1227工业有机物防制技术二.docx
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1227工业有机物防制技术二
1227工业有机物防制技术
(二)
贰、非燃烧方式控制方式(来源水处理剂)
一、吸附法
吸附作用系藉由流体和固体表面之接触而去除有机物或其它物质。
此种具有表面吸附力的固体称为吸附剂(Adsorbent),被吸附于固体表面的物质称为吸附物质(Adsorbate)。
吸附过程中气体分子失去动能,而以热的型式释放出来,因此吸附为放热程序,而吸附的逆程序称为脱附(Desorption),为吸热程序。
换言之,必须供应热能以使吸附物由吸附剂表面分离,一般而言,挥发性有机物的吸附热比无机气体分子的吸附热大数倍。
吸附的最大特点,能在符合经济条件之操作范围内,几乎完全除去废气中某些挥发性有机物成分,故在空气污染控制上,特别适于处理大量含有低浓度VoC之废气,这些废气经吸附操作后,其污染物含量一般皆可降低至符合排放标准。
(一)吸附剂之种类(paa,hpma,paas,1227,pasp,pesa,aa/mps,atmp,hedp,pbtca)
依吸附剂与吸附物质间吸引力之不同,吸附机制可分为物理吸附与化学吸附两种。
物理吸附是固体吸附剂与吸附物质分子间的凡得瓦尔力,吸附物质附着在固体表面。
物理吸附乃一可逆现象,吸附物质分子只停留在吸附固体表面,而两者达成平衡。
因此,一般可由改变压力或温度破坏此平衡来再生吸附剂并回收吸附物质。
化学吸附系藉吸附剂与吸附物间的化学作用产生化学键结,使吸附物质附着在吸附剂表面,两者间的吸引力较物理吸附强,化学吸附为高放热反应且通常为不可逆吸附。
当吸附剂饱和后吸附剂的处理方式有抛弃与再生二种,前者之使用时机系在吸附物质量小、吸附剂购买成本比再生成本低许多,则可以掩埋或焚化方式抛弃。
若吸附物质具毒、致癌物或吸附剂为活性碳者,一般以焚化法较合适,但焚化时必须注意控制,以避免造成二次污染。
至于再生操作,其脱附方式有加热、减压、惰性气体或蒸气汽提,以更易吸附之物质取代原吸附物质,或以上方法联合使用。
工业上,若废气含有高浓度挥发性有机物,则使用高压吸附并以真空脱附方式再生吸附剂。
另一种工业上常用的方法则以水气或加热的惰性气体,使吸附物脱附,然后将含吸附物质的气体冷凝分离而回收或直接焚化,在直接焚化的情况,吸附器系视作增浓器。
最常用的吸附系统是以活性碳做为吸附剂,主要是由于活性碳对某些特定有机蒸气之物理吸附效果良好,且回收/再生容易。
至于其它吸附剂,如硅胶、硅藻土、活性氧化铝或合成沸石,则对某些有机物质之吸附选择性较高。
(二)活性碳吸附操作
吸附法一般使用在污染控制或溶剂再利用的技术上,设计良好之吸附效率可达95%~99%。
VoC去除效率主要与废气所含有机物之物理性质、吸附剂物理性质、气流特性有关。
活性碳吸附反应与排放流体(即进入吸附的气体)的状况有关联,若排放流体具有液体或固体颗粒、高沸点有机物或能聚合的物质时,则必须进行预处理(如过滤),若排放流体具有高相对湿度(相对湿度大于50%)必须先除湿,若排放流体温度超过40℃时,最好先加以冷却。
吸附效率在温度大于38℃时会明显降低,至于增加气流压力虽能增进V。
C捕捉效率,然而需防止气体冷凝或引火;此外废气进流速度必需相当小以使吸附机制有够时间发生,而吸附床所需之高度与活性碳颗粒尺寸及孔隙率成正比。
吸附操作可持续进行至整个吸附床饱和后进行再生。
活性碳脱附再生系以加热方式或抽真空方式进行,一般使用低压蒸气将活性碳中之有机蒸气汽提(Stripping)驱出,并以冷凝器回收有机物。
经再生处理的活性碳继续使用,直至其吸附能力下降至需置换为止,工业上普遍使用的型式有下列三种:
1.固定床式活性碳粒溶剂回收系统
利用活性碳粒对有机物分子的优越吸附特性,和大范围溶剂种类的吸附能力,采用两槽式更替吸附脱着循环,以高温蒸气脱附活性碳上吸附的溶剂,再冷凝回收。
图1为一典型的固定床式活性碳吸附系统,吸附操作可持续进行至整个吸附床饱和,此时吸附床需进行再生。
活性碳脱附再生系以加热或抽真空方式进行,一般使用低压蒸汽将活性碳中之有机蒸气汽提(Stripping)出来,并以冷凝器回收有机物。
经再生处理后的活性碳可继续使用至其吸附能力下降至需更换为止。
2.流动床式活性碳粒溶剂回收系统
用活性碳吸附,但改以氮气为脱附之载流气体,采活性碳粒流动循环的方式设计,以改良固定床式占地体积大,回收水溶性溶剂须再加装蒸馏设备等缺点。
3.活性碳纤维溶剂回收系统
针对活性碳粒易劣化、破碎而产生粉尘,及流动床式高温脱附循环时间长、溶剂易分解及易发热着火等缺点,故采用活性碳纤维为回收材料。
但仍采固定床式槽,蒸气吸脱附方式设计,减短吸脱循环时间,避免回收溶剂劣化及活性碳吸热发火之危险性。
针对固定式活性碳粒回收设备的比较,流动床式改善了蒸气脱附的耗费及废水处理的问题,但是活性碳粒本身的缺点依然存在,而活性碳纤维设备固然改良了活性碳粒的问题,仍留有蒸气、废水问题需处理。
表1为上述各项设备之特性比较,可供参考。
图1、典型并联式吸附/再生系统示意图
项目
装置
粒状活性碳
回收设备
流动床式
回收设备
活性碳纤维
回收设备
吸附材
粒状活性碳
球状活性碳
纤维状活性碳
吸附方式
填充层
(固定床式)
空中浮游式
圆筒形单体
(固定床式)
脱附媒体
蒸气(大量)
氮气(少量)
蒸气(中量)
脱附温度
120°~130℃
150°~160℃
100°~110℃
吸脱循环时间
60~120分钟
30~60分钟
10~12分钟
去除效率
97%以上
95%以下
99%以上
回收品中酸分
(分解物)
10ppm以上
10ppm以上
1ppm以下
分离水量
kg水/kg溶剂
1~7
(原废气中湿分凝结)
0~0.2
1~5
着火危险性
高
高
轻
粉尘污染
重
严重
无
操作安定性
安定
※不安定
极安定
※流动床式容易受到温度、溶剂浓度、压力等条件影响,呈现不安定情况
表1、各式回收设备之特性比较
二、吸收法
吸收法系利用液体(吸收液)之溶解作用,以去除排气中可溶解之成分。
在污染控制上系利用吸收操作选择性,去除某些具污染性的气体成分,以达到减少污染排放的目的。
在吸收过程中,溶解在液体中的物质称为溶质(Adsorbate),而使用的液体则称为吸收剂(Absorbent)。
吸收单元的主体为吸收塔,伴随溶质之废气从吸收塔塔底进入,而吸收剂从塔顶进入进行吸收接触。
自塔顶流出的气体为经处理过的干净气体,可径行排放或导入其它单元处理,而从塔底流出的液体则送入再生单元再生使用。
(一)吸收塔种类
吸收塔依据所产生的气液交界面的型态可区分为三类,即薄膜式吸收塔(FilmAbsorber)、喷射式吸收塔(JetAbsorber)、泡沫和液滴式吸收塔(BubbleandDropAbsorber)。
至于工业上常用之吸收设备有喷雾塔、文式洗涤塔、填充塔、板状塔等数种。
一般处理含毒化物之废气使用填充塔或板状塔。
其中填充塔通常被用于处理含腐蚀性物质或有起泡/阻塞倾向之液体,或使用板状塔时会产生过压降者。
板状塔常用于需要内部冷却(InternalCooling)或因吸收剂流量较低以致无法完全润湿填充物之情况下,因此通常会用在大规模吸收操作。
图2为典型填充塔吸收系统示意图,废气进入吸收塔后,吸收剂由上往下与废气接触,将废气中可溶于吸收剂之成份吸收出来,而处理过后的干净气体则由塔顶流出。
由塔底流出之吸收剂可由汽提回收VoC成份后,重复进入填充塔使用或进入处理厂中处理。
(二)毒化物吸收操作
毒化物对水有高的溶解度,国内运作工厂多采用水洗吸收方式处理含毒化物气体。
此种吸收机制称为物理吸收,通常物理吸收在低温操作下可达到较佳的去除效果。
典型吸收系统乃将废气由底部送入吸收塔,吸收剂(水)由下而上与进流废气接触,并将废气中毒化物成分吸收下来,经吸收操作后,干净气体由塔顶流出,至于塔底流出液(吸收后的排水),若将此种含有毒化物的溶液排入贮水槽,则将使原先的空气污染转变为水污染,故必须另设废水处理场处理此问题。
若要对此吸收后的塔底出流液加以回收处理,可采用汽提法(吸收法的逆处理),但须考虑是否有经济效益,对于吸收毒化物使用的水,若予以回收使用的话,其所含的毒化物浓度须相当的低,才可以使用。
至于溶于水中毒化物,若于排放时,其有少许挥发则另须检讨其污染大气问题。
图2、典型填充塔式吸收系统示意图
三、冷凝法
冷凝是一种将排放气体的温度降低至沸点之下,以凝结气态物质的物理程序,普遍应用于原料或产品之分离及纯化,也可作为初步控制挥发性有机物之用。
冷凝分离效率在50~85%之间,冷凝最适于大型冷冻储槽排放回收之用,因为冷凝只改变物质的相态,而不会影响其成份,而且程序简单,如果排放气流中有机物质纯度高,则不须精细控制。
排放气体的流量上限约为55Nm3/min,流量过高或气流中含有大量无法冷凝的气体时,冷凝器的热交换面积需求过大,不符合经济价值。
针对毒化物最常用的冷凝器为管壳式热交换器(Shell-TubeHeatExchanger),冷凝液体(冷媒)由管中通过,气体由壳部分通过,在管外遇冷凝结。
非接触性管壳式冷凝器是有机蒸气冷凝最常用的设备,冷凝气体的选择视凝结温度而异,冷却水是最低廉的冷却液,但其用途受温度限制。
毒化物之排放处理用冷凝器很少使用冷却水,因为排放气体的压力约为常压(1大气压),一般挥发性有机物质的凝结点多低于冷却水温度(摄氏25度~40度之间),必须使用冰水、冰盐水、或氟氯碳化物一类的冷冻剂。
典型非接触性表面冷凝器如图3,此系统包括管壳式除湿设备、管壳式热交换器、冷冻系统、储槽及操作泵浦。
如果毒化物蒸气湿度高,不仅冷凝后所收集的液体含有大量的水份,而且蒸气通过冷凝器时会造成结冰问题,冷凝系统多具两个冷凝器,一个正常操作,另一个除冰,两者交替使用。
冷凝系统可应用于下列流程中:
(一)储槽蒸气排放的回收
(二)反应器间歇性或连续性排放
参、热焚化法及触媒焚化法
一、燃烧基本观念
(一)燃烧四要素
要使物质(如燃料、废气或废弃物)燃烧,特别是要达到完全燃烧的效果,必需具备四个条件:
1.空气条件:
物质燃烧时必须供应足够的空气量或氧气量,才可使氧化反应完全。
如果空气量供应不足,燃烧就不完全,易生黑烟、一氧化碳或其它污染物。
反之,若空气供应过大,也会降低炉温,增加排烟损失。
因此,按不同阶段供应适当的空气量是十分重要的。
2.温度条件:
燃料只有到达自燃点才能与氧化合燃烧。
所谓自燃点(auto-ignitiontemperature)亦称发火温度,系指在该温度时,物质可不需外来火源(如火星塞或火焰)即可发火的温度,亦为在氧气存在下,可燃物质开始燃烧所必须达到的最低温。
3.时间条件:
燃料在燃烧室中的停留时间是影响燃烧完全程度的另一重要因素。
燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧及其后氧化反应所需的时间,停留时间将决定燃烧室的大小及形状。
4.混合条件:
燃料与空气中氧的充分混合亦是有效燃烧的基本要件。
混合程度取决于气流的紊流强度,对于蒸气相的燃烧,紊流可以加速液态燃料的气化,对于固态燃料,紊流有助于破坏燃烧产物在燃料颗粒表面形成的边界层,从而提高表面的氧化作用,并加速燃烧过程。
(二)燃烧界限
可燃气体与空气在一定温度下混合时,其体积之浓度分率必需在某一范围内才可燃烧,燃烧(或爆炸)下限L(即LEL值)是指最小蒸气(或气体)体积浓度分率,在此以下时,即使接触火源,也不发生燃烧。
燃烧(或爆炸)上限U(即HEL或UEL值)是指最大蒸气(或气体)之体积浓度分率,在此界限之上,即使接触火源,亦不燃烧。
而在L与U之间,为可燃范围,亦称燃烧范围(RangeofFlammability)。
环氧乙烷在1大气压及25℃空气中之燃烧界限为3%~100%
(三)以燃烧方式处理空气污染物之种类及优缺点
燃烧或焚化(Incineration)可被用来去除排气中的污染物(包括气体、蒸气或臭味),特别是当被用在如下所述挥发性有机化合物之污染控制上。
1.当有氧气存在且足量加热时,大多数的含挥发性有机气体皆成为可燃性,而含毒化物之废气利用焚化法可有效地破坏。
2.焚化法可有效地破坏造成可见烟雾之挥发性有机物气悬胶(organicAerosols)。
3.有机物之烯烃和其它活性化合物在氮氧化物共存下,受阳光照射会发生光化学烟雾,利用焚化法可有效地去除这些物质。
4.在工厂中,基于安全考虑,经常需大量释出可燃性气体,此时需藉由废气燃烧塔予以烧掉,以避免引发火灾、爆炸或中毒等事件。
相较于吸收法、吸附法或洗涤法,燃烧(焚化)方式处理VoC废气具有下述优点:
(1)当设计适当且操作良好时,几乎所有的VoC都可完全破坏。
(2)藉由适当管线、控制阀辅助空气/燃料的安排,能适应VoC废气排放量或浓度变化很大的状况。
(3)可进行废热回收及再利用。
5.其主要缺点
(1)较高的设备成本及操作费用。
(2)在焚化一些特殊气体(如含氯、氮、硫成份之废气),需要另外加装处理设备。
二、热焚化法
热焚化原理是将废气直接在高温的火焰下燃烧,其所含的挥发性有机物经由激烈氧化,转化成二氧化碳和水。
热焚化炉通常具有耐火材衬里并在炉端设有燃烧器,如图4,进流废气和燃烧空气在预混室内充分混合,然后进入燃烧室焚化。
炉体的设定温度和滞留时间是决定去除效率的主要因素,其随废气组成和含量多寡而异,通常设计炉温约在700~800℃,滞留时间约0.5秒。
至于欲处理气体中的氧气含量在10%以下或一氧化碳浓度太高时,则需要在800℃以上的处理温度。
热焚化法最大优点是去除挥发性有机物的效果良好(正常操作可达98%)且操作容易。
其缺点是因高温操作,燃料消耗量大,燃料费用可观;且因高温燃烧时,易生成氮氧化物(Nox)的第二次公害;若处理气体中含有硫、卤素等成份,其燃烧氧化时硫氧化物(Sox)和卤化物等有害气体会同时排出,所以排气处理装置及炉体设计时须予注意,通常得配合洗涤塔等设备以避免造成二次污染排放。
在安全的考虑下,排放流体VoC浓度一般限制于LEL(低爆炸限值)的25%,因此,当VoC的浓度高时,必须加以稀释。
图4、热焚化系统示意图
当使用热焚化炉来处理浓度较低的排放流体时(如低热含量)为了维持燃烧室的温度必须加以补充燃料。
对于排放流体具有高的热含量(如大于1200kcal/Nm3)时,应该考虑将其V。
C物质当成燃料气体的可能性。
热焚化设施主要构造有焚化炉、热回收设备、燃料槽、炉内温度控制系统、火焰与废气的混合设备、防止逆火的安全设备、废气及燃烧用空气的风车、操作用的检查窗、废气采样口等。
通常为了减少燃料费,普通均设计有各式热交器,回收效率在40%~60%。
热焚化炉于使用期间应确保滞留时间及焚化温度在标准操作值以上,并应保持炉内温度分布的均一性,以避免系统产生不稳定现象,因而降低处理效率。
三、触媒焚化法
触媒焚化的处理原理系利用触媒特殊的化学性质以加速氧化反应来分解有机废气,使其在低温下即能完全氧化成无害无臭的二氧化碳和水蒸气。
一个完整的触媒焚化系统应包括预热、混合、触媒床和热回收四个主要部分。
预热是将废气调整至反应所需之温度;良好的气体混合维持系统的高去除效率,若混合不均之挥发性有机物集中于触媒床中某区域燃烧,易致局部过热造成触媒老化或活性衰退;在触媒床方面,目前以固定床式使用最为广泛,主要的原因在于不会有流体化床触媒磨损的现象。
触媒的种类有贵金属触媒及金属氧化物触媒两大类,虽然贵金属触媒活性较高但相对的成本较贵,故实际上应依不同状况下考虑不同的选用因素;热回收装置是一种选择性的设备,由于焚化温度较低,故热回收效率约30%~50%之间,所回收的废热可用以预热进流废气。
(一)触媒焚化炉之操作
进流废气进入混合室时,被辅助燃烧器加热至约316。
C,在经过触媒床时,VoC成份因气体扩散作用而移至触媒表面,进而被触媒表面吸附,氧化反应则发生于这些活性位置上。
反应过后的产物,通常会先经由废热回收设备回收热能后排放。
影响触媒焚化效率的因素主要为操作温度、空间速度(SpaceVelocity)及触媒特性等三方面。
一般来说,操作温度影响触媒焚化的效果最颢着,虽然温度愈高焚化效果好,但因耗损大量能源且易加速触媒老化,故通常操作温度以不超过550℃为原则,此外,较高的挥发性有机物浓度亦可增加焚化效果(因燃烧属放热反应之故),然为了安全上的考虑通常废气浓度限制不得超过25%LEL。
触媒特性方面,诸如触媒种类、触媒载体、触媒形状、触媒排列情形皆会影响VoC去除效率。
触媒毒化是触媒焚化法首要注重的问题,造成触媒毒化的原因包括有高温烧结、结焦、灰尘、重金属及其它触媒毒性物质的存在。
触媒焚化之VoCs去除效率与空间速度(每小时处理单位体积废气所需触媒体积)、操作温度、VoCs组成及温度有关。
触媒系统450℃操作下、空间速度3×104~12×104Nm3/m3-hr,VoCs去除率可达95%以上。
高效率触媒焚化炉对VoCs具有97.9%~98.5%之去除效率。
(二)应用时应注意事项
触媒焚化炉操作上,较热焚化炉操作上对于污染物持性及过程状况具有较大敏感性,因此运用不像热焚化炉广泛。
含有磷、铋、铅、砷、锑、汞、氧化铁、钖、锌、硫和卤化物的排放流体皆能毒化触媒而影响操作效率(注意:
有些触媒能处理排放流体中含有卤化物的化合物),触媒上若有液体或固体颗粒累积时会形成一层膜,这些妨碍VoC和触媒表面间的接触面积而降低活性,触媒寿命依其加热时间和由腐蚀、磨损和蒸发而失去活性位置所限制,若操作温度能适当控制,这些过程可减缓下来而维持3~5年再置换触媒。
在处理排放流体含有低VoC浓度时,使用触媒焚化炉花费较热焚化炉便宜。
触媒焚化炉不能处理高VoC浓度的排放流体,因为它能使触媒床过热而失去活性,因此,触媒焚化炉在使用上对于排放流体的变动须维持最小值,以预防其损害触媒。
触媒焚化炉运用于连续性排放流体的流率可达到2500Nm3/min。
四、锅炉/加热炉
VoCs废气若欲经由锅炉系统焚化处理,则可进流燃料(如天然气)混合、或由不同燃烧器(Burner)导入炉内。
锅炉或加热炉废气处理方式与焚化法类似,燃烧处理效率是由平均炉温和滞留时间来决定,当废气被导入炉体之高温火焰区时,可使所需滞留时间减少。
此法对废气中VoCs成分一般98%有以上的去除率。
就实际操作而言,唯有在确保不减低设备原功能的情况下,才能将废气导入锅炉/加热炉焚化。
通常废气流量变化显著以致影响火焰稳定性者、废气中含有卤素或硫化物可能发生腐蚀现象者,均不适用此法。
目前有许多工厂使用锅炉/加热炉来控制制程废气的排放,基本上,如果制程废气含有足够的热值(大约大于1200Kcal/Nm3)才运用锅炉/加热炉来控制,在某些情况下,含有高热值的制程废气能当作锅炉/加热炉主要的燃料,含有低热值的制程废气,当其流率较燃料/空气的流率小时,才能在锅炉/加热炉中燃烧。
对于低炉温、高流率和低热值的制程废气会使其燃烧不完全且排出热量降低。
对于排放流体含有腐蚀性化合物时,则会影响加热炉和锅炉操作时之可靠性,故不适用此法处理。
五、废气燃烧塔
燃烧塔(Flare)是炼油、石化、化学工厂最普通的处置连续性制程排气或紧急性压力疏解系统排气设备,它的设计翻折比例(Turn-downRatio)高,可处理流量变化大的排气,适于作为紧急排气的处理,而一般热焚化炉或触媒焚化炉仅适于连续性、流量变化小(翻折比例低)的排气。
另外一个优点为较不受流量的限制,可处理流量很高的排气。
一般焚化炉的容量有一定的限制,流量超过一定限度以上,燃烧室的体积需求太大,不合实用价值,必须使用数个代替;燃烧塔的容量很容易增加,仅需增大烟囱及加设燃烧器。
例如一个10cm直径的燃烧塔,每小时处理容量约800Nm3,90cm直径的燃烧塔,每小时可处理134,050Nm3的排气,排气的净热值(NetHeatingValue)超过1786Kcal/m3或200BTU/ft3时,可直接送入燃烧塔中自行燃烧,如果净热值低于1780Kcal/m3时,可加入助燃气体,以增加热值。
图5为一高架燃烧塔的基本设备组合,废气经由收集管进入燃烧塔系统,先经剔液槽(knock-outDrum)去除水珠或碳氢化合物液滴,之后导入水封装置,藉以避免因废气流量过低时,而造成回火现象。
废气由火焰基部进入,并由已燃烧之辅助燃料及位于焰顶之辅助燃烧器加热,废气随即进入燃烧阶段。
为了提供大量空气,一般均加装蒸汽喷嘴,以提高其燃烧效率。
图5、辅助蒸气式高架废气燃烧塔系统示意图
燃烧塔的销毁及去除效率较难估算,美国环保署要求火炬的设计效率至少应达98%,如欲达到98%的效率,排气的净热值与速度必须配合。
净热值如低于2,670Kcal/m3(300BTU/ft3)时,则无法达到98%的销毁效率。
然而在紧急排放情况下,往往难以符合此种条件,如果瞬间排出大量热值低的物质时,不仅会降低排气的平均净热值,并且可造成效率的降低,排气中危害有机物的含量亦与效率有关,含量低,难达到理想的销毁效率。
肆、生物处理法
针对有机臭味及挥发性有机物质所衍生的空气污染,以生物技术处理,具有高效率且低成本的优点,极具市场竞争力。
适用于含VOC<100mg/m3之中低浓度排气处理,在欧洲已广为使用,颇值得在国内推广。
生物法主要的处理方式乃是在常温常压下,利用微生物将污染物氧化分解成CO2、H2。
及无害盐类,并同时以污染物之碳源作为能量来源,图6为一典型生物处理系统示意图。
生物处理法其基本的生化反应为:
污染物质+O2→细胞物质+O2+H2O
一般应用在VOCs控制上的生物处理法有生物滤床法及生物滴滤塔法第二类,介绍如下:
一、生物滤床法
生物滤床法系污染物质由气相传输至湿润之生物膜中,被固定在填料表面的微生物进行氧化分解作用,使污染物转化为水、二氧化碳及无害的盐类,故无二次污染问题,滤床的主要填充物质包含生物膜所依附的固体外,尚包括营养盐、分散度改良剂及酸碱度缓冲剂等。
生物滤床法具有设备及操作费用低廉的优点,但是滤料易产生干化及酸化,必需置换且持久性不佳,是其缺点。
二、生物滴滤塔法
生物滴滤塔法其生物作用原理与生物滤床法类似,但其塔中填充物多为木材、陶瓷及塑料等物质,此外还包含循环水系统以控制pH值变化及去除生成的盐类。
污染物质被循环液体吸收捕集传输进入生物膜后,被固定于生物膜上的微生物分解。
由于生物滴滤塔法的操作条件较为复杂且需自动监控系统控制,故设备费用较高。
但其塑料等材质所构成的滤床将使其压损低于滤床法,且无滤料酸化或干化的置换问题,为其优点。
但当有机负荷过高时,易形成生物厌气状态与剥落等问题,是其缺点。
因此,石化工厂在选择处理中低浓度的有机废气时,可进一步评估生物处理技术之可行性。
图6、生物处理法系统示意图
伍、综合比较
上述各种含毒化物及VOCs废气去除技术、设备费、可能产生二次公害及优缺点列于表2,以供参考。
风量
温度
成份浓度
设备费
起动停车难易
二次公害
优点
缺点
吸
收
法
水洗法
小~大
常温应用场合多,高温亦可能
不能完全去除
处理风量:
350Nm3/min设备费用:
350万元
易
废液处理必须考虑
。
能源需求低。
适合多种污染物
。
投资成本有可能很高
。
不适用于低浓度废气
药液洗净法
小~大
常温
低浓度至高浓度均适用
中
中
废液处理必须考虑
。
对臭味有高去除效率。
能同时处理气态及粒状
。
产生废水造成二次污染
。
排气可能造成白烟问题
取出再生型
小~大
常温
(MA40℃)
低浓度的场合较经济
中
易
无
。
污染物
。
维护费高
吸
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