再根据不同的废气成分配置的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,光源接触,惰性催化剂在纳米光源以下发生催化反应,放大80-20倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率,催化剂还具有类似于植物光合作用,对废气进行净化效果,通过三重处理后的废气其除臭高可达95%以上,净化、脱臭效果大大超过GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级排放标准,GB14554-93《恶臭污染物排放标准》。经高能紫外线光解催化氧化处理后的废气通过后端风机抽风形成负压从烟囱达标的排放到大气中。
市化步伐加快的同时温室效应越来越明显,导致资源日益枯竭,这些现象对人类的生存已经造成了严重的威胁,世界各国已经达成共识:人类需要一个拯救计划以避免气候危机。显而易见,目前的印刷、制革、印铁制罐、食用油生产以及电子装配行业广泛应用的挥发性有机化合物,导致全球温室气体温室效应严重,这些物质对大气温度升高的贡献甚至比二氧化碳更严重。我们应该意识到我们现在的危险处境,应该积极做好防护措施。处理有机废气目前最为常用的是能够保护我们的大气,保护环境,同时它是用多种技术措施,通过不同途径减少石油损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。同时在有机废气治理问题不断扩大不断关注的同时,有机废气中活性炭处理方法也逐步让人重视。为防止污染,除减少资源损耗和工业废气的排放量,排气净化、废气处理是目前切实可行的治理途径。常用的方法有很多种,如:催化燃烧法、热力燃烧法等等。目前最为常用的就是活性炭吸附方法。
1.掩蔽法原理:采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收。适用范围:适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源。优点:可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低。缺点:恶臭成分并没有被去除。2、稀释扩散法原理:将有臭味的气体通过烟囱排至大气或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制,恶臭物质依然存在。3、热力燃烧法与催化燃烧法原理:在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧适用范围:适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体。优点:净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解。缺点:设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染。
由于具有微孔,其吸附、脱附速率远大于两个数量级,吸附量大。在填充床中流体的床层阻力小,可作为催化剂与催化剂载体使用在活性炭纤维分子内的痕量杂原子为磷、氮、氯等。在活化时,部分杂原子被脱去后,表面的杂质大大减少。由于烟尘粉尘处理价格活化中氧化气体的作用,表面含氧基团增强,主要有酸性基团,如羧基等。中性基完备如羰基、内酯基等。碱性基团有过氧化基等。活性炭纤维会因活化的方法不同,而生成不同口碑好的烟尘粉尘处理表面含氧基与表面酸碱性不同的产物。在水的作用下,其氧化还原能力更强。由于水的存在可以使一些基团氧化成羟基。由此在表面含氧基团数目增加后,表面氧化还原容量增大。
近年来,随着人类活动的频繁,空气污染越来越越严重。研究表明,工业废气含有有机化合物、硫化物、氟化物等化学物质,这些物质严重危害人体健康,很大程度上增加呼吸道相关癌症的发病率。苯类有机物损害人的中枢神经,造成神经系统障碍;多环芳烃有机物有强烈的致癌性,含硫化物的气体进入人体,主要损害中枢神经、呼吸系统,刺激黏膜;长期摄入含氟化物的气体,导致大脑功能损伤,影响细胞代谢和蛋白质的合成。随着社会经济的不断发展,人们的环保意识逐步加强,对环境的质量要求变得更高了。在未来,大气污染物的控制和降解必然是未来环境科学主要研究方向之一。废气污染物种类繁多,特性各异,针对不同类型的废气,选择合适的处理方式。常用的处理方法有:冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。1、冷凝回收法:把废气直接导入冷凝器或先经吸附吸收后,解析的浓缩废气导入冷凝器,冷凝液经分离可回收有价值的有机物的一种方法。优点:冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC污染气体的回收,适用的浓度范围>5%(体积),其流程简单、回收率高。缺点:该法需要有附设的冷冻设备,投资大、能耗高、运行费用大,同时冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物,二次污染严重,因此对低浓度尾气治理本法很少使用。2、吸收法:可分为化学吸收及物理吸收,由于有机废气中含有大量的“三苯”气体,化学活性低,一般不能采用化学吸收。物理吸收是废气中一种或几种组分溶解于选定的液体吸收剂中,这种吸收剂应具有与吸收组分有较高的亲和力,低挥发性,同时还应具有较小的挥发性,吸收液饱和后经加热解吸再冷却重新使用。优点:适合于温度低、中高浓度的废气,能够有选择性地吸收硫化氢等废气,工艺流程简单,且不需外加蒸汽和外加其他热源。缺点:需配备加热解析冷凝等回收装置,装机体积大、投资较大,同时还存在二次污染,净化效果不理想。3、直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700~800℃),驻留一定的时间(0.3~0.5秒),使可燃的有害物质进行高温分解变为无害物质的一种方法。优点:直接燃烧法工艺简单、设备投资小,适用高浓度、小风量的废气治理。缺点:能耗大,运行成本较高;运行技术要求高,不易控制与掌握,在国内基本未获推广。4、热力燃烧法:把废气温度提高到可燃气态污染物的温度,使其进行全氧化分解的过程。优点:适用于可燃有机物质含量较低的废气的净化处理,燃烧净化处理技术中热效率很高,设备使用寿命长,抗老化,耐腐蚀。缺点:设备较大,运输不便;设备价格高,运行成本高;对于含硫、卤素有机物废气处理效果较差。5、催化燃烧法:在催化剂的作用下,将废气中的有害可燃组分完全氧化为二氧化碳和水的过程。优点:催化燃烧器净化率高、工作温度低、能量消耗少、对可燃组分浓度和热值限制少,操作简便和安全性好。缺点:有的气体燃烧条件苛刻,需高温、高空和高水蒸气分压,因此催化剂必须具备较高的活性、高热稳定性和较高的水热稳定性,以及一定的抗中毒能力。6、活性炭吸附法:活性炭吸附是将有机废气由排气风机送人吸附床,有机废气在吸附床被活性炭吸附剂吸附而使气体得到净化,净化后的气体排向大气即完成净化过程。优点:吸附率高,运行能耗低,费用成本低,安全可靠,适用于有爆炸的危险场所,吸附剂可以回收,节能环保。缺点:不耐高温,在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力;易燃,较快达到饱和吸附而失去效用;产生二次固体或液体污染物。7、生物法:微生物将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O过程的一种方法。优点:设备简单、投资少、运行费用低、无二次污染,处理VOCs废气效果理想。缺点:反应装置占地面积大、反应时间较长。8、等离子体分解法:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,引发了一系列复杂的物理、化学反应,从而使污染物得以降解去除的一种废气治理方法。优点:工艺简洁,低耗节能,设备材料抗氧化强,抗腐蚀,使用寿命长,能高效去除含有挥发性有机物、无机物、硫化氢、氨气等主要污染物的废气。缺点:等离子体技术在废弃物处理过程中,所要求的真空环境,带来了一定的技术难题,现在还是在处于研究阶段,目前很多研究只针对单一的污染物。9、UV光解法:利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,改变废气的分子结构,使有机或无机高分子废气化合物分子链在高能紫外线光束照射下,降解转化成低分子化合物的方法。优点:占地面积小,运行成本较低,设备投资较低。缺点:去除效率低,可处理的气体种类较少。10、生物滴滤法:将废气经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,废气由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉的一种方法。优点:处理费用低,工艺流程简单,生态环保。缺点:占地面积大,填料需定期更换,过程不易控制,运行一段时间后容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度。
ACF(碳纤维)是继广泛使用的粉末活性炭、颗粒活性炭之后的第三代新型吸附材料,它是由纤维为原料制成,具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点;被广泛运用于水净化、空气净化、航空、军事、核工业、食品等行业;活性碳纤维的纤维直径为5~20μm,比表面积平均在1000~1500m2/g左右,平均孔径在1.0~4.0nm,微孔均匀分布于纤维表面。与活性炭相比,活性碳纤维微孔孔径小而均匀,结构简单,对于吸附小分子物质吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。与被吸附物的接触面积大,且可以均匀接触与吸附,使吸附材料得以充分利用。