吸收設(shè)備

吸收法采用低揮發(fā)或不揮發(fā)性溶劑對(duì)VOCs進(jìn)行吸收，再利用VOCs和吸收劑物理性質(zhì)的差異進(jìn)行分離。

含VOCs的氣體自吸收塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，在上升過(guò)程中與來(lái)自塔頂?shù)奈談┠媪鹘佑|，凈化后的氣體由塔頂排出。吸收了VOCs的吸收劑通過(guò)熱交換器后，進(jìn)入汽提塔頂部，在溫度高于吸收溫度或壓力低于吸收壓力的條件下解吸。解吸后的吸收劑經(jīng)過(guò)溶劑冷凝器冷凝后回到吸收塔。解吸出的VOCs氣體經(jīng)過(guò)冷凝器、氣液分離器后以較純的VOCs氣體離開(kāi)汽提塔，被回收利用。該工藝適合于VOCs濃度較高、溫度較低的氣體凈化，其他情況下需要作相應(yīng)的工藝調(diào)整。

吸附設(shè)備

在用多孔性固體物質(zhì)處理流體混合物時(shí)，流體中的某一組分或某些組分可被吸表面并濃集其上，此現(xiàn)象稱為吸附。吸附處理廢氣時(shí)，吸附的對(duì)象是氣態(tài)污染物，氣固吸附。被吸附的氣體組分稱為吸附質(zhì)，多孔固體物質(zhì)稱為吸附劑。

固體表面吸附了吸附質(zhì)后，一部被吸附的吸附質(zhì)可從吸附劑表面脫離，此現(xiàn)附。而當(dāng)吸附進(jìn)行一段時(shí)間后，由于表面吸附質(zhì)的濃集，使其吸附能力明顯下降而吸附凈化的要求，此時(shí)需要采用一定的措施使吸附劑上已吸附的吸附質(zhì)脫附，以協(xié)的吸附能力，這個(gè)過(guò)程稱為吸附劑的再生。因此在實(shí)際吸附工程中，正是利用吸附一再生一再吸附的循環(huán)過(guò)程，達(dá)到除去廢氣中污染物質(zhì)并回收廢氣中有用組分。

凈化設(shè)備

燃燒法用于處理高濃度Voc與有惡臭的化合物很有效，其原理是用過(guò)量的空氣使這些雜質(zhì)燃燒，大多數(shù)生成二氧化碳和水蒸氣，可以排放到大氣中。但當(dāng)處理含氯和含硫的有機(jī)化合物時(shí)，燃燒生成產(chǎn)物中HCl或SO2，需要對(duì)燃燒后氣體進(jìn)一步處理。

治理設(shè)備

等離子體就是處于電離狀態(tài)的氣體，其英文名稱是plasma，它是由美國(guó)科學(xué) muir，于1927年在研究低氣壓下汞蒸氣中放電現(xiàn)象時(shí)命名的。等離子體由大量的子、中性原子、激發(fā)態(tài)原子、光子和自由基等組成，但電子和正離子的電荷數(shù)必須體表現(xiàn)出電中性，這就是“等離子體”的含義。等離子體具有導(dǎo)電和受電磁影響的許多方面與固體、液體和氣體不同，因此又有人把它稱為物質(zhì)的第四種狀態(tài)。根據(jù)狀態(tài)、溫度和離子密度，等離子體通常可以分為高溫等離子體和低溫等離子體（包子體和冷等離子體）。其中高溫等離子體的電離度接近1，各種粒子溫度幾乎相同系處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)，它主要應(yīng)用在受控?zé)岷朔磻?yīng)研究方面。而低溫等離子體則學(xué)非平衡狀態(tài)，各種粒子溫度并不相同。其中電子溫度( Te)≥離子溫度(Ti)，可達(dá)104K以上，而其離子和中性粒子的溫度卻可低到300～500K。一般氣體放電子體屬于低溫等離子體。

截至2013年，對(duì)低溫等離子體的作用機(jī)理研究認(rèn)為是粒子非彈性碰撞的結(jié)果。低溫等離富含電子、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）發(fā)生撞，將能量轉(zhuǎn)換成基態(tài)分子（原子）的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解和電離等一系列過(guò)秸處于活化狀態(tài)。一方面打開(kāi)了氣體分子鍵，生成一些單分子和固體微粒；另一力生．OH、H2O2．等自由基和氧化性極強(qiáng)的O3，在這一過(guò)程中高能電子起決定性作用，離子的熱運(yùn)動(dòng)只有副作用。常壓下，氣體放電產(chǎn)生的高度非平衡等離子體中電子溫層氏度）遠(yuǎn)高于氣體溫度（室溫100℃左右）。在非平衡等離子體中可能發(fā)生各種類型的化學(xué)反應(yīng)，主要決定于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、有害氣體分子濃度和≥氣體成分。這為一些需要很大活化能的反應(yīng)如大氣中難降解污染物的去除提供了另外也可以對(duì)低濃度、高流速、大風(fēng)量的含揮發(fā)性有機(jī)污染物和含硫類污染物等進(jìn)行處理。

常見(jiàn)的產(chǎn)生等離子體的方法是氣體放電，所謂氣體放電是指通過(guò)某種機(jī)制使一電子從氣體原子或分子中電離出來(lái)，形成的氣體媒質(zhì)稱為電離氣體，如果電離氣由外電場(chǎng)產(chǎn)生并形成傳導(dǎo)電流，這種現(xiàn)象稱為氣體放電。根據(jù)放電產(chǎn)生的機(jī)理、氣體的壓j源性質(zhì)以及電極的幾何形狀、氣體放電等離子體主要分為以下幾種形式：①輝光放電；③介質(zhì)阻擋放電；④射頻放電；⑤微波放電。無(wú)論哪一種形式產(chǎn)生的等離子體，都需要高壓放電。容易打火產(chǎn)生危險(xiǎn)。由于對(duì)諸如氣態(tài)污染物的治理，一般要求在常壓下進(jìn)行。

5、光催化和生物凈化設(shè)備

光催化是常溫深度反應(yīng)技術(shù)。光催化氧化可在室溫下將水、空氣和土壤中有機(jī)污染物完全氧化成無(wú)害的產(chǎn)物，而傳統(tǒng)的高溫焚燒技術(shù)則需要在的溫度下才可將污染物摧毀，即使用常規(guī)的催化、氧化方法亦需要幾百度的高溫。

從理論上講，只要半導(dǎo)體吸收的光能不小于其帶隙能，就足以激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，該半導(dǎo)體就有可能用作光催化劑。常見(jiàn)的單一化合物光催化劑多為金屬氧化物或硫化物，如 Ti0。、Zn0、ZnS、CdS及PbS等。這些催化劑各自對(duì)特定反應(yīng)有突出優(yōu)點(diǎn)，具體研究中可根據(jù)需要選用，如CdS半導(dǎo)體帶隙能較小，跟太陽(yáng)光譜中的近紫外光段有較好的匹配性能，可以很好地利用自然光能，但它容易發(fā)生光腐蝕，使用壽命有限。相對(duì)而言，Ti02的綜合性能較好，是廣泛使用和研究的單一化合物光催化劑。

噴漆過(guò)程中，發(fā)生廢氣是不可避免的，噴漆廢氣首要包含漆霧、有機(jī)廢氣、異味。既污染環(huán)境又危害人體健康，常用的有處理辦法有水噴淋法，冷凝法，氧化法，等離子法, 植物液氣相化學(xué)反應(yīng),催化燃燒法,活性炭吸附。那么應(yīng)該怎么挑選呢?下面為我們進(jìn)行介紹。

水噴淋法原理是經(jīng)過(guò)水噴灑在廢氣排放，水溶性或大顆粒沉降，完成污染物、潔凈的氣體別離的意圖。本實(shí)用新型具有簡(jiǎn)略的水資源優(yōu)勢(shì)，在同一時(shí)刻沉積過(guò)濾后，可以重復(fù)運(yùn)用，削減水資源的浪費(fèi)，水噴在處理大顆粒組成的一個(gè)十分高的功率，一般用于廢氣處理的預(yù)處理。

冷凝法噴漆廢氣處理直接冷凝或吸附濃縮冷凝后，經(jīng)過(guò)別離和價(jià)值的有機(jī)物回收冷凝液。此辦法用于高濃度，低溫度，廢氣處理風(fēng)量小。但出資大，能耗高，工作本錢高，一般不選用這種辦法凈化噴漆廢氣。

等離子反應(yīng)法運(yùn)用含高能量活性基團(tuán)的等離子體分化廢氣分子，生成二氧化碳和水，然后到達(dá)凈化廢氣的意圖。但此辦法運(yùn)用在易燃易爆的噴漆有機(jī)廢氣處理中不太合適，存在隱患，且設(shè)備的后期保護(hù)較雜亂。

直接燃燒法運(yùn)用石油或天然氣作為輔佐燃料燃燒加熱混合物加熱到必定溫度(700℃- 800℃)，時(shí)刻中止某些，燃料燃燒發(fā)生的有害氣體。該辦法工藝簡(jiǎn)略，設(shè)備出資低，但能耗高，工作本錢高。

催化燃燒法是在催化劑的效果下，使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下敏捷氧化成水和二氧化碳，到達(dá)管理的意圖。但用于風(fēng)量大的低濃度廢氣，費(fèi)用較高，工作本錢大。

活性炭吸附經(jīng)過(guò)活性炭直接吸附有機(jī)氣體，設(shè)備簡(jiǎn)略，出資小，操作便利，但需求常常替換活性碳。設(shè)備風(fēng)阻大，對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高求高，耗電量大。運(yùn)用后替換的活性炭和后續(xù)處理費(fèi)事。飽滿后噴房?jī)?nèi)抽風(fēng)困難，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

廢氣處理設(shè)備的共同特點(diǎn)是將氣體中的污染物資分離出來(lái)或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，以達(dá)到廢氣凈化的目的。通常采用的除塵、吸收、吸附、催化、冷凝等廢氣處理技術(shù)均屬單元操作，對(duì)各種單元操作的研究發(fā)現(xiàn)其共同規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系就在于三傳的理論。因此動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞及化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)是廢氣處理設(shè)計(jì)的基本理論。

一、流體動(dòng)力過(guò)程

研究氣體的流動(dòng)及氣體和與之接觸的固體或液體之間發(fā)生先對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的基本規(guī)律。廢氣處理設(shè)備的操作效率與氣體流動(dòng)狀況有密切關(guān)系。研究氣體流動(dòng)對(duì)尋找設(shè)備的強(qiáng)化途徑有重要意義。

例如對(duì)于管路及設(shè)備的阻力，需要利用流體力學(xué)的理論去解決、降低流速、上海車間通風(fēng)改造提高流通面積、改善廢氣處理設(shè)備氣體入口的分布狀態(tài)、消除初始動(dòng)能等措施均有利于降低設(shè)備的阻力。

二、熱過(guò)程

研 究傳熱的基本規(guī)律并在單元操作中利用這些基本規(guī)律強(qiáng)化設(shè)備，提高廢氣處理效率是設(shè)計(jì)匯總常遇到的問(wèn)題。設(shè)備結(jié)構(gòu)要符合凈化過(guò)程的要求。例如催化反應(yīng)裝置需 及時(shí)將反應(yīng)熱導(dǎo)出，否則會(huì)引起催化劑的過(guò)熱而使活性下降。為此在設(shè)計(jì)過(guò)程中常根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行熱量衡算，并采取措施以保證操作過(guò)程的正常運(yùn)行。

三、傳質(zhì)過(guò)程

研究物質(zhì)通過(guò)相界面遷移過(guò)程的基本規(guī)律。所有廢氣凈化技術(shù)都涉及到異相傳質(zhì)問(wèn)題。為保證傳遞速度穩(wěn)定必須有足夠的想接觸面積，需根據(jù)質(zhì)量守恒定律對(duì)設(shè)備進(jìn)行物料衡算。采取措施增大相接觸面積，更新相界面，提高傳質(zhì)速度。

四、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)

化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)主要是以流體力學(xué)、熱傳遞及物質(zhì)傳遞原理及化學(xué)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，研究廢氣處理設(shè)備各方面的關(guān)系及影響，以闡明工業(yè)反應(yīng)過(guò)程的實(shí)質(zhì)，目的在于控制生產(chǎn)規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，并對(duì)設(shè)計(jì)工作者提供理論依據(jù)，使之能結(jié)合具體工藝要求進(jìn)行反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。

活性炭吸附法

1、處污原理

活性炭吸附法由于前期投資較低,是目前應(yīng)用多的VOCs處理辦法，是通過(guò)活性炭的自然吸附能力吸附VOCs，當(dāng)吸附飽和后，活性炭脫附再生或交給專業(yè)危廢公司處理。

2、實(shí)際應(yīng)用情況

運(yùn)用活性炭吸附法進(jìn)行VOCs處理的環(huán)保公司對(duì)其設(shè)備的除污參數(shù)，基本上都會(huì)提到此類設(shè)備的除污效率達(dá)到90%以上，但在實(shí)際除污應(yīng)用過(guò)程中，除污效率達(dá)到90%以上只是理論值。而且在不同的工作環(huán)境下，其除污效率遠(yuǎn)比這個(gè)理論數(shù)值低。主要原因包括溫度、工作環(huán)境濕度、水霧、酸度、灰塵及被吸附氣體之間的相互作用等。例如我國(guó)南方全年濕度較大，氣溫較高，其活性炭實(shí)際吸附量不足實(shí)驗(yàn)室的50%。

3、主要問(wèn)題

使用活性炭吸附法處理VOCs達(dá)標(biāo)排放實(shí)際運(yùn)維費(fèi)用是十分高昂的，同時(shí)自然吸、脫附管理難、適用性受多種因素影響，不適合含粉塵、水汽、乳狀物等廢氣處理，難穩(wěn)定環(huán)保達(dá)標(biāo)。且大量飽和后的活性炭處理更耗費(fèi)巨大，該方法僅是將污染物吸附轉(zhuǎn)移，如對(duì)飽和后活性炭轉(zhuǎn)移過(guò)程無(wú)嚴(yán)格把關(guān)跟蹤，則極易造成二次污染。但因前期投資少，企業(yè)自然選用較多，現(xiàn)雖監(jiān)管難（炭箱內(nèi)沒(méi)有活性炭，活性炭設(shè)施過(guò)于簡(jiǎn)陋、幾乎不換炭，活性炭選用與實(shí)際設(shè)計(jì)不符，使用量過(guò)少等），但環(huán)保部門終會(huì)有所行動(dòng)的，存在著巨大環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。而且容易造假應(yīng)付環(huán)保管理。（如：炭箱內(nèi)沒(méi)有活性炭，活性炭設(shè)施過(guò)于簡(jiǎn)陋、幾乎不換炭，活性炭實(shí)際工程與設(shè)計(jì)不符，使用量過(guò)少等。