【文章內(nèi)容簡介】 ，催化劑的作用是降低 VOCs分解反應(yīng)的活化能，同時使 VOCs污染物分子富集于催化劑表面，提高了反應(yīng)速率。 根據(jù)廢氣預(yù)熱方式及富集方式， 一般催化焚燒工藝流程分為以下兩種： a. 預(yù)熱式 當(dāng)含有 VOCs的有機廢氣溫度在 100℃ 以下，濃度也較低且熱量不能自給時，通過預(yù)熱室加熱升溫，然后在催化劑的作用下，完全燃燒。燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進行熱交換。 b. 自身熱平衡式 當(dāng)含有 VOCs的廢氣排出溫度高于起燃溫度 (一般約在 300℃左右 )且 VOCs含量較高，且由熱交換器回收部分的被燃燒凈化VOCs氣體所產(chǎn)生的熱量，能夠維持正常操作條件下的熱平衡時，整個催化焚燒處理過程即可在自身熱平衡的狀態(tài)下連續(xù)進行，無需外界補充熱量。 ⑵ 吸附回收法 商業(yè)化應(yīng)用的吸附劑有粒狀活性炭和活性炭纖維兩種。 常見的吸附床形式有固定床、移動床和硫化床。移動床和流化床的傳質(zhì)效果好，一般用于處理大氣量廢氣。 吸附溫度應(yīng)控制在 40℃ 以下。 伴隨氣體吸附會不斷放出吸附熱，致使吸附床溫度升高，有時吸附床溫會快速升高，甚至?xí)?引起著火或爆炸。 一般應(yīng)注意控制廢氣濃度 在其爆炸下限的 1/2以下操作。 ⑶ 吸收回收法 吸收回收法是利用 VOCs污染物的物理和化學(xué)性質(zhì)，使用水或化學(xué)吸收液對廢氣中的 VOCs污染物進行吸收凈化，而后通過對吸收液再生進行處理并回收 VOCs物質(zhì)。 氣體吸收凈化傳質(zhì)過程進行的程度主要取決于兩個方面：一是吸收液的選取，二是吸收設(shè)備的設(shè)計。 ⑷ 冷凝回收法 冷凝法一般用于較高濃度 VOCs廢氣回收，其工作原理是通過將操作溫度控制在 VOCs污染物的冷凝點以下，將氣態(tài)VOCs污染物冷凝為液體而被回收。冷凝過程可在恒定溫度的條件下提高壓力強化實現(xiàn)；也可以在恒定壓力條件下用降低溫度來實現(xiàn)，一般多采用后者。 冷凝法所用的設(shè)備主要有以下兩種： ① 表面冷凝器：使用該設(shè)備可回收被冷凝組分，但冷卻效率較差。它是使用間壁將冷卻介質(zhì)與廢氣隔開，使其不互相接觸，通過間壁將廢氣中的熱量移除，使其冷卻。 (管式、板式 ) ② 接觸冷凝器： 該設(shè)備冷卻效果好，但冷凝物質(zhì)不易回收， 并且對排水要進行適當(dāng)?shù)奶幚?。它是將冷卻介質(zhì) (一般為冷水 )與廢氣直接接觸進行換熱的設(shè)備。 (5) 吸收冷凝回收法 吸收冷凝回收法凈化 VOCs廢氣的工藝原理即是：首先利用吸收液吸收凈化廢氣中的 VOCs污染物，經(jīng)對吸收液進行解析處理后，再用冷凝法回收有利用價值的 VOCs物質(zhì) (容易產(chǎn)生二次污染 )。 ⑹ 生物分解法 目前國內(nèi)外生物法凈化低濃度有機廢氣的常用凈化裝臵主要是生物濾池、生物洗滌器和生物膜填料塔。 ① 生物濾池 生物濾池是一種在其中填充具有吸附性濾料 (如煤渣、活性炭等物質(zhì) )的池形結(jié)構(gòu)的 有機廢氣凈化 裝臵 。使用前，在濾料中摻入 pH緩沖劑和含 N、 P、 K等的營養(yǎng)物，當(dāng)具有一定濕度的有機廢氣進入生物濾池時， 濾料中的微生物即可通過 接觸而捕獲廢氣中的有機物并將其作為供自身生長的碳源 ，由此，有機廢氣通過生物濾料床層后即可被凈化，而濾料層中的微生物在生化降解廢氣中污染物的過程中不斷生長繁殖，從而使生物濾池的操作得以持續(xù)進行。 ② 生物洗滌器 生物洗滌器系統(tǒng)通常由一個氣體洗滌塔和一個活性污泥再生池組成，循環(huán)洗滌液由含有微生物的活性污泥加水配制而成。操作時， 在氣體洗滌塔中用含菌液體噴淋洗滌有機廢氣，廢氣中的污染物在與液滴接觸時溶解或混合進入液相，而后在液相由微生物將其生化降解。 循環(huán)液體出塔后在活性污泥再生池中進行曝氣處理，使活性污泥再生，同時也能增加生化反應(yīng)時間，使溶解在循環(huán)液體中的有機污染物進一步生化降解完全。 ⑺ 綜合控制方法 ① 吸附 濃縮 催化焚燒法 當(dāng) VOCs有機廢氣的流量大、濃度低，溫度低、采用催化焚燒需耗大量燃料時，可先采用吸附手段將廢氣中 VOCs吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使 VOCs氣體脫附成為濃縮了的高濃度有機廢氣 (一般可濃縮 10倍以上 )，而后再進行催化焚燒處理。此時，不需要補充熱源就可維持正常運行。 ② 吸附 冷凝 膜分離回收法 對于 VOCs有機廢氣的氣量不大、濃度較高且其中的VOCs污染物有回收利用價值的情況，可先采用吸附手段將廢氣中 VOCs污染物吸附于吸附劑上進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃并加壓形成較高濃度的 VOCs氣體，而后經(jīng)冷凝器回收液態(tài) VOCs物質(zhì)。 含有少部分未冷凝的氣態(tài) VOCs的氣流則經(jīng)過后續(xù)的膜單元作進一步的分離凈化處理后外排。 惡臭氣體控制技術(shù) 惡臭的來源 惡臭的污染源來源十分廣泛，除化工、化肥、橡膠、煉油、造紙、農(nóng)藥等數(shù)十種 工業(yè)生產(chǎn) 的某些工藝過程之外，現(xiàn)代城鎮(zhèn)的 農(nóng)貿(mào)市場、垃圾場、屠宰場、廢品站、廁所、下水道等都是惡臭物質(zhì)的發(fā)源地 。 惡臭污染控制方法 ⑴ 掩蔽法 通過投加某些藥劑來掩蔽、調(diào)和、改變惡臭的不愉快氣味或改變惡臭的味質(zhì)，使氣味變得能夠被人們所接受，通常采用強烈的芳香氣味或其他令人愉快的氣味的物質(zhì)來實現(xiàn)。 ⑵ 稀釋擴散法 ⑶ 化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法是使用鉑、鈀、鈷、銅、鎳等促進氧化反應(yīng)的 催化劑 ，在溫度 200300℃ 的條件下 ，使空氣與可燃性氣體接觸， 發(fā)生氧化分解 ，把含有臭氣的有機物質(zhì)分解成無臭、無害氣體的方法。 ⑷ 吸收法 酸、堿吸收法是用酸 (硫酸、鹽酸等 )堿 (氫氧化鈉等 )化學(xué)藥劑去除排放氣體中易溶于水的成分的方法。氫氧化鈉對硫化氫、低脂肪酸等有明顯的吸收效果，而硫酸、鹽酸則對氨、胺類有明顯的吸收效果。 第六章 有毒有害氣體控制技術(shù) 含氯廢氣的控制 含氯廢氣的來源 制堿工業(yè)、染料、無機、有機氯化合物的制造（化學(xué)工業(yè)）等為含氯廢氣的主要來源。在利用隔膜法生產(chǎn)氯的過程中，會從 Cl2的液化 /脫水工序、儲藏罐的排氣孔等處排出 Cl2；在有機氯化合物、氯化鋁、氯化鐵、漂白粉等制造工序、半導(dǎo)體制造工序中，大多有 Cl2和 HCl同時排出。 含氯廢氣的凈化 （ 1）制取氯產(chǎn)品的吸收法 這類方法首推堿液吸收法，所用 吸收劑是 NaOH、Na2CO3或 Ca(OH)2。以 NaOH作吸收劑的化學(xué)反應(yīng)為： 2NaOH + Cl2→NaClO + H 2O+ NaCl 所得 次氯酸鈉可作為商品出售 。此方法采用噴淋塔或填料塔， 吸收率可達(dá) %，要特別 注意防腐 ，因氯離子的腐蝕性極強，設(shè)備材料可采用聚氯乙烯或橡膠襯里或玻璃鱗片樹脂襯里。用 NaOH作吸收劑是一個放熱反應(yīng)，要注意降溫，以免產(chǎn)品分解，同時要注意保持較高 pH值。 （ 2）以回收氯氣為目的的吸收法 用噴淋塔或填料塔，以四氯化碳（廢氣中氯含量﹥ 1%時）或水（氯含量 ﹤ 1%時）為吸收劑，將廢氣中的氯吸收下來，再通過加熱或吹脫的方法把氯氣解吸出來加以回收。 ① HCl廢氣的回收 氯化氫氣體是極易溶于水的氣體， 1體積的水可以吸收 500體積的氯化氫氣體。因此，對濃度高氣量大的氯化氫氣體， 多用水進行吸收，可得副產(chǎn)品稀鹽酸 。吸收設(shè)備可采用波紋板填料塔、篩板塔、湍球塔等，吸收效率可達(dá) 97%以上。 為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，視情況可采用堿吸收。 對于氣量不大，排放設(shè)臵又分散的場合，也可采用中和法。 ② 酸霧的治理 酸霧的治理大都采用物理方法吸收或?qū)Ｓ梦絼┻M行治理，如堿吸收。 含氟廢氣的控制 含氟廢氣的來源 氟化物主要指氟化氫（ HF）和四氟化硅（ SiF4） ,是大氣中的主要污染物之一。主要來源于化工行業(yè)的磷肥、冶金行業(yè)的鋁廠、建材行業(yè)的陶瓷、玻璃、水泥、磚瓦等生產(chǎn)過程。 含氟廢氣的凈化 （ 1）水吸收法 電解鋁排出的含氟廢氣中大部分是 HF，只有極少的 SiF4。處理方法通常采用濕法，在廢氣的收塵、凈化（吸收）上使用噴淋塔、文丘里洗滌塔等。 將水作為吸收劑使用時， 有兩種回收情況：一種為加入氫氧化鋁（ Al(OH)3）及 Al2O3回收 AlF3；另一種為加入熟石灰回收 CaF2。 前者是通過降低液體中的 pH值來放慢吸收速度；而后者卻存在生成速度緩慢的問題。采用氫氧化鈉溶液進行吸收的吸收法只要將 pH值保持在堿側(cè)，就可獲得較高的除去率。 （ 2）堿液吸收法 半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中處理廢氣中 SiF4的方法是用氫氧化鈉溶液作吸收劑，采用旋轉(zhuǎn)噴霧器進行吸收的吸收法，可獲得 99%以上連續(xù)除去 SiF4的效率。 （ 3）氯化鈉連續(xù)法 利用磷酸生產(chǎn)中回收的濃度為 10%的氟硅酸與氯化鈉溶液反應(yīng)生產(chǎn)氟硅酸鈉，經(jīng)結(jié)晶、增稠、過濾、干燥即為結(jié)晶體產(chǎn)品。 含汞廢氣的控制 含汞廢氣的來源 空氣環(huán)境中汞污染主要來源于人為活動和天然排放。人為源釋放汞主要包括以下幾類：燃煤設(shè)備；垃圾焚燒場；金屬冶煉廠；其它利用汞作原料進行生產(chǎn)的工廠；汽車尾氣排放等。 含汞廢氣的凈化 （ 1）高錳酸鉀溶液吸收法 此法多用于汞極法氯堿廠及儀表電器廠等行業(yè)的含汞廢氣治理。此法的機理是利用高錳酸鉀的強氧化性將汞迅速地氧化成氧化汞，生成的二氧化錳還可以與汞繼續(xù)反應(yīng)生成 汞錳配合物 。反應(yīng)過程如下式： 2KMnO4 + 3Hg + H2O→2KOH + 2MnO 2 +3HgO MnO2 + 2Hg→Hg 2MnO2 另一種適用于處理汞極法氯堿廠含汞廢氣的方法是 次氯酸鈉溶液吸收法 ，所用吸收劑是次氯酸鈉（氧化劑）和氯化鈉（絡(luò)合物），除可 生成 HgO之外，還可生成 汞氯配離子 [HgCl]2。 （ 2）硫酸 〃 軟錳礦液體吸收法 汞的冶煉與含汞有色金屬的冶煉煙氣中，都含有大量的