有機(jī)廢氣處理設(shè)備的基本原理






有機(jī)廢氣處理設(shè)備的基本原理主要包括以下幾個(gè)方面：

 

1. 吸附原理

    物理吸附：利用比表面積***的多孔性固體吸附劑（如活性炭、硅膠、分子篩等）處理有機(jī)廢氣，通過(guò)范德華力將氣體分子吸附于固體表面。當(dāng)吸附質(zhì)在氣相中的濃度低于吸附劑上的濃度時(shí)，氣體分子會(huì)被吸附在吸附劑表面，從而從氣流中分離出來(lái)。

    化學(xué)吸附：在某些***定情況下，吸附劑與有機(jī)廢氣之間會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成更為穩(wěn)定的化學(xué)鍵。例如，某些金屬氧化物或改性的吸附材料可以與有機(jī)廢氣中的***定成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣的去除。

    吸附***點(diǎn)：這種方法適用于低濃度、***風(fēng)量的有機(jī)廢氣處理，具有凈化效率高、可回收有用組分等***點(diǎn)；

    吸附缺點(diǎn)：吸附劑需要定期更換或再生，處理設(shè)備龐***，流程復(fù)雜，投資后運(yùn)行費(fèi)用較高。

 

2. 吸收原理

    利用液體吸收劑（如水、柴油、煤油等）與有機(jī)廢氣直接接觸，使有機(jī)污染物從氣相轉(zhuǎn)移到液相中。吸收劑通常對(duì)有機(jī)廢氣中的***定成分具有較高的溶解度或反應(yīng)活性，能夠有效地將有機(jī)物質(zhì)吸收或轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。

    物理吸收：有機(jī)廢氣溶解在吸收劑中或與吸收劑中的組分發(fā)生物理作用，從而被吸收去除。例如，利用水吸收丙酮、甲醇等水溶性較***的有機(jī)廢氣。

    化學(xué)吸收：吸收劑與有機(jī)廢氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成新的化合物。例如，利用堿性溶液吸收酸性氣體，或利用***定的化學(xué)試劑與有機(jī)廢氣中的有害成分發(fā)生反應(yīng)。

    吸收***點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)有用資源的回收利用；

    吸收缺點(diǎn)：吸收劑需要定期更換，處理效率相對(duì)較低，可能會(huì)產(chǎn)生二次污染。

3. 催化燃燒原理

    借助催化劑使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，使有機(jī)廢氣氧化分解為二氧化碳和水。催化劑的存在降低了反應(yīng)的活化能，提高了反應(yīng)速率，使有機(jī)廢氣能夠在較低的溫度下迅速氧化分解。

    預(yù)熱式：這是***基本的流程形式，由于催化劑都有一個(gè)主要原理是有機(jī)廢氣的溫度在100℃以下并且濃度較低的情況下，這種情況熱量一般是不能自給的，因此需要在進(jìn)入反應(yīng)器之前，需要在預(yù)熱室內(nèi)對(duì)其進(jìn)行加熱升溫。一般所采用的預(yù)熱方式主要有煤氣或電加熱，這二種方式可以將廢氣升溫到催化反應(yīng)所需要的起燃溫度，從而達(dá)到燃燒氧化分解的目的，燃燒氧化后的氣體在熱交換器內(nèi)和沒(méi)有處理的廢氣進(jìn)行熱交換，從而可以回收部分的熱量。

    自身熱平衡：利用有機(jī)廢氣在催化燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能來(lái)維持反應(yīng)所需的溫度。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度較高、溫度較高時(shí)，可以在不需要外界加熱的情況下，通過(guò)自身的燃燒熱來(lái)維持反應(yīng)的進(jìn)行。這種方式適用于高濃度、高溫的有機(jī)廢氣處理。

    吸附催化燃燒：先利用吸附劑對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附濃縮，然后再將濃縮后的高濃度有機(jī)廢氣送入催化燃燒裝置進(jìn)行燃燒處理。這樣可以提高處理效率，降低能耗，適用于***風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣處理。

 

    催化***點(diǎn)：起燃溫度低，節(jié)能；凈化率高，無(wú)二次污染；

    催化缺點(diǎn)：催化劑成本較高，且需要定期更換；對(duì)廢氣的成分和濃度有一定的要求，不適用于含有硫、磷等有害物質(zhì)的廢氣處理。

 

 

4. 生物處理原理

    利用微生物的代謝作用，將有機(jī)廢氣中的有機(jī)物質(zhì)分解為無(wú)害的二氧化碳和水等物質(zhì)。微生物通過(guò)自身的生長(zhǎng)繁殖和代謝活動(dòng)，將有機(jī)廢氣中的有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行利用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣的處理。

    生物法處理有機(jī)廢氣通常需要在***定的生物反應(yīng)器中進(jìn)行，如生物濾池、生物滴濾塔、生物活性污泥法等。這些反應(yīng)器提供了微生物生長(zhǎng)和代謝所需的環(huán)境條件，如溫度、濕度、氧氣等。

    生物***點(diǎn)：投資低，設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染；

    生物缺點(diǎn)：處理效率相對(duì)較低，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較差，受溫度、濕度等因素的影響較***。

 

 

5. 低溫等離子體技術(shù)原理

    在高頻放電狀態(tài)下產(chǎn)生***量高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等活性粒子，這些活性粒子與有機(jī)廢氣中的分子碰撞，使其分子鍵斷裂，產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，***終將有機(jī)廢氣分解為無(wú)害的物質(zhì)。

    低溫等離子體技術(shù)可以有效地處理各種類型的有機(jī)廢氣，包括難降解的有機(jī)物質(zhì)。它具有處理效率高、占地面積小、運(yùn)行成本低等***點(diǎn)。

    該技術(shù)還處于不斷發(fā)展和完善階段，對(duì)于一些復(fù)雜的有機(jī)廢氣處理仍存在一定的挑戰(zhàn)。

 

 

總之，有機(jī)廢氣處理設(shè)備的基本原理多種多樣，每種原理都有其***點(diǎn)和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)有機(jī)廢氣的性質(zhì)、濃度、排放量以及處理要求等因素選擇合適的處理原理和設(shè)備組合，以達(dá)到***的處理效果。