0近年來,隨著空氣沾染的加重,國內外(wài)對於VOCs排放的法律法規也越發嚴格,但因(yīn)為治理用度高、行政監管所需的VOCs排放標準缺失、企業對VOCs排放跟把持的器重水平不足等各種因(yīn)素,很多工廠VOCs廢氣直接排入大氣,對環(huán)境品質造成重(chóng)大侵害。
一、低溫等離子光觸媒催化在VOCs廢氣處理
低(dī)溫等離子體技巧處理沾染物的原理為在外加電場的作用下,介質放電產生(shēng)的大量高能電子轟擊沾(zhān)染物(wù)分(fèn)子,使其電離、解離跟激發;而後引發一係列龐雜(zá)的物理(lǐ)、化學反應,使龐雜大分子沾染物轉(zhuǎn)變為簡(jiǎn)單小分子保險物質,或使有毒有害物質轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害物(wù)質,從而使沾染物得以降解去(qù)除。低溫等離子體技巧對大氣度、低濃度的沾染氣體有(yǒu)較高的處理效力,是性價(jià)比十分高的有效處理技巧。該方法存在效(xiào)力高、本錢低、設備適應性強、占地麵積(jī)小、便於操作把持、開(kāi)停便利、與噴漆(qī)工藝同步、可依據沾染物源強(qiáng)跟(gēn)排放請求進前進級等優點。作(zuò)為廢氣處理範(fàn)疇中的一項存在強潛在上風的高新技巧,等離子體受到了國內外相幹學科(kē)界的高度關注。
單一等離子體處理(lǐ)有(yǒu)機廢氣效(xiào)力較高且副產物較少,不會造成二次沾染,但其較高的能耗跟較低的能量效力是目前須要攻克的困難,等離子複合光催化可能彌補其毛病。等離子體催化劑選用TiO2,其為寬禁帶(Eg=3.2eV)半導體化合物,隻有波長較短的太陽光才幹被接收(shōu),激發其活性,所以設(shè)計反應裝置的時候須要增加紫外光源。
二、低溫(wēn)等離子光觸媒催化在(zài)VOCs技巧剖析
1、吸(xī)附技(jì)巧
吸附技巧是利用有較大比名義積的固體吸附劑將(jiāng)廢氣中的VOCs捕(bǔ)獲,從而使(shǐ)有害(hài)成(chéng)分從氣體中分別出來,個別利用活性炭(tàn)來當吸附劑,當吸附達到飽跟後采取水蒸(zhēng)氣或熱風等(děng)作為脫附劑,將吸附劑(jì)名義的VOCs脫(tuō)附並(bìng)加以回收。
2、冷凝技巧
冷凝技巧是利(lì)用(yòng)氣態沾染物存在不同的(de)飽跟(gēn)蒸氣壓,通過降落溫度或加大壓力,使VOCs冷凝成液滴 而(ér)從氣體中(zhōng)分別出來,借助不同的(de)冷凝溫度(dù)實現沾染 物的逐步分別。
3、膜分別技巧
膜分別技巧利用不同氣(qì)體分子(zǐ)通過高分子膜的溶解擴散速度(dù)不同,在一定壓力下實現分別目標。膜(mó)兩側氣體的分壓差是膜分別的驅能(néng)源,可通過緊縮進氣(qì)或在膜浸透側用真空泵來實現,因(yīn)此,膜分別(bié)進程經常與冷凝或緊縮進程集成。
4、焚燒治理技巧(qiǎo)跟催化焚燒技巧
直接焚燒技巧依據熱量的回收方法,可分為直接焚燒法跟蓄熱焚燒法(fǎ)。直接焚燒法即將有機廢氣加熱到一定溫度下( 800℃左右),使(shǐ)其完全氧化分(fèn)解,生成 CO2跟 H2O 等。蓄熱焚燒法即將焚燒尾氣中的熱量蓄積,用於加(jiā)熱待處理廢氣,節能 後果(guǒ)明顯,此方法的去除(chú)效力可達99% 以上,但(dàn)燃 燒不完全時輕易產(chǎn)生(shēng)氮氧化物,造成二次沾染,該法實用(yòng)於汽車、家電(diàn)等烤漆行業高平跟(gēn)高濃度的有機廢氣治理。
催化焚燒技巧通過在焚燒體係中增加催化劑,使可燃性的VOCs在催化劑名義產生非均相氧化反應,於300~500 ℃左右將VOCs催化氧化分解為 CO2 跟 H2O 等。催(cuī)化焚燒較熱力焚(fén)燒溫度低,可能明顯降落設備運行用度,但當廢氣中含有(yǒu)可能引起催化劑中毒的硫、鹵素有機化合物時,不宜采取催化焚燒法
5、光觸媒催化降解技(jì)巧
納(nà)米TiO2光觸媒催化降解存在(zài)納米半導(dǎo)體粒子的量子尺寸(cùn)效應使其導帶跟價帶能級變為三能級,能隙變寬,導帶變負,而價(jià)帶寬變得更正,即在光觸媒催(cuī)化作用下存在很強的氧(yǎng)化還原才幹,從而進步了其光觸媒催化活性(xìng)。
波(bō)長較短的紫外線其光子能量強,當環境中的(de)紫(zǐ)外光能(néng)量等級比(bǐ)大多(duō)數廢氣物質的(de)分子結合(hé)能(néng)強時,可將沾染物分子鍵裂解為呈遊離狀況的(de)離子,且波(bō)長在200nm以下的短波長紫外線能(néng)分解O2分子,生成臭氧O3(經過大量的實驗驗證,選(xuǎn)用波長185nm)。呈遊離狀(zhuàng)況的(de)沾染物離子易與O3產生氧化反應,生成簡單、低害或無害的物(wù)質(zhì),如 CO2、H2O 等,以達到廢氣沾染處理的目標。用紫外(wài)光解方法(fǎ)獲得的臭氧,因(yīn)獲得複合離子光子的(de)能量後,能為敏捷地分解,分解後產(chǎn)生氧化性更強的自由基
O、OH跟H2O。自由基
O、OH 跟 H2O 與惡臭氣體產生一係列協同、連鎖反應(yīng),惡臭氣體被氧化降解為低分子(zǐ)物質、CO2 跟 H2O,而(ér)達到的除臭目標。研究進程中,進(jìn)一步發(fā)明當惡臭氣體的分子品質越大時,紫外光解氧化後果就越明顯。在特種能量等級的紫外線作用下,大多數化學物質都能(néng)得到(dào)分解。
6、生物降解技巧
生物降解技巧即將含VOCs的廢氣經傳質進程,進入微生物懸液(yè)或生物膜中,在好氧前提下利用降解菌種將廢氣中(zhōng)的VOCs降解為 CO2 跟 H2O 等。生物法沾染VOCs廢氣的要害在於微生(shēng)物的馴化及降解(jiě)菌的培養。目前研究出的生物菌種對有機物(wù)的消化存在很(hěn)強的專一性,隻能處理包含醇類、醛類(lèi)、酮類、酯類、單環芳烴以及氨跟硫化氫等單組分(fèn)且易生物降解的有機化合物,其對單一 VOCs去除才(cái)幹的大小順序為:醇、醛、酮等含(hán)氧烴類 > BTEX 等單(dān)環芳香烴 >鹵代烴,對單組分單環芳烴(tīng)去除才幹的(de)大小順序為:甲苯 > 苯 > 乙苯或(huò)二甲苯 > 氯苯或二氯苯。在處理混淆組分的VOCs時,因(yīn)為各組分間存在的競爭跟克製造用會呈現降解唾棄景象,因此,生物法治理有機廢氣的普適性較差。
7、低(dī)溫等離(lí)子(zǐ)體沾(zhān)染技巧
低溫等離子(zǐ)體高能態的粒子(zǐ)形成低溫等(děng)離子(zǐ)體高能態的粒子形成。低(dī)溫等離子(zǐ)體降解VOCs原理在外電(diàn)場的作用下,介質放電產生的(de)大量攜能電子轟擊VOCs分子(zǐ),使其電離解離跟激發、引發係列龐雜的物理化學(xué)反應,使龐雜的大分子品質的有機廢氣降解(jiě)為簡單的小分子品質(zhì)物質,或是有毒有害物質轉化為無毒無害(hài)或低害的物質,從而使VOCs降解去(qù)除。攜能電(diàn)子的均勻能量約10eV,恰當把持反應前提可實現個別難以實現或速度很快(kuài)的化學反應。
三、光觸媒催化VOCs處理方法的優劣
低溫等離子體光催化(huà)協同技(jì)巧存在其餘沾(zhān)染技巧不可比較的優點,低溫等離子體法處理VOCs的技巧與傳統方法比較存在很(hěn)多優點:一(yī)是,可在常溫常壓下操作;二是,有(yǒu)機化合物的產物為 CO2,CO,H2O。若有機物是氯代物,則產物中(zhōng)還(hái)應加上氯化物,而無旁邊產物降落了,有機物的毒性,同時避(bì)免了其餘方法(fǎ)中的後期處理(lǐ)問題(tí);三是,運行用度低;四是;VOCs的(de)去除率高(gāo),對VOCs的適應性運行治理比較便(biàn)利。
針對產業上氣度大,濃度(dù)低,且沾染物大都(dōu)無回收價值的製造(zào)行業有機廢氣VOCs,須要有一種更有效、、操作更簡便的廢氣處理方法,限度地減少運(yùn)行前提的限度,低溫等離子體法的呈現恰是為了(le)適應這種請求,並越來越受到(dào)國內(nèi)外的器重。隨著研究的(de)一直深刻,低溫等離子體(tǐ)光催化法必將向著範圍化方向發展。
結束語:綜上所述(shù),隨著新資料跟新技(jì)巧(qiǎo)的逐步利(lì)用,新型治理技(jì)巧將更加成熟,但(dàn)其投入個別較高,在中小企業較多中受到限度。因此,力、低本錢、低能耗的治理技巧是下階段發展的重點。目前我公司已經申請相幹的技巧,也進入批量生產。
