废气处理装置主要包括哪些？

发布时间： 2024-12-10 浏览次数： 122

废气处理装置种类繁多，以下是一些主要的废气处理装置：

一、吸收装置

填料塔
- 原理：填料塔是一种常用的吸收装置。它的内部填充有各种形状的填料，如拉西环、鲍尔环等。当废气从塔底进入，吸收剂从塔顶喷淋而下时，废气与吸收剂在填料表面充分接触。填料的作用是增加气液接触面积，使废气中的污染物（如酸性气体、有机废气等）被吸收剂吸收。例如，在处理含有二氧化硫的废气时，可以用氢氧化钠溶液作为吸收剂。二氧化硫气体在填料表面与氢氧化钠溶液发生化学反应，生成亚硫酸钠和水，从而达到去除废气中二氧化硫的目的。
- 应用场景：广泛应用于化工、制药等行业，用于处理含有酸性或碱性气体的废气，以及部分易溶于吸收剂的有机废气。
板式塔
- 原理：板式塔内部有多层塔板，气体通过塔板上的小孔上升，液体在塔板上形成液层。废气中的污染物在气液两相通过塔板时进行传质，被液体吸收。不同类型的板式塔（如泡罩塔、筛板塔、浮阀塔等）有不同的气液接触方式。以筛板塔为例，气体通过筛板上的筛孔分散成小气泡，在液层中上升，与液体充分接触，使废气中的溶质被吸收。
- 应用场景：在石油化工行业用于分离和净化混合气体，对于处理含有挥发性有机化合物（VOCs）和一些可溶于特定溶剂的废气比较有效。

二、吸附装置

活性炭吸附器
- 原理：活性炭具有高度发达的孔隙结构，这些孔隙提供了巨大的比表面积。当废气通过活性炭吸附器时，废气中的有机物质（如苯、甲苯、二甲苯等 VOCs）会被活性炭表面的孔隙吸附。这是一种物理吸附过程，吸附力主要包括范德华力。例如，在喷漆车间产生的含有有机溶剂的废气，通过活性炭吸附器后，有机溶剂分子被吸附在活性炭表面，净化后的废气可以达标排放。
- 应用场景：常用于印刷、涂装、电子等行业的有机废气处理，对低浓度、大风量的有机废气处理效果较好。
分子筛吸附器
- 原理：分子筛是一种具有均匀微孔结构的吸附材料，其孔径大小均匀，可以选择性地吸附分子大小与孔径相匹配的物质。例如，在天然气净化过程中，分子筛可以吸附其中的二氧化碳、水和硫化氢等杂质。其吸附过程是基于分子的筛分作用和吸附剂表面的化学吸附作用。
- 应用场景：主要用于空气分离、石油炼制、化工等行业，对特定分子尺寸的气体杂质有很好的去除效果。

三、催化氧化装置

催化燃烧装置（RCO）
- 原理：催化燃烧装置主要用于处理有机废气。在装置中，废气在催化剂的作用下，在较低的温度（通常 200 – 400℃）下进行无焰燃烧。催化剂（如贵金属催化剂铂、钯等或非贵金属催化剂如铜、锰等的氧化物）能够降低有机废气燃烧的活化能。例如，对于含有甲苯的废气，在催化剂的作用下，甲苯与氧气反应生成二氧化碳和水，实现废气的净化。
- 应用场景：适用于处理高浓度、小风量的有机废气，在涂装、印刷、化工等行业应用广泛。
蓄热式催化氧化装置（RTO）
- 原理：RTO 装置采用蓄热体来回收燃烧后的热量。废气进入装置后，经过蓄热体预热，然后在燃烧室中进行催化氧化反应。反应后的高温气体通过另一个蓄热体，将热量传递给蓄热体，用于预热下一批进入的废气。这样可以大大降低能耗。例如，在处理含有多种有机成分的废气时，如在化工生产过程中产生的废气，RTO 装置可以有效地将废气中的有机物质氧化为无害的二氧化碳和水。
- 应用场景：常用于处理大风量、中低浓度的有机废气，在石油化工、制药、涂装等行业发挥重要作用。

四、生物处理装置

生物滤池
- 原理：生物滤池主要由滤床、布气系统和排水系统组成。滤床中填充有微生物附着生长的填料，如泥炭、堆肥等。当废气通过滤床时，废气中的污染物被微生物降解。例如，对于含有硫化氢和氨等恶臭气体的废气，微生物（如硫氧化细菌和硝化细菌等）在滤床中利用这些污染物作为营养源进行生长代谢，将硫化氢氧化为硫酸根离子，将氨氧化为硝酸根离子等，从而去除废气中的恶臭成分。
- 应用场景：在污水处理厂、垃圾处理厂等场所用于处理含有恶臭气体的废气，也可用于部分含有可生物降解有机废气的处理。
生物滴滤池
- 原理：生物滴滤池与生物滤池类似，但它在运行过程中有营养液不断地滴淋在填料上，以提供微生物生长所需的营养物质和保持填料的湿度。废气中的污染物在通过填料层时，被微生物吸附、吸收并分解。例如，在处理含有挥发性脂肪酸的废气时，微生物在填料上利用滴淋的营养液和废气中的脂肪酸进行代谢活动，将其分解为二氧化碳和水等无害物质。
- 应用场景：主要用于处理含有易生物降解有机污染物的废气，如食品加工、酿造等行业产生的废气。

五、等离子体处理装置

低温等离子体发生器
- 原理：通过高压放电等方式产生低温等离子体。等离子体中含有大量的高能电子、离子、自由基等活性粒子。当废气进入等离子体发生器后，这些活性粒子与废气中的污染物（如 VOCs、异味气体等）发生碰撞，使污染物分子发生分解、氧化等反应。例如，对于含有苯乙烯的废气，在等离子体的作用下，苯乙烯分子被分解为二氧化碳、水和小分子烃类等物质。
- 应用场景：在塑料加工、橡胶制造等行业用于处理含有难降解有机废气和异味气体的废气。