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對于大氣量、低濃度有機廢氣的處理,目前主流工藝為“吸附濃縮+脫附處理”,吸附濃縮是通過沸石分子篩、活性炭等多孔介質對污染物進行吸附,常見的脫附后的處理方式有催化燃燒、焚燒處理、冷凝回收等?;钚蕴课饺萘看蟆r格低廉,催化燃燒低溫高效,因此活性炭吸脫附+催化燃燒技術在大氣量、低濃度有機廢氣處理中較為常見。
工作原理
利用活性炭豐富的微孔、介孔等孔隙結構,通過分子間范德華力將VOCs吸附在孔隙中,達到凈化廢氣的目的;同時吸附為物理過程,是可逆的,通過熱空氣升溫方式解吸,VOCs回到氣相中,完成整個吸附-濃縮過程。催化燃燒(Catalytic Oxidation,以下簡稱CO)利用催化劑表面的活性位點,使氧分子和污染物在催化劑表面反應,降低反應活化能、提高反應效率,使得原本在600℃以上才能發(fā)生的氧化反應在250~300℃就可以進行,且凈化效率一般不低于95%。使有機污染物氧化分解生成CO2和H2O并釋放出大量熱量,從而達到凈化廢氣的目的。
催化劑通常以Pd、Pt等貴金屬為活性組分,以過度金屬氧化物、分子篩等為載體。催化燃燒處理污染物的 *終產(chǎn)物為無污染的CO2和H2O,運行能耗低。由于反應溫度低,可以很好地控制熱力型NOx的生成,在有機廢氣處理領域應用廣泛。汞、鉛、錫、鋅、磷化物及顆粒物等物質會抑制催化劑活性,因此有機廢氣要經(jīng)過預處理才能進入催化燃燒設備。
工藝流程方框圖見圖: