废气处理设备,污水处理工艺

垃圾填埋气中微量挥发性有机物的净化技术

2023/10/26 9:14:34

冷凝是利用各种VOCs在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压,通过降低温度或增加压力,使某些有机物首先凝结出来。该法常作为净化填埋气中VOCs前处理,以降低有机负荷。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度,但是当其浓度低于约4.5×10-7mol/L时,需采取深度冷冻,这将使运行成本大大提高。硅氧烷是可引起内燃机严重磨损的杂质组分,Martin等将过滤后的LFG冷却到-23℃,使其蒸汽发生深度冷凝,经干燥和净化分离后,硅氧烷即可除去。Markbreiter等先将填埋气压缩至一台加压罐,通过等焓膨胀冷凝其中的水蒸气;然后向气体中注入甲醇,使其深度制冷;在甲醇冷凝液中,即包含有从深度制冷的填埋气中脱除的VOCs杂质组分,经杂质分离脱除后的气体,则可作进一步处理。


吸附净化是通过吸附剂对气体组分的选择性吸附来实现的。可净化VOCs的吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等,其中活性炭因其价廉易得、较大的表面积、良好的微孔结构、多样的吸附效果、较高的吸附容量和高度的表面反应性等特征,应用最为广泛。该技术具有净化效率高、可回收有用成分、设备简单、操作方便等优点,适用于处理低浓度(≤5000mg/m3(标))的VOCs废气。吸附效果取决于吸附剂性质、VOCs种类、浓度、性质和吸附系统的操作温度、湿度、压力等因素,常与吸收、冷凝、催化燃烧等方法联合使用。存在的问题主要是:在吸附剂定期再生和更换的过程中,VOCs有散逸的可能;吸附操作对进气湿度有较高要求,当相对湿度超过60%时,苯系化合物等VOCs的穿透时间和吸附容量迅速下降;由于全过程的复杂性,吸附操作费用相对较高,且会有废弃吸附剂和再生废液等引起的二次污染问题。


溶剂吸收是采用低挥发或不挥发溶剂对VOCs进行吸收,再利用有机分子和吸收剂物理性质的差异进行分离的VOCs控制技术,吸收效果主要取决于吸收剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。存在的问题主要是:对吸收剂和吸收设备要求较高,而且吸收剂需要定期更换,过程较复杂,费用较高。Troost等在0℃以下将填埋气通过四乙醇二甲醚溶液,使其中的VOCs被溶液吸收,使用过的溶剂可通过加热脱除其中的挥发性有机物,得以再生。另据报道,NHD(聚乙二醇二甲醚)溶剂具有良好的脱硫脱碳性能,对填埋气中的部分VOCs有较好的脱除效果。


膜分离是根据VOCs和其它组分透过膜组件速率的差异,而达到分离的目的。采用膜分离技术处理填埋气中的VOCs,具有流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染等优点。近年来,随着膜材料和膜技术的进一步发展,国外已有许多成功应用的范例,日东电工、GKSS和MTR公司等已经开发出多套用于VOCs回收的气体分离膜。常用的处理废气中VOCs的膜分离工艺包括:蒸汽渗透、气体膜分离和膜接触器等。由于气体分离效率受膜材料、气体组成、压差、分离系数以及温度等多种因素的影响,且对原料气的清洁度有一定要求,膜组件价格昂贵,因此气体膜分离法一般不单独使用。


内容声明:信息来源于网络分享,仅供学习,版权归文章来源方,并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责,若有问题请联系删除。