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工業廢氣處理含有機溶劑的廢氣處理方法
網責任編輯:pecontrols.com   人氣:   發布日期:2018-06-20 16:46:20

工業廢氣處理含有機溶劑的廢氣處理方法

由于溶劑的揮發性,這種物質不僅在生產中,而且在以后的使用中一直都會給周圍環境的空氣造成有害的影響。在測定廢氣時,必須要遵循法規制訂者所規定的極限值。
 
近年來對揮發性有機物質極限值的規定明顯地嚴格了。這項法規將歐盟的1999/13/EG號關于溶劑的規定轉變為德國的法律,其目的在于在整個歐洲的范圍內將溶劑的排放量減少約20%。是否必須要采用這些濃度極限值,要視溶劑的年消耗量而定。值得注意,但是并不是真正令人吃驚的是這樣一種事實,即在BimSchV法案中沒有采用歐洲的1:1的數值,而是極限值更加嚴格了。
此外,在2002年10月1日新的TA空氣法案開始生效,這項法案普遍適用于需要審批的裝置。在此法案中,不僅物質流量,而且濃度的極限值都降低了,一些物質,如二氯甲烷重新劃分了等級。對于廢氣中的有機物質的含量的普遍規定是:濃度不能超過50mg碳/m3,或者物質流量不能超過0.5kg碳/h。對于劃分為I級或II級的物質,適用其他的大多是更加嚴格的數值。那些能夠符合至今為止的要求,但不能符合新的要求的裝置必須在2007年10月30日之前進行改造,執行這項法規的結果是,許多生產企業必須在環保方面進行新的投資。據估計,光是由于新的TA空氣法規的實施,在今后10年內就要增加幾十億歐元的投資。并且環境保護仍然是一個動態的過 程。為了給廢氣凈化樹立一個標準,歐洲委員會目前正在制訂敘述可以獲得的減少排放的最好技術(BAT=Best Available Technology)。
 
工藝方法選擇
 
對于溶劑的使用者和生產者來說,當然會提出尋找可以將廢氣凈化到所要求的值的適合的工藝方法。首先必須決定是否需要回收溶劑。在這方面,經濟性的考慮會作為 基礎,要考慮溶劑的價值、溶劑的濃度、廢氣的體積流量、在一定情況下會出現的混合物的處理費用等等諸多因素。對于只使用甲苯,而且不僅廢氣中的濃度較高 (大于4g/m3),而且廢氣流量較大(大于10000m3/h)的企業來說,作出決定是很簡單的事情。在這種情況下,回收裝置的費用可以很快得到償還。 盡管在原則上可以考慮其他適用的回收工藝方法,如冷凝、吸收或隔膜方法,但是活性炭吸附在近年來被認為是最經濟且最安全的方法。
 
如果回收是不經濟的,可以用氧化方法消除有機物質。如果裝置是自供熱的,即不需要另外增加燃料,就特別適于使用燃燒方法。行之有效的熱氧化方法的工作溫度要 比催化氧化方法的工作溫度高,而且對所謂的催化劑的毒性不敏感。最近一段時間,生物方法越來越重要。通過使用一些新研制的設備,如結合生物過濾器和生物洗 滌器優點的生物滴流過濾器,可以獲得在低濃度的范圍內(小于2g/m3)的經濟的燃燒方案。
 
吸附回收
 
溶劑的吸附回收方法的一個重要的應用領域是化工、石油化工和制藥工業。使用的溶劑,例如甲苯、苯、汽油、二氯甲烷和乙醇等一般來說都是有較大價值的,并且有 足夠高的濃度,可以用相對較低的費用進行回收。含有溶劑的廢氣在生產裝置中被抽出來,在廢氣過濾和冷卻后,溶劑積聚在活性炭的孔隙中,就這樣從廢氣流中分離出來。裝置的設計可以達到純凈空氣中的溶劑濃度只有幾mg/m3。當吸附器充滿溶劑后,就用蒸汽通進去,這樣溶劑又從活性炭中被驅趕出來。蒸汽和溶劑的混合物被冷卻、冷凝并送入一個收集容器。對于不溶于水的溶劑,收集容器的設計使得溶劑和水只是重力就可以分離。如果溶劑部分地溶解于水,如醋酸乙酯,則需要對混合物進行蒸餾加工。也還存在另一種可能性,即是將充滿溶劑的活性炭不是用水蒸氣,而是用加熱的惰性氣體(氮氣)進行還原再生。
 
光催化氧化
 
光化學及光催化氧化法是目前研究較多的一項高級氧化技術。所謂光催化反應,就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激產生分子激發態,然后會發生化學反應生成新的物質,或者變成引發熱反應的中間化學產物。光化學反應的活化能來源于光子的能量,在太陽能的利用中光電轉化 以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。
光 催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
 
結論
 
對于上述的工藝方法可以總結性地說:一般說來,對于每一種情況都要具體地分析研究,以便能夠選擇最適用的廢氣凈化方法。最終不僅取決于工藝技術的基礎數據, 而且取決于用戶的具體要求。關于這樣裝置的地點、設備的費用以及回收溶劑的收益等等問題要進行綜合性的總體考慮。在這方面最好尋找一個有經驗的承建裝置的工程公司作為伙伴。
 
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