安居樂吸附脫附深度氧化廢氣處理工藝

一✘│✘☁、工藝簡介

活性炭吸附是廢氣處理傳統工藝中最有效最廣泛使用的淨化技術│↟▩，因其適用性強而被各行各業所熟知│↟▩，幾乎可以去除各種常見的廢氣汙染物│↟▩，尤其在VOCs治理領域│↟▩，活性炭能夠吸附幾乎所有有機廢氣分子╃▩╃。但因活性炭自身存在難以克服的弊端│↟▩，即易飽和│↟▩，飽和之後的活性炭材料須進行固廢處理│↟▩，執行費用高✘│✘☁、維護工作量大╃▩╃。

安居樂公司專注於VOCs治理20多年│↟▩，經對活性炭吸附✘│✘☁、脫附方面大量的科學實驗及總結│↟▩，設計了一套成熟的✘│✘☁、高適用性的吸附脫附深度氧化裝置│↟▩，具有效能穩定✘│✘☁、脫附徹底✘│✘☁、使用壽命長等優點│↟▩，同時其最大特點是在配備專利產品安居樂深度氧化裝置│↟▩，確保系統淨化效率長期穩定╃▩╃。

近年來在高砂✘│✘☁、東海橡塑等成功案例中因裝置效能好✘│✘☁、執行穩定✘│✘☁、操作簡單方便等受到客戶高度認可╃▩╃。

二✘│✘☁、活性炭吸附原理☁·╃：

1.      自身獨特的孔隙結構╃▩╃。

活性炭是一種主要由含碳材料製成的外觀呈黑色✘│✘☁、內部孔隙結構發達✘│✘☁、比表面積大✘│✘☁、吸附能力強的一類微晶質碳素材料╃▩╃。活性碳材料中有大量肉眼看不見的微孔│↟▩，1克活性碳材料中微孔│↟▩，將其展開後表面積可高達800－3000平方米│↟▩，特殊用途的更高╃▩╃。也就是說│↟▩，在一個米粒大小的活性碳顆粒中│↟▩，微孔的內表面積可能相當於一個客廳面積的大小╃▩╃。正是這些高度發達│↟▩，如人體毛細血管般的孔隙結構│↟▩，使活性碳擁有了優良的吸附效能╃▩╃。

2.      分子之間相互作用力│↟▩，即“範德華引力”╃▩╃。

由於分子之間擁有相互吸引的作用力│↟▩，當一個分子被活性碳內孔捕捉進入到活性碳內孔隙中後│↟▩，會導致更多的分子不斷被吸引│↟▩，直到添滿活性碳內孔隙為止╃▩╃。

活性炭結構比較複雜│↟▩，不象石墨✘│✘☁、金剛石那樣碳原子按一定的格局排列│↟▩，也不象一般含碳物質那樣含有複雜且多樣的有機物│↟▩，有著龐大的分子結構╃▩╃。它由排列成六角形的碳原子平面層組成│↟▩，但是這些平面不是完全沿共同的垂直軸排列而是一層與一層的角位移雜亂而無規律│↟▩，這種結構叫“螺層狀結構”╃▩╃。在活化過程中│↟▩，基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無序碳這樣便產生了空隙╃▩╃。所剩餘的碳之間堆積相當疏鬆│↟▩，但相互的聯結卻相當牢固╃▩╃。因此各微晶之間才有許多形狀不同│↟▩，大小不等又有一定強度的空隙│↟▩，按孔徑大小一般分為大孔✘│✘☁、中孔和小孔╃▩╃。 在活性碳的吸附過程中│↟▩，這三種孔隙各有其特殊功能╃▩╃。對吸附來說│↟▩，微孔是最重要的│↟▩，它的比表面積可達幾百甚至上千m2/g│↟▩，孔容也比較大╃▩╃。微孔在很大程度上決定著活性碳的吸附能力╃▩╃。

三✘│✘☁、安居樂吸附脫附工藝流程圖☁·╃：

廢氣處理工藝流程為☁·╃：一級預處理    二級預處理    活性炭吸附脫附    深度氧化╃▩╃。

預處理裝置☁·╃：根據每個專案廢氣汙染物的工況和成分不同│↟▩，定具體的設計方案│↟▩，預處理視每個專案情況而有所不同│↟▩，經過一級預處理 部分可被酸鹼等洗滌液溶解的汙染物被去除│↟▩，之後進入二級預處理將粉塵✘│✘☁、油霧等物質去除╃▩╃。

活性炭吸附脫附☁·╃：採用專用特殊晶體結構的顆粒活性炭│↟▩，主體裝置採用2個吸附罐體並聯工作│↟▩，執行時相互切換│↟▩，共用一套管路系統╃▩╃。一個吸附罐進行吸附的同時│↟▩，另一個吸附罐進行解吸和乾燥│↟▩，定時切換╃▩╃。執行時│↟▩，尾氣由吸附罐下部進入│↟▩，其中的有機氣體被活性碳吸附下來│↟▩，淨化後的氣體從吸附罐上部排出╃▩╃。系統採用多重控制系統│↟▩，自動調節│↟▩，保證系統穩定高效的執行╃▩╃。

吸附在活性碳上的有機氣體用水蒸汽進行解吸╃▩╃。蒸汽由罐體上部進入│↟▩，穿過活性碳吸附床層│↟▩，將被吸附的組分解吸出來並帶入冷凝器│↟▩，解吸氣體被冷凝下來流入分層槽；在分層槽內│↟▩，有機物和水靠重力自動分離│↟▩，上層得到的有機物│↟▩，予以回收│↟▩，下層的化學汙直接排放╃▩╃。

活性碳完成脫附並經新鮮空氣乾燥後│↟▩，切換回吸附狀態│↟▩，從而完成一個迴圈╃▩╃。整個過程在PLC控制下連續自動執行╃▩╃。

深度氧化☁·╃：通常廢氣經預處理+活性炭吸附裝置淨化後即可排放│↟▩，滿足國家排放標準╃▩╃。但針對部分客戶所在區域要求更高比如零排放│↟▩，或者廠區離周邊居民區特別近的情況下對廢氣異味敏感 即便達到國家標準仍可能被投訴│↟▩，深度氧化可保證徹底去除異味並將汙染降至更低╃▩╃。

安居樂深度氧化裝置簡介☁·╃：

安居樂深度氧化技術是傳統處理技術中經典化學氧化法在改革的基礎上研發的一種新技術╃▩╃。最早由GLAZE W.H.等人1987年提出╃▩╃。離子臭氧在氧化促進劑的作用下產生大量的羥基自由基（OH）使難降解的汙染物氧化成CO2✘│✘☁、H2O和無害羧酸│↟▩，接近完全礦化╃▩╃。深度氧化│↟▩，是利用氧化促進劑與離子臭氧氧化技術結合提高氧化能力的技術╃▩╃。離子臭氧在復雜的反應過程中得到氧化促進劑的促進│↟▩，產生等多的OH, H₂O₂│↟▩，O₃│↟▩，O₂│↟▩，O│↟▩，與揮發性有機物發生一系列的反應│↟▩，有機物分子最終被氧化降解為CO2✘│✘☁、H2O和無害有機物,去除率的高低與臭氧的產量│↟▩，濃度│↟▩，氧化促進劑的多少有關╃▩╃。羥基（OH）具有極強的氧化能力╃▩╃。在深度氧化分解中│↟▩，離子臭氧參與直接反應│↟▩，OH參與間接反應在PH <4條件下90%由間接反應完成╃▩╃。特別是對異臭氣體的分解│↟▩，在直接和間接反應後分解率達95%以上╃▩╃。它是最有前景的處理難降解汙染物的方法╃▩╃。

深度氧化與汙染物得反應途徑☁·╃：離子臭氧/ HV氧化

離子臭氧作為強氧化劑 ( E°分別為2.07 V)│↟▩，單獨使用離子臭氧時,有多種反應途徑, 反應產物難以控制╃▩╃。HV為我公司多年實踐總結而成的高效氧化促進劑│↟▩，離子臭氧和HV聯合時則形成一些新的自由基,這些自由基與深度氧化 技術中的原子有很強的反應能力╃▩╃。離子臭氧和HV可以形成環鏈式反應╃▩╃。

直接反應☁·╃：

汙染物+O₃→CO₂+H₂O+RCOOH 注☁·╃：O₃（Eo=2.07V）有選擇性│↟▩，速度慢 間接反應☁·╃：

汙染物+OH→CO₂+H₂O+RCOOH 注☁·╃：OH（Eo=2.8V）電位高│↟▩，無選擇性│↟▩，速度快│↟▩，反應能力強│↟▩，速度快│↟▩，可引發鏈反應使殘留有機物徹底降解╃▩╃。