目前我国VOCs涉及的污染行业众多,化工、餐饮等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOCs排放,各行业排放的VOCs种类繁多、成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。这里和大家分享的是目前工业VOCs治理的主流技术之一:活性炭吸附技术!活性炭孔隙结构非常发达,比表面积极大,对分子吸附能力很强。活性炭吸附目前在环境保护、工业与民用方面已被大量使用,比如在城市污水、工业废水深度处理和污染水源净化等方面的应用非常普遍。活性炭能够有效吸附废气中的有害物质,净化环境。山东活性炭收集装置
组合工艺流程,实际的废气治理过程中,单一的活性炭吸附工艺会造成活性炭饱和速度过快,处理效果不稳定。因此大多数情况下都是与其他处理工艺组合使用。旋流板塔+UV光解+活性炭吸附工艺,此工艺多用于处理低浓度有机废气,在烘干固化炉产生的有机废气中应用较多。其主要工艺流程为:废气在引风机的作用下,通过管道输送,以切线从底部进入旋流板洗涤净化塔,在离心力的作用下,呈螺线形气旋上升,达到旋流板时,由于受数量足够多的倾角为25°的旋流叶片的切割作用,产生更大的离心力,与从上向下喷成雾状的循环液滴接触,气液得到充分的混合,气体中剩余的油雾颗粒物被循环液吸收,随水流进入循环水池。山东活性炭收集装置活性炭废气处理技术可以应用于大气污染治理和环境保护领域。
吸附成本分析,为方便操作,活性炭饱和期限定为一个月,按每天8小时工作制,减去4个星期天,则总时间为208小时。假设:废气总流量Q=10000m³/h,污染物甲苯的质量流量为m=10000m³/h×2×10-5=0.2kg/h,则一个饱和期内所需吸附的甲苯量为:m1=208×0.2=51.6(kg),所需活性炭量为:M≈0.14吨,按上述公式,活性炭吸附装置所需的活性炭用量如下:Q为废气处理总流量:1、Q=20000m³/h 约0.28吨活性炭;2、Q=30000m³/h 约0.4吨活性炭;3、Q=40000m³/h 约0.56吨活性炭;4、Q=50000m³/h 约0.7吨活性炭;5、Q=60000m³/h 约0.84吨活性炭;6、Q=70000m³/h 约0.98吨活性炭;7、Q=80000m³/h 约1.12吨活性炭。
脱附气体处理,脱附过程中产生的气体通常含有较高浓度的有害物质,需要进行进一步处理。常用的处理方法包括冷凝、吸收、焚烧等。具体处理方法的选择应根据废气的特性和处理要求而定。安全与环保措施,在进行废气处理过程中,需要严格遵守安全操作规程,确保设备和人员的安全。同时,应采取有效的环保措施,防止处理过程中产生的二次污染。例如,对脱附过程中产生的废气进行收集和处理,防止其直接排入大气;对废弃的活性炭进行妥善处置,避免对环境造成污染。活性炭能够有效净化废气,保护环境,维护公众健康。
吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。活性炭废气处理技术通过吸附和解吸作用循环利用活性炭,延长了活性炭的使用寿命。山西食品活性炭
活性炭废气处理设备结构简单,运行成本低,易于维护和管理。山东活性炭收集装置
运转一段时刻后,活性炭到达饱满状况,吸附效果失效,此时有机物已被浓缩在活性炭内。按照PLC主动控制程序,催化氧化设备主动升温将热空气经过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出,脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。该部分气体进入催化焚烧室,在催化剂效果下焚烧后完全净化,完成脱附过程。再经过热交换器将净化后的气体降温,终究经风机引高空排放。为了确保处理流程的连续性,该工艺中活性炭箱一般采用一用一备,当其间一个炭箱处于脱附状况时,另外一个处于吸附状况,经过控制程序主动切换,替换运用。值得留意的是,脱附过程中要严厉按照操作规范进行,留意控制焚烧温度,防止因操作不当导致火灾或爆破事故。因为某些物质,如氯离子,对脱附所用催化剂具有毒害效果,会形成催化剂“中毒”而失去催化效果,因而活性炭吸附+催化焚烧工艺不适用于处理含氯离子等对催化剂有毒害效果成分的气体。山东活性炭收集装置