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a)热破坏法:设备简单,占地少、操作方便
原理:直接燃烧法和催化燃烧法统称为热破坏法,其破坏机理是氧化、热裂解和热分解。其中,直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到99%,催化燃烧是指在催化剂的作用下,在温度不高的情况下加快有机废气的化学反应速度,从而达到治理VOCs的目的。
适用范围:热破坏法适合小风量,高浓度的气体处理以及连续排放气体的场合。
优缺点:热破坏法的优点是使用设备简单、投资少、操作方便、占地面积少,另外还可以回收利用热能,气体净化彻底。但是热破坏法也有一些不足,相对于催化燃烧,直接法有爆炸的危险且需消耗大量染料,不能回收溶剂。虽然催化燃烧所要求的起燃温度较低,大部分有机物和CO在200~400℃即可完成反应,辅助燃料消耗少,但是热催化氧化法中不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,否则会导致催化剂中毒或者催化效率变的极低,因此在采用催化燃烧技术处理有机废气前往往需要对废气作前处理。
b)等离子体法:效率高、费用低,处理量较小,存在二次污染
原理:目前发展前景比较广阔的等离子体技术是电晕放电技术。其基本原理是通过陡前沿、窄脉宽(ns级)的高压脉冲电晕放电,在常温常压下获得非平衡等离子体,即产生大量的高能电子和O˙、OH˙等活性粒子,对VOCs分子进行氧化、降解反应,使VOCs最终转化为无害物。
适用范围:电晕放电技术对VOCs的处理效率很高,应用范围也十分广泛,基本上各类VOCs都能有效处理,对低浓度VOCs处理效果显著。
优缺点:等离子体技术处理VOCs具有效率高、能量利用率高、设备维护简单、费用低等优点。运行工艺简单,维护方便、能耗低,比传统方法更经济有效。但是该技术目前还处于实验室研究阶段,处理量较小;此外该技术对电源的要求很高,在分解VOCs分子的同时,还会产生NOX、CO、O3等一些有害副产物。
c)光催化法:经济实用,安全净化
原理:光催化是利用光源来驱动光催化剂,分解有机污染物。光催化剂在紫外光的辐照下,产生具有强氧化能力的空穴,可以将VOCs彻底分解为CO2和H2O。
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