第十章 挥发性有机物污染控制
第三节 VOCs控制方法和工艺
燃烧法
吸收(洗涤)法
冷凝法
吸附法
生物法
燃烧法(Combustion)
适用于可燃或高温分解的物质
不能回收有用物质,但可回收热量
燃烧反应
燃烧工艺
直接燃烧
适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的废气
设备:燃烧炉、窑、锅炉
温度1100oC左右
火炬燃烧:产生大量有害气体、烟尘和热辐射,应尽量避免
热力燃烧(Thermal Combustion)
适于低浓度废气的净化
温度低,540~820oC
必要条件:温度、停留时间、湍流混合
催化燃烧
优点:
无火焰燃烧,安全性好
温度低:300~450oC,辅助燃料消耗少
对可燃组分浓度和热值限制少
吸收工艺
吸收剂的要求:
对被去除的VOCs有较大的溶解性
蒸气压低
易解吸
化学稳定性和无毒无害性
分子量低
吸收设备
主要设计指标
液气比
塔径
塔高
冷凝法(Condensation)
适于废气体积分数10-2以上的有机蒸气
常作为其它方法的前处理
冷凝原理
冷凝温度处于露点和泡点温度之间
越接近泡点,净化程度越高
冷凝系统的设计
给定脱除效率、出口浓度
确定冷凝温度
冷凝温度 冷凝剂类型
计算冷凝器的热负荷
热负荷+热传递系数 冷凝器尺寸
吸附法(Adsorption)
吸附工艺
活性炭吸附VOCs的性能最佳
亦有部分VOCs不易解吸,不宜用活性炭吸附
附容量
利用波拉尼曲线估算
多组分吸附
过程
各组分均等吸附于活性炭上
挥发性强的物质被弱的物质取代
活性炭的吸附热
生物法(Biological Oxidation)
原理:微生物将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O