可揮發(fā)性氣態(tài)污染物,簡稱VOC(VolatileOrganicCompounds),分為無機污染物和污染物2類,污染物占絕大多數(shù)。VOC與大氣中的NO2反應生成O3,形成光化學煙霧,它是人體健康的污染物質(zhì),常伴隨著異味、惡臭散發(fā)到空氣中,對人的眼、鼻、呼吸道有刺激作用,對心、肺、肝等內(nèi)臟及神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,有些則是影響人體某些器官和機體的變態(tài)反應源,可致癌、致突變,同時可導致農(nóng)作物減產(chǎn)。
光氧廢氣凈化器具有凈化、運行穩(wěn)定;結構緊湊、新穎、體積小、重量輕、模塊化結構設計;噪聲小于45db(A)、風阻小于300Pa;運行成本低、耗電功率??;維護方便、使用壽命長;只需要設置相應的排風管道和排風動力,使惡臭氣體通過本設備進行脫臭分 解凈化,無需添加任何物質(zhì)參與化學反應。 ,,能 去除揮發(fā)性物(VOC)、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物,以及各種惡臭味,脫臭效率可達以上,脫臭效果超過 1993年頒布的惡臭污染物排放標準(GB14554-93),可適應,大氣量,不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭凈化處理,可每天24小時連續(xù)工作,運行穩(wěn)定。
當廢氣進入光氧催化凈化器內(nèi)時,先經(jīng)過等離子體化學反應過程,即電子 先從電場獲得能量,通過激發(fā)或電離將能量轉移到分子或原子中去,獲得能量的分子或原子被激發(fā),同時有部分分子被電離, 從而成為活性基團;之后這些活性基團與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。(在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā),然后便引發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉變?yōu)楹唵涡》肿?nbsp; 物質(zhì),或使物質(zhì)轉變成 或低毒低害的物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。)
然后部分廢氣再通過破壞、分 解、催化氧 化把污染氣體分 解為 無味氣體。采用 C波段光線強裂污染氣體分子鏈,改變物質(zhì)分子結構,將高分子污染物質(zhì)裂解、氧 化成為低分子物質(zhì),如水和二氧 化碳等。O3強催化氧 化劑進行廢氣催化氧 化, 可地殺滅,將物質(zhì)破壞且改變成為低分子物質(zhì)。在C波段激光刺激催化劑涂層產(chǎn)生活性,催化氧 化作用。在分 解過程中產(chǎn)生 高臭氧UV紫外線光束分 解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產(chǎn)生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對物具有強的氧 化作用,對惡臭氣體及其它刺激性異味有強的 效果。O3也為強催化氧 化劑進行廢氣催化氧 化, 裂解惡臭氣體中的分子鍵,破壞的核酸(DNA),再通過臭氧進行氧 化反應, 達到脫臭及殺 的目的。
1、吸附法
在廢氣治理方法中,吸附法應用較為廣泛,與其它方法相比具有去除率高、凈化 、能耗低、工藝成熟等優(yōu)點。成功運用吸附法處理的廢氣有丙酮廢氣、瀝青廢氣、噴漆廢氣(甲 苯、二甲 苯、苯等)、醋酸乙酯、涂料生產(chǎn)廢氣(二甲 苯)、苯乙烯、溶劑。
決定吸附法處理廢氣效率的關鍵是吸附劑。對吸附劑的要求是具有密集的細孔結構,內(nèi)表面積大,吸附性能好,化學性質(zhì)穩(wěn)定,、耐水、高壓,不易破碎、對空氣阻力小。常用的有活性炭、活性氧 化鋁、硅膠、人工沸石等。在目前應用的吸附劑中,活性炭性能較好,因而應用較廣,目前研究的吸附法治理大氣污染物多采用活性炭,其去除率高,物流中物濃度在0.001以上,吸附率可達以上。
另外,經(jīng)過氧 化鐵或臭氧處理過的活性炭往往具有 的吸附性能。研究表明氧 化后的活性炭具有 強的親和力,對各種氣體的吸附傳質(zhì)系數(shù)比未處理過的活性炭 大。
張洪林等人研究表明,爐灰渣也是1種很好的吸附劑。在流化狀態(tài)下,吸附凈化瀝青煙氣的實驗室小試表明爐灰渣的吸附容量達12.5mg/g,一次凈化率為。
2、催化燃燒法
UV光氧催化凈化設備催化燃燒法是利用催化劑使氣體中的可燃組分在較低的溫度下氧 化分 解成CO2和H2O并釋放熱量。該法主要優(yōu)點是:VOC去除率高,一般可達90%以上,不產(chǎn)生二次污染物,無需再處理設備。對于排氣溫度較高的廢氣的治理,通常采用催化燃燒技術。催化劑可在300~350℃的低溫下將溶劑氧 化分 解,因此降低了燃料費并且產(chǎn)生的NOx量非常少。
2.1催化燃燒催化劑
催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中起著重要作用。用于廢氣凈化的催化劑主要是金屬和金屬鹽,金屬包括貴金屬和非貴金屬。目前使用的金屬催化劑主要是Pt,技術成熟,而且催化劑,但價格比較昂貴而且處理鹵素物,含N、S、P等元素時,物易發(fā)生氧 化等作用使催化劑失活;非貴金屬催化劑有過渡族元素鉆、稀土等。近年來催化劑的研制無論是國內(nèi)還是進行得較多,而且多集中在非貴金屬催化劑并取得了很多成果。
曹國起等對乙醇、甲 苯、苯和對-二甲 苯在Pt/Al2O3-Si纖維催化劑r的低溫氧 化進行了研究。討論了流速、濃度、物性質(zhì)、溫度等影響,給出了實驗條件下的活化能、反應級數(shù)和指前因子的數(shù)值。
由于廢氣中常出現(xiàn)雜質(zhì),如磷、鉛、鉍、砷、錫、汞、鹵素等,催化劑發(fā)生劣化現(xiàn)象,容易引起催化劑中毒,處理效率降低,所以處理過程中,需對廢氣中易引起催化劑中毒的物質(zhì)和粉塵進行前處理。
2.2催化劑載體
催化劑載體起到節(jié)省催化劑、增大催化劑面積、使催化劑具有 機械強度、減少燒結、提高催化活性和穩(wěn)定性的作用。能作為載體的材料主要有鐵礬、石棉、陶土、活性炭、金屬等,較常用的是陶瓷載體。一般制成網(wǎng)狀、球狀、柱狀、蜂窩狀。近年來研究較多且成功的有絲光沸石等。
等離子廢氣處理一體機對催化燃燒今后研究的仍將是探索 的催化劑及其載體及催化氧 化機理。