挥发性有机物污染控制.pptVIP

装置启动阶段运行效率 铁氧化物陶粒负载微生物后外表面SEM 生物过滤塔 有机废气由塔顶进入过滤 塔，在流动过程中与已接 种挂膜的生物滤料接触而 被净化，净化后的气体由 塔底排出。定期在塔顶喷 淋营养液，为滤料提供养 分、水分并调整pH值。 处理方法 去除原理 适用范围 优点 缺点 生物滤池法 VOCs气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后，从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床，VOCs气体由气相转移至水—微生物混和相，通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉 目前研究最多，工艺最成熟，在实际中也最常用的生物VOCs气体处理方式方法。 净化效率高，处理费用低 占地面积大，填料需定期更换，去除过程不易控制 生物滴滤式 原理同生物滤池式类似，不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。 只有针对某些VOCs气体物质而降解的微生物附着在填料上，而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况 池内微生物数量大，能承受比生物滤池大的污染负荷，惰性滤料可以不用更换，造成压力损失小，而且操作条件极易控制 需不断投加营养物质，而且操作复杂，使得其应用收到限制 洗涤式活性污泥法 将VOCs气体和含悬浮物泥浆的混和液充分接触，使之在吸收器中去除掉，洗涤液再送到反应器中，通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的VOCs物质 有较大的适用范围 可以处理大气量的VOCs气体，同时操作条件易于控制，占地面积小 设备费用大，操作复杂而且需要投加营养物质 生物法的适用范围及优缺点 介质阻挡放电 介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放 电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。介质阻挡放电能够在高气压和 很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为104-106。电源频率可从50 Hz-1MHz。电极结构的设计形式多种多样。 介质阻挡放电(DBD)常用结构 DBD等离子体反应区富含极高的物质，如高能电子、离子、 自由基和激发态分子等，废气中的污染物质可与这些具有较高 能量的物质发生反应，使污染物质在极短的时间内发生分解， 并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 DBD等离子体技术放电量是电晕放电的50倍，放电 密度是电晕放电的130倍。所以,传统电晕放电等离子体技术只能用于室内空气异味治理,与其他低温等离子体技术相比较，DBD等离子体技术是唯一用于工业化工艺废气治理的技术。 等离子体反应器示意图 等离子体放电管实物图 双介质层DBD等离子体放电管 反应器放电盘工作状况剖示图 DBD反应器放电盘工作状况图 电场激发产生高能电子、·OH自由基、HO2自由基、氧原子、O3等。 反应一：高能电子的直接轰击 反应二：O原子或臭氧的氧化 O + O2 → O3 反应三：·OH自由基的氧化 反应四：分子碎片+氧气的反应 介质阻挡放电去除污染物能量传递过程 H+O2→OH+O 途径一：H2S直接分解 硫化氢降解示例 途径二：H2S被·OH自由基分解 H2O + e → OH + H + e ；H2O + O → 2OH； H +O2 → OH + O 进而H2S被OH自由基氧化分解。 H2S + OH →（HO·H2S）→ H2O + SH SH + O2 → SO + OH； SO + O2 → SO2 途径三：H2S被氧原子和臭氧分解 O2 + e → 2O + e ； O + O2 → O3 进而H2S被O原子和臭氧氧化分解。 H2S + O → H2O + S H2S + O3 → H2O + SO2 1.苯乙烯在高能电子的攻击下，可发生如下反应 苯乙烯降解示例 2. OH?、H?、HO2?和氧原子能继续与生成的苯基和乙烯基等基团 继续作用，使其氧化成为CO、 CO2和H2O 。 3. 酚在等离子体中受到O·、OH·等自由基的进一步碰撞，发生开环 解离，最终氧化成CO、CO2和H2O： DBD等离子体可处理的物质 ◆ 氟氯烃类物质：CF2ClBr、CF3Br、 CF3Cl、氯丁二烯等。 ◆ 含氮化合物：甲胺、二甲胺、DMF等。 ◆ 含硫化合物： H2S、CS2、二甲二硫、硫醇、硫醚等。 ◆ 苯系物：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、苯酚等。 ◆ VOCs类废气: 烃、芳烃、脂、酯、醇、醛、酮、醚等。 ◆其他恶臭气体。 DBD等离子体技术工艺路线 DBD反应器 除水 除尘器 引风机 废气收集 排空 后处理 系统 DBD技术一般工艺流程示意图 各种治理技术对比表 处理方法 去除原理 先进性 优点 缺点 催化 燃烧法 利用催化剂在高温下将污染成分燃烧、分解 传统 对所有污染气体都能有效处理。处理量大对所有污染气体都