浙江大学
硕士学位论文
生物滴滤塔处理挥发性有机物(VOCs)工程设计
姓名:杨冰雪
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:金一中;顾震宇
20120309
浙江大学硕士学位论文废气处理工艺设计4废气处理工艺设计
4.1设计原则及思路
本着使厂方投资少,收益佳的基本原则设计此工艺方案。
根据厂方提供的废气特点,参考国内外各种文献资料,结合其他相类似企业废气处理设计及其设施运行情况,采用技术先进、经济合理、操作管理简便、排气筒出气稳定达标的废气处理工艺。
根据废气的来源,对各股废气进行细分,根据对高浓度的废气,实行“污污分流”,即在车间排放时就分类单独收集,根据其主要污染物的性质及浓度采取有针对性的物化预处理措施。
在达到排放标准的前提下,不仅要减少投资,更要降低日常运行费用。
整体工艺协调优化,而且构筑物的布置结合建筑美学,以适应周围的环境发展。
4.2工艺选择
4.2.1废气治理方法
4.2.1.1常用废气治理方法
目前常用的VOCs控制技术主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、氧化法(焚烧法和光催化氧化法)等。
吸收法应用于处理浓度较高、压力较高、相对湿度在50%以上对温度要求较低的VOcs。
吸附法主要应用于处理低浓度、气流稳定.成分单一的VOCs.冷凝法适用于VOCs浓度大于5%的工况,对沸点60℃以下的VOCs降解效率在80% ̄90%【11.冷凝法对沸点高的VOcs回收效果较好,对挥发性高、浓度过低的VOCs回收效果却不理想。
膜分离法即利用空气和有机蒸汽透过膜的能力不同从而使两者分开的分离方法,是一种较新的方法.此方法对甲乙基酮,乙醇等VOCs的净化去除率可达90%以上【2】.氧化法可以分为直接燃烧和催化燃烧等,其降解机理主要是高温氧化、热分解和热裂解。
直接燃烧法是利用高温直接氧化VoCs,在足够高的温度、过量空气和湍流条件下进行完全燃烧,其降解效率可以达到95%.99%【卅.具体比较见表4.1.
浙江人学硕上学位论文废气处理上艺设计
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各种传统处理工艺都有其优缺点,其适用范围都有着严格的限制,尤其是对于大风量、浓度较低且水溶性较差的有机废气的处理难以达到理想的要求。
4.2.1.2生物法处理有机废气
生物净化技术处理有机废气是近年来发展起来的一项净化低浓度度有机废气的新型技术,目前在国内外已受到广泛关注。
最早将生物法应用到处理工业废气的是美国的PomeroyRD,1957年他申请专利,利用土壤处理硫化氢,原理是将恶臭气体以o.5.1.2cIl以的缓慢速度导入40—60cm深度的土壤里,在气体通过土壤时使废气浓度得到降低阎。
在上个世纪80年代后期,德国应用这一技术处理vOCs废气取得了成功,到1994年德国利用生物净化技术处理恶臭废气的比例已经达到78%【6】,生物净化法在美国、荷兰、日本、瑞士等国也都有相当规模的工业应用.
目前开发和应用的生物处理设备一生物过滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器,实际上也是一种活性污泥处理工艺吲。
生物净化技术具有设备简单,运行费用低、较少形成二次污染等优点,尤其在处理低浓度、生物可降解性好的有机废气例如酯类、醇类具有明显的去除效果,对于含苯、甲苯、二甲苯等有机废气,微生物经过驯化后也可达到较高的处理效率,而对于一些有生物毒性的有机废气如卤代烃类,生物净化法并不是特别适合.生物净化有机废气技术的基本原理是通过附着于填料或其他支撑载体上的微生物在适宜的环境条件(pH、温度等)下,以有机废气中的有机污染物作为碳源和能源,同时将有机污染物氧化降解为二氧化碳和水的过程.。