并且浪費(fèi)熱能,同時易產(chǎn)生二次污染;催化燃燒法降低了燃燒費(fèi)用,但催化劑容易中毒,對進(jìn)氣成份要求極為嚴(yán)格,同時催化劑需要定期更換,廢棄的催化劑如何處理還有待進(jìn)一步研究,而且一種催化劑一般只對某一特定類型的有機(jī)物有效,如果處理混合型的VOCs廢氣,則需要多種不同類型的催化劑,此外由于催化劑成本很高,使得該法處理費(fèi)用大大提高。(3)廢氣中的VOCs不完全燃燒有可能產(chǎn)生比初始?xì)怏w更有害的污染物,如乙醛,二惡英,呋喃等。
蓄熱式催化燃燒法(regenerative?catalytic?oxidizers,RCO)處理工藝,是在催化燃燒的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,通過加入蓄熱體和切換閥,控制氣流方向預(yù)熱廢氣,使廢氣達(dá)到一定溫度再進(jìn)行催化氧化反應(yīng),從而大幅降低能源消耗。VOCs廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入設(shè)備,氣體通過熱交換將陶瓷蓄熱體預(yù)熱至催化氧化所設(shè)定的溫度;再進(jìn)入催化層完成催化氧化反應(yīng),并釋放大量的熱量。產(chǎn)生的中高溫氣體進(jìn)入其它的陶瓷蓄熱體,回收熱能后氣體排放,達(dá)到預(yù)期效果。
催化燃燒工藝裝置在日本、美國和西歐國家被廣泛地應(yīng)用于VOCs的治理,工藝設(shè)備非常成熟,相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范已經(jīng)非常完善的氣體凈化效果。,一些大公司都有自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對工藝設(shè)計、催化劑的性能要求、反應(yīng)器制造和工程控制措施等都有詳細(xì)的規(guī)定。?國內(nèi)外的研究與實(shí)踐已經(jīng)證明,對于有機(jī)廢氣的治理,蓄熱式催化燃燒技術(shù)是比較經(jīng)濟(jì)有效、應(yīng)用前景廣闊的凈化技術(shù)之一。
和常規(guī)催化燃燒技術(shù)相比,蓄熱式催化燃燒技術(shù)可以大大降低設(shè)備運(yùn)行功率,主要應(yīng)用于較低濃度的有機(jī)廢氣的凈化(一般在500~3000mg/m3之間),國內(nèi)外的研究與實(shí)踐已經(jīng)證明,對于有機(jī)廢氣的治理,蓄熱式催化燃燒技術(shù)是比較經(jīng)濟(jì)有效、應(yīng)用前景廣闊的凈化技術(shù)之一。
蓄熱式催化燃燒法在氣態(tài)污染物治理中占有重要的地位,是目前大氣污染治理的主要方法之一。