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淺談東莞廢氣治理方法中的吸附法


      東莞廢氣治理方法有各種分類辦法。按廢氣來源分類可分為:燃料燃燒廢氣治理方法,工藝生產尾氣治理方法,汽車尾氣治理方法等;按廢氣中污染物的物理形態可分為:顆粒污染物治理(除塵)方法以及氣態污染物理方法。.下面我們就其中氣態污染物治理方法中的吸附法作個詳細介紹:

       1.吸附基本原理

        由于固體表面上存著未平衡和未飽和的分子引力或化學鍵力,因此當固體表面與氣體接觸時,就能吸引氣體分子,使其濃集并保持在固體表面,這種現象稱為吸附。用吸附法治理氣態污染物就是利用固體表面的這種性質,使廢氣與大表面的多孔性固體物質相接觸,廢氣中的污染物被吸附在固體表面上,使其與氣體混合物分離,達到凈化目的。

       吸附過程是可逆過程,在吸附組分被吸附的同時,部分已被吸附的吸附組織可因分子熱運動而脫離固體表面回到氣相中去,這種現象稱為脫附。當吸附速度與脫附速度相等時,達到吸附平衡。吸附平衡時,吸附的表現過程停止,吸附劑喪失了繼續吸附的能力。在吸附過程接近或達到平衡時,為了恢復吸附劑的吸附能力,需采用一定的方法使吸附組分從吸附劑上解脫下來,謂之吸附劑的再生。吸附法治理氣態污染物包括吸附及吸附劑再生的全部過程。

       根據氣體分子與固體表面分子作用力的不同,吸附可分為物理吸附與化學吸附。前者是分子間力作用的結果,后者則是分子間形成化學鍵的結果,當前的吸附治理大多應用的是物理吸附。

       2.吸附流程

          實用的吸附流程有多種形式,可依據生產過程的需要進行選擇。

       (1)間歇式流程    一般均由單個吸附器組成,只應用于廢氣間歇排放,且排氣量較小、污染物濃度較低的情況。吸附飽和后的吸附劑的再生。當間歇排氣的間隔時間大于吸附劑再生所用時間時,可在原吸附器內進行吸附劑的再生;當排氣間歇時間小于再生所用時間時,可將器內吸附劑更換,失效吸附劑集中再生。

       (2)半連續式流程    此種流程可用于處理間歇排氣也可用于處理連續排氣的場合。是應用最普遍的一種吸附流程。

        吸附流程可由兩臺吸附器并聯組成,也可由三中吸附器并聯組成。

        在用兩臺吸附器并聯時,其中一臺吸附器進行吸附操作,另一臺吸附器則進行再生操作,一般是在再生周期小于吸附周期時應用。

         當再生周期大于吸附周期時,則需用三臺吸附器并聯組成流程,其中一臺進行吸附,一臺進行再生,而第三臺則進行冷卻或其他操作,以備投入吸附操作中。

        (3)連續式流程   應用于連續排出廢氣的場合,流程一般均由連續操作的流化床吸附器、移動床吸附器等組成。流程特點是在吸附操作進行的同時,不斷有吸附劑移出床外進行再生,并不斷有新鮮吸附劑或再生后吸附劑補充到床內,既吸附與吸附法的再生是不間斷地同時進行。

      3.常用吸附設備

        在采用吸附法治理氣態污染物時,最常用的設備是固定吸附器。

        其他的吸附器形式還有流化床吸附器、移動床吸附器和旋轉式吸附器。由于這些設備結構復雜、操作要求高或由于工藝不夠成熟,目前在廢氣治理中應用較少。

       4.吸附法特點

        (1)吸附凈化法的凈化效率高,特別是對低濃度氣體仍具有很強的凈化能力,若單純就凈化程度而言,只要吸附劑有足夠的用量,那么可以達到任何要求的凈化程度。因此,吸附法特別適用于排放標準要求嚴格或有害物濃度低,用其他方法達不到凈化要求的氣體的凈化,常作為深度凈化手段或最終控制手段。

         (2)吸附劑在使用一段時間后,吸附能力會明顯下降及至喪失,因此要不斷地對失效吸附劑進行再生。通過再生,可以使吸附劑重復作用,降低吸附費用;還可以回收有用物質。但再生需要有專門的設備和系統供應蒸汽、熱空氣等再生介質,使設備費用和操作費用大幅度增加,并且使整個吸附擔任繁雜,因此這是限制吸附法更廣泛使用的一個主要原因。為了不使吸附劑再生過程過于頻繁,對高濃度廢氣的凈化不宜采用吸附法。   

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