廢氣處理方式可根據(jù)廢氣成分(如顆粒物、氣態(tài)污染物)、濃度及處理需求,分為物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法三大類(lèi),同時(shí)衍生出組合處理工藝以適配復(fù)雜工況。以下是各類(lèi)主流處理方式的原理、適用場(chǎng)景及核心特點(diǎn):
1.物理處理法
重力沉降法:利用顆粒物自身重力,在沉降室中自然沉降分離,適用于大顆粒粉塵(粒徑>50μm),如礦山、鋼鐵廠粗粉塵預(yù)處理。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗低;缺點(diǎn)是效率低,需配合其他工藝使用。
過(guò)濾法:通過(guò)濾料(如布袋、濾筒、HEPA濾網(wǎng))截留廢氣中的顆粒物,分為布袋除塵和濾筒除塵。布袋除塵適用于工業(yè)高溫高濕粉塵(如水泥窯、鍋爐煙氣),除塵效率可達(dá)99%以上;濾筒除塵則適用于精細(xì)粉塵(如電子廠、家具廠粉塵),體積小、維護(hù)便捷。
吸附法:利用活性炭、分子篩、硅膠等吸附劑的多孔結(jié)構(gòu),吸附廢氣中的VOCs、惡臭氣體等。適用于低濃度、大風(fēng)量廢氣,如噴漆房、印刷車(chē)間廢氣處理。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染;缺點(diǎn)是吸附劑需定期更換或再生。
冷凝法:通過(guò)降溫或加壓,使廢氣中可冷凝的氣態(tài)污染物(如苯、甲苯、丙酮)轉(zhuǎn)化為液態(tài)分離。適用于高濃度、高沸點(diǎn)有機(jī)廢氣,常作為濃縮預(yù)處理工藝,搭配其他方法使用,優(yōu)點(diǎn)是回收物質(zhì)可再利用,缺點(diǎn)是能耗較高。
2.化學(xué)處理法
吸收法:利用吸收劑(水、酸堿溶液、有機(jī)溶劑)溶解或反應(yīng)廢氣中的污染物,分為水洗法和酸堿中和法。水洗法適用于可溶性廢氣(如HCl、NH₃、粉塵加濕);酸堿中和法可處理酸性廢氣(如SO₂、NOₓ、H₂S)和堿性廢氣(如胺類(lèi)、氨氣)。廣泛應(yīng)用于化工、電鍍、冶金行業(yè),優(yōu)點(diǎn)是處理量大,缺點(diǎn)是需處理吸收廢液。
氧化法:通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將廢氣中有害物質(zhì)氧化為無(wú)害物質(zhì)(如CO₂、H₂O),主流技術(shù)包括催化燃燒(RCO)和蓄熱式燃燒(RTO)。RCO適用于中低濃度VOCs,借助催化劑降低燃燒溫度(200400℃),能耗較低;RTO適用于中高濃度VOCs,通過(guò)蓄熱體回收熱量,熱效率達(dá)90%以上,處理效率高,適用于涂裝、化工等行業(yè)。此外,光催化氧化和等離子體氧化適用于低濃度廢氣,設(shè)備小巧,適合中小企業(yè)使用。
脫硫脫硝法:針對(duì)工業(yè)煙氣中的SO₂和NOₓ,主流技術(shù)有石灰石石膏濕法脫硫(成熟穩(wěn)定,適用于火電、鋼鐵廠)、選擇性催化還原(SCR)脫硝(高溫下用NH₃還原NOₓ,效率達(dá)80%90%)、半干法脫硫脫硝一體化技術(shù)(能耗低、占地小,適配中小型鍋爐)。
3.生物處理法
生物過(guò)濾法:利用微生物(細(xì)菌、真菌、藻類(lèi))的代謝作用,將廢氣中有機(jī)物、惡臭氣體(如H₂S、氨、VOCs)分解為CO₂、水和無(wú)機(jī)鹽。常見(jiàn)設(shè)備有生物濾池、生物滴濾塔、生物洗滌塔。適用于低濃度、易生物降解的廢氣,如污水處理廠、垃圾中轉(zhuǎn)站、養(yǎng)殖場(chǎng)的惡臭氣體處理。優(yōu)點(diǎn)是能耗低、運(yùn)行成本低、無(wú)二次污染;缺點(diǎn)是處理效率受溫度、濕度影響大,不適用于高濃度或難降解廢氣。
4.組合處理工藝
實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景中,單一工藝往往難以達(dá)標(biāo),需搭配組合方案,例如:吸附濃縮+RTO/RCO(處理低濃度大風(fēng)量VOCs);布袋除塵+脫硫脫硝(火電、鋼鐵煙氣綜合治理);水洗預(yù)處理+生物濾池(垃圾滲濾液廢氣處理);冷凝濃縮+催化燃燒(高濃度有機(jī)廢氣回收處理)。
這些處理方式覆蓋了從工業(yè)廢氣到民用廢氣的各類(lèi)場(chǎng)景,選擇時(shí)需結(jié)合廢氣成分、濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)、成本預(yù)算綜合判斷。
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