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废水催化氧化技术研究

废水催化氧化技术研究
废水催化氧化技术研究

有机废气(VOCs)处理-活性炭吸附+催化燃烧+UV光解

有机废气(VOCs)活性炭吸附+催化燃烧+UV光解 工艺原理概述: 本进化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的。即吸附浓缩--催化燃烧法。设二个吸附床可交替使用,一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室进行催化燃烧,预热到220℃,在催化剂上于250~300℃左右进行催化氧化,使其转化为无害的二氧化碳和水排出。当有机废气浓度达到2000ppm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热,燃烧后的尾气一部分排出大气,大部分送往吸附床用于活性炭的脱附再生。这样能满足燃烧和脱附所需的热能,达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附。 工艺特点: 原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、安全可靠、节能省力、无二次污染。采用新型的活性炭吸附材料--蜂窝状活性炭,与粒状相比具有优越的动力性能。极适合大风量下使用。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小、活性高。吸附有机废气的活性炭床,可用催化燃烧后的的废气进行脱附再生,脱附后的气体在送入催化燃烧室进行净化,运转费用低。 活性炭再生冷却: 在再生过程中,如果活性炭床内温度超过150℃时,补冷风机和补冷阀门开启,当温度降到145℃时,补冷风机和补冷阀门关闭,使活性炭床内温度保持在150℃以下; 在再生过程中,如果活性炭床内温度超过160℃时,活性炭吸附装置内的温度

感应器启动,自动打开喷淋系统的电磁阀,喷淋系统开始工作,对活性炭进行冷却降温。 UV光解:高效去除恶臭气体、挥发性有机物VOC。效率最高可达90%以上,无需添加任何物质,只需设置排风管道和排风动力,使工业废气通过本设备进行分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。可每天24小时连续工作,运行稳定可靠。本设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和维护,只需做定期检查。利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携带的正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。 UV+O2→O-+O*(活性氧)+O2→O3(臭氧) 臭氧对有机物具有极强的氧化作用,将苯、甲苯、二甲苯邓有机物分解成无毒无害的CO2和H2O,对恶臭气体及其它刺激性异味有极强的清除效果。

二氧化氯催化氧化处理高浓度有机废水

常温常压二氧化氯催化氧化处理高浓度有机废水 随着现代工业的迅猛发展,各种废水的排放量逐年增加,且大都具有浓度高、生物降解性 差甚至有生物毒性等特点,国内外对此类高浓度难降解有机废水的综合治理都予以高度重视并 制定了更为严格的标准。目前,部分成分简单、生物降解性略好、浓度较低的废水都可通过传 统的工艺得到处理,而浓度高、难以生物降解的废水却很难得到彻底处理,且在经济上也存在 很大困难,如何去除或转化这类废水中的各种有毒物质,不仅是当前国内外水处理领域非常活 跃的研究方向,也是我国21世纪水问题中迫切需要解决的难题之一。 氧化方法是一种“破坏性”技术,具有广谱的去除毒害有机物效果,氧化法能将废水中的 有机污染物氧化或彻底去除。目前氧化方法有:化学氧化法、光化学氧化法、催化湿式氧化法、超临界水氧化法、光化学催化氧化法、生物氧化法等。 化学氧化法通过化学反应毒害有机物被氧化为微毒或无毒的物质,或者转化为容易与水分离的形态,由于氧化剂的不同可分为臭氧、过氧化氢、二氧化氯及高锰酸钾氧化等。湿式氧化 法是在高温高压下,利用氧化剂将废水中的有机物氧化为二氧化碳和水。超临界水氧化技术是 20世纪80年代中期由美国学者Modell提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术, 其原理是在超临界水的状态下将废水中所含的有机物用氧化剂迅速分解成水、二氧化碳等简单 无害的小分子化合物。光化学氧化是通过氧化剂在光的辐射下,产生氧化能力较强的自由基而 进行的,根据氧化剂的种类不同,可分为UV/H2 02,u.u03及UV/H2 02 /03等系统。光催化氧化法主要是指UV/Fenton试剂法和半导体光催化氧化。光化学氧化和光催化氧化处理低浓度废水效果较好,工业化较复杂,实际工程应用不多。湿式氧化和催化湿式氧化,具有使高 浓度难降解有机物氧化或偶合,氧化效率高,分解速度快的优点,但是同时还具有催化剂费用 高,反应装置复杂,需要高温高压设备及配套设施,防腐困难等缺点,而且投资大。超临界水 氧化技术目前还处于实验室阶段,工业应用难度较大,而且投资大,运行成本高。 由于以上各种方法对于污染物处理条件的要求很苛刻和实际推广应用方面存在的局限性, 人们为开发不受上述问题影响的方法付出了许多努力。近年来,常温催化氧化技术受到了人们 的广泛关注。催化氧化法的研究核心是寻找性能优良,具有广谱催化作用的催化剂,提高催化 剂的催化效果,减少催化剂的损耗及中毒现象,使其能在工业废水处理中更好地发挥作用。催

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(新编版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 光催化氧化技术在化工废水处理 中的应用(新编版)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用 (新编版) 导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 伴随着环境的污染,人们越来越重视自己的生存环境,其中光催化技术的应用已经成为了在化工废水处理中非常重要的一部分,本文针对光催化技术在化工废水处理中的应用的相关问题进行了详细的分析和探索,供相关的废水处理人员参考。 1、光催化过程中的基本特征 光催化技术早在上个世纪60年代就有相应的研究,由于在光催化技术中存在节能效应较为明显,需要的设备较为简单,而且操作也较为方便,近些年来受到了我国很多广大用户的欢迎。针对光催化技术而言,其基本的特征是采用一种特殊的材料作为传递技术,采用特殊的溶剂,在该溶液中,容积会有足够的压力,通常是由水提供的压力,通过相应的反渗透膜,从而将其分离,由于该项技术违背了自然渗透的基本原理,因此我们成为反渗透的作用,目前光催化的发方法基本上都是通过反渗透的犯法进行分离,从而达到提取,纯化和浓缩等的

PAC、PAM处理废水的原理

PAC、PAM处理废水的原理 PAC是常用的无机盐混凝剂,是聚合氯化铝,,分子量150万-900万,商品浓度一般为8%。PAC的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的,将能被氧化剂氧化造成COD的颗粒物质沉淀下来过滤掉,从而降低了COD,颗粒物质的沉淀,毫无疑问的降低了ss,所谓BOD是指水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量,它反应了在有氧的条件下水中可生物降解的有机物量,如果说这些有机物被沉淀去除的话BOD就会降低。而PAM是高分絮凝剂,有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。降低水中的各项指标的原理同上。 值得注意的是,任何水处理的方法都是有局限性的,也就是说不一定利用絮凝和混凝剂都能降低水中的各项指标,如果水中的有机物质全部溶解,不成为胶体,也没有以颗粒状形式存在的情况下,投加絮凝剂和混凝剂作用甚微。 PAM为聚丙烯酰胺,PAM的现在主要有3种,阴离子,阳离子,阴阳离子它们根据离子种类不同,要求的溶液环境也不同,阴离子在偏碱性的条件下效果会好一点,阴阳离子在酸性条件下会好一点,另外根据离子种类不同,用途和效果也不一样,阴离子主要是助凝的。 聚丙烯酰胺polyacrylamide 性质:白色粉末或半透明珠粒和薄片。密度1.30g/cm3(23℃)。玻璃化温度153℃。软化温度210℃。溶于水,水溶液为均匀清澈的液体。水溶液黏度随聚合物分子量的增加明显升高,并与聚合物的浓度变化呈对数增减。除乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺少数极性溶剂外,一般不溶于有机溶剂。由丙烯酰胺单体通过溶液聚合或分散相聚合的方法制取。具有絮凝、增稠、减阻、黏结、稳定胶体、成膜和阻垢等多种功能。广泛地用于造纸、采矿、洗煤、冶金、石油开采等工业部门,是水处理的重要化学品。能与多种试剂反应,使其导入其他基团,而成非离子型、阴离子型和阳离子型等,控制不同分子量、离子型和取代度,在造纸工业可分别用作干增强剂、表面施胶剂、助留 页脚内容1

有机废气处理方法综述

有机废气(VOCs)处理技术综述 来源:内蒙古环境科学更新时间:09-8-21 13:47 作者: 马生柏汪斌 近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。本文将对上述方法作较为详细的介绍。 1有机废气处理技术 1 . 1热破坏法 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。 催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂,增大催化剂有效面积,使催化剂具有一定机械强度,减少烧结,提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要有AL2O3、铁钒、石棉、陶土、活性炭、金属等,最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光

项目名称燃烧废气中氮氧化物催化净化基础研究-中国科学院生态环境

项目名称:燃烧废气中氮氧化物催化净化基础研究Fundamental Research on the Catalytic Abatement of NO x Emissions from Combustion Processes

“燃烧废气中氮氧化物催化净化基础研究” 推荐意见 该项目属于环境科学与技术领域的基础研究。 大气中氮氧化物(NO x)是酸雨、光化学烟雾和灰霾形成的重要前体污染物,对生态环境和人体健康造成严重威胁。2001年以来,该项目开展了环境友好的NO x催化净化体系设计与合成,取得了如下具有重要国际影响的研究成果:1)提出了氨选择性催化还原NO x (NH3-SCR)催化剂氧化/还原与酸性位紧密耦合的原则,设计与合成了高性能复合氧化物催化剂,并成功指导了传统钒基催化剂的改进与工业化应用;2)在银/氧化铝催化剂表面发现了碳氢化合物部分氧化形成的烯醇式物种,确立了以该物种形成难易程度为判据的还原剂优劣标准,提出了普适性的HC-SCR净化NO x反应机理,为设计理想的柴油-SCR催化体系提供了理论基础;3)设计与创制了钴铈氧化物催化剂,揭示了其高效稳定催化N2O分解的关键机制,为N2O分解催化剂设计提供了重要理论指导。 该项目8篇代表性论文平均影响因子6.5,被Science、Chem. Rev.等期刊SCI他引1020次。工作受到了英国总理大臣首席科学顾问D. A. King教授、美国国家工程院院士R. T. Yang教授等著名学者的关注好评。第一完成人贺泓列Elsevier 2015年中国高被引学者榜单,在国内外重要学术会议做大会与特邀报告20余次。该项目为我国跻身本领域国际先进行列、指导我国NO x排放控制SCR技术研发和产业化应用做出了实质性贡献。 推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。

光催化氧化处理印染废水新进展

第1卷 第2期三 峡 环 境 与 生 态 V o l.1 N o.22008年9月 Env ir onment and Ecolog y in T hr ee Gor ges Jul.2008 光催化氧化处理印染废水新进展 收稿日期:2008 05 1 作者简介:李铃(1975-),女,重庆江北区人,工程师,主要从事环境监测技术以及环境科学研究。 李 铃 (重庆市江北区环境监测站,重庆 400020) 摘 要:介绍了光催化氧化处理印染废水的作用机理,通过对印染废水的综合分析,指出印染废水的光催化 氧化处理的影响因素,以及现有处理印染废水的方法,并对光催化处理印染废水的主要问题进行了探讨,为实际印染废水中有机物的降解提供研究依据。 关键词:光催化氧化;印染废水 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674 2842(2008)02 0034 03 Development of Photocatalytic Oxidation in Treating Printing and Dyeing Wastewater LI Ling (Environm ental M onitoring S tation of Chongqing Jangbei dis trict,chongqing 400020,China) Abstract:T his paper intro ducts t he photocatalytic ox idat ion s principle and it s effects.It a lso intr oducts the methods of treat ing effectively print ing and dyeing w astew ater.M eanwhile this paper po ints out the main problems of decrea sing the pollutant in the pr inting and dy eing w ast ew ater,affor ds the g ists o f research.Key words:photo cat alyt ic ox idation ;dy eing w astew ater 自20世纪70年代初期,A.Fujishima 和K.H onda 发现半导体T iO 2单晶电极光解水的现象以来[1],光催化法已广泛用于各种废水的降解研究中。近年来随着化学、纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA 浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水。开发经济、有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题,采用光化学方法处理印染废水的研究已越来越引起人们的重视。 1 印染废水的来源、组成、危害 印染废水是一种色度高、有机污染物含量高且组份复杂,主要对象是碱度、不易生物降解或生物降解速度极慢的有机物、染料及有毒物质,除含有助剂和大量的浆料外,废水中还含有苯胺、硝基苯、邻苯二甲酸类等含有苯环、胺基、偶氮等基团的有毒有机污染物,不但难以生物降解,而且多为致癌物质[2], 危及人的身体健康。这些废水直排,不仅会影响水 生动植物的生长,也会使土壤性质恶化[3],造成严重的环境危害。因此,治理印染废水势在必行。 2 影响光催化氧化降解的几个因素 2.1 催化剂的选择 常用的半导体催化剂有T iO 2、CdS 、ZnO 、Fe 2O 3、SnO 2、WO 3、W 等,Fe 2O 3不仅具有很强的氧化性,而且还具有絮凝作用;TiO 2具有较高的催化能力和较好的化学稳定性,并具有无毒、价格较低等优点,成为光催化中最常用的一种光催化剂。其两种晶型:锐钛矿型和金红石型[4] 中,锐钛矿型T iO 2的比表面积大、吸附O 2的能力高、光生电子-空穴对的简单复合发生较慢[5];锐钛矿型T iO 2催化性能高于金红石型。程沧沧等[6]以T iO 2为催化剂,对某丝绸厂的印染废水进行了处理实验,取得了脱色率100%,COD Cr 去除率85.6%的效果。 当然,催化剂投加量也会影响染料的降解脱色效果,增加催化剂的量有利于提高吸光效率,增大反应面积以及对反应物的吸附作用,从而加快了光催

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(2021)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(2021) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0092

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用 (2021) 伴随着环境的污染,人们越来越重视自己的生存环境,其中光催化技术的应用已经成为了在化工废水处理中非常重要的一部分,本文针对光催化技术在化工废水处理中的应用的相关问题进行了详细的分析和探索,供相关的废水处理人员参考。 1、光催化过程中的基本特征 光催化技术早在上个世纪60年代就有相应的研究,由于在光催化技术中存在节能效应较为明显,需要的设备较为简单,而且操作也较为方便,近些年来受到了我国很多广大用户的欢迎。针对光催化技术而言,其基本的特征是采用一种特殊的材料作为传递技术,采用特殊的溶剂,在该溶液中,容积会有足够的压力,通常是由水提供的压力,通过相应的反渗透膜,从而将其分离,由于该项技术

违背了自然渗透的基本原理,因此我们成为反渗透的作用,目前光催化的发方法基本上都是通过反渗透的犯法进行分离,从而达到提取,纯化和浓缩等的作用,针对反渗透装置而言,在不同的工厂,由于需要的参数存在一定的差异,因此在方案的确定上存在一定的差异。 2、光催化技术在化工废水中的具体应用 光催化反应时在氧化还原反应的基础形成的,在整个化学反应过程中,纳米材料的TO在整个反应的体系中起到了非常重要的作用。在此过程中发生非常复杂化学反应: 图1纳米TiO:光催化降解污染物的反应示意图 利用TiO光电化学悬浮电池的光生电流响应可对此进行研究。添加少许H0,反应不及时,使得反应不能发生,没有光生阳极电流,仅有光生阴极电流填加过量的HO,将发生如下反应: H,Oz+OH·—+Hs0+H0, HO+0H’一H2O+O 2.1光催化能够在污水净化中的应用

城市污水处理专用聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺应用在城市污水处理领域 城市污水处理一般分为三级,通常城市污水处理以一级处理为预处理,二级处理为主体,三级处理很少使用。一般工厂排出的污水,至少应采取两级处理。 一级处理,系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵; 二级处理,系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质; 三级处理,系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等,去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理,应视对最终排出物的处理要求而定。 污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。一级处理:建议使用中高分子量中水解度的阴离子聚丙烯酰胺产品。污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。一般大型污水处理厂多采用以沉淀为中心的一级处理和以活性污泥法(SBR工艺)为中心的废水二级处理,再进行污泥消化处理,对污泥进行浓缩消化和脱水。活性污泥处理(污泥脱水):一般使用中、高电量,中等分子量的阳离子聚丙烯酰胺,建议使用中高、高离子度的阳离子聚丙烯酰胺产品。

由于城市污水中包含有工业废水,根据地区的不同及工业集中度的不同,水质也大不相同,在使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂使用最好根据实验选型来确定。中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加 速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。

喷涂车间VOCs有机废气治理RCO催化氧化设计方案

喷涂车间 VOCs有机废气治理工程 RCO催化氧化设计方案 第一章前言 某喷涂有限公司位于东莞市。该公司设有喷漆生产线,喷漆废气用风机将废气抽出室外经风管引至楼顶,用水喷淋后直接排放,不符合环保要求,我司受厂家委托对其废气进行治理。排放的废气含有大量的白色油状污染物主要含有“三苯”废气(苯、甲苯和二甲苯),该废气污染物不仅对环境造成污染,而且对人体有较大的危害作用,同时也会对周边环境造成一定的影响。 我们本着运行管理简单、技术先进可靠、价格合理的原则,并结合该厂的实际情况,我公司为其提供如下设计方案。 第二章设计依据与设计要求、设计参数/设计条件 1.设计依据 1)《中华人民共和国环境保护法》; 2)厂方提供的有关资料,治理要求及参考原始技术资料、图纸; 3)相关文献,技术资料、技术规范、产品说明书; 4)排放标准参照《广东省地方标准》DB44/27-2001表一,工艺废气大气污染物排 放限值(第二时段)二级标准; 5)厂方的环保审批文件;

6)本公司对治理同类废气的工程经验及工程实例; 7)《环境工程设计手册》 8)《废气监测分析方法》 12)《工业企业电气设计标准》 2.设计要求 1)整个工程布局合理可靠的工艺和先进的设备,确保处理装置运行稳定,废气 达标排放;,流程简单,外形整洁美观; 2)操作、维护简单; 3)充分考虑经济性,控制一次性投资,降低运行费用。 3.设计范围 1)喷漆车间废气处理工艺设计; 2)废气处理系统平面布置设计; 3)废气处理系统设备选型; 4)废气处理系统工程投资概算。 4、设计条件 1)设计处理量: 该厂废气主要来源于喷漆车间喷涂时产生的有机废气,主要成份为苯系有机挥发性气体。该厂有机废气已有收集系统,由风机抽至车间楼顶排放。根据现场勘察情况及其所用风机的所对应的风量,本方案拟设计风量为20000m3/h处理设施1套。 5、废气污染浓度及排放标准(DB44/27—2001)

挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展 邹发坚

挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展邹发坚 发表时间:2019-07-23T15:26:57.843Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:邹发坚 [导读] 摘要:近年来,随着经济时代的快速发展,社会工业化改革的进程进一步加深。 广州四环环保工程有限公司广东广州 510000 摘要:近年来,随着经济时代的快速发展,社会工业化改革的进程进一步加深。然而,其对环境造成的污染程度也日益严重,在科学技术不断加强的大背景之下,环境问题成为了社会各界关注的重点。在当前可持续发展战略的实施过程中,对工业生产经营有机废气的处理需要得到科学的处理。文章从有机废气的根本性质出发,针对其治理问题的情况进行简析,进而提出技术优化的策略。 关键词:挥发性有机废气,治理技术;研究现状;发展前景 前言: 当前的社会是一个环境友好型的社会,科学进步的不断深化改革与发展也给环境保护提供了新的治理技术。挥发性的有机化合物简称为VOCs,其中主要包含了烃类,氨以及硫化物等具有易挥发物理性质的有机化合物。这种气体在室温下的饱和蒸气压通常大于133.3帕,沸点处于50摄氏度到260摄氏度之间。从其本质性质方面来看,这种气体本身会对人的身体健康造成一定的伤害,另外,它还能够与空气中的二氧化氮发生化学反应,经过紫外线照射后形成光化学烟雾,对环境造成二次污染。所以,对挥发性气体的治理工作刻不容缓。 一、研究现状 从目前的情况来看,我国政府部门对于废气处理工作给予了较高的关注度,并且从多个层面采取了工作推广的措施,包括制定实施法律法规,设立相关科学技术奖项以及财政支持等等。以处理技术的研发与推广工作为例,国家提出要全面建设以企业为中心,市场为指导的新型体系,从而加强科研成果徐生产力之间的联系,达到真正贯彻落实可持续发展战略的目标。 二、处理技术 (一)吸附法 吸附法治理挥发性有机废气的常用方法,具体来说,就是把废气中的一些成分通过吸附的方式讲其留存在浓缩的多孔性固体的表面上,进而达到分离的目的。随着科学技术的不断提升,吸附法的一些不足之处也渐渐得到了弥补,从目前的情况来看,该技术已经几乎实现了自动化的操作控制,净化废气的效果也能够满足标准的需求,除了对一些浓度较高的气体的吸附结果欠佳以外,其余气体的吸附效果均良好。另外,利用吸附法进行气体净化的操作过程中,一定要注重吸附剂的选择,例如:活性炭等优良的吸附剂,其密孔的面积比较大,吸附成分也比较稳定,耐性好。如下图1。 图1 氧化活性炭进行废气处理 (二)催化燃烧处理技术 催化燃烧处理技术在挥发性废气的处理过程中也能够取得较高的效果,催化燃烧过程中使用的催化剂能够将没有得到充分彻底燃烧的气体成分在低温下进行氧化。从整体上来看,催化燃烧处理技术对于废气中可以被燃烧的成分的处理效果比较好,能够保证其在一个安全的范围内进行化学反应,对温度的要求也不高,对辅助燃料的需求量也不大。但是,需要注意的是催化燃烧过程中催化剂是关键,因此,使用此技术进行挥发性废气处理操作时要避免操作环境中含有较多的尘雾,以免影响催化剂的性能[1]。如下图2。 图2 催化燃烧示意图 (三)液体吸收法 液体吸收法在处理挥发性废气中有较高的操作效率,利用该方法一方面能够比较彻底的去除废气,另一方面还能对部分化学物质进行回收利用[2]。液体吸收法处理挥发性气体的原理是利用废气中各个物质在液体吸收剂的溶解度不同,从而达到废气处理的效果。在液体吸收剂的选择上,需要根据废气中的物质进行实际操作,通常来说,可以选取和有机物具有相似相溶化学性质的有机溶剂,如柴油等等,能够取得较好的废气处理效果。液体吸收法处理挥发性气体的操作过程简单易行,消耗的成本不高,但是其对塔式吸收步骤中的设备要求比较严格。因此,在对浓度高流量大的挥发性有机废气进行处理时,通常采用液体吸收法。但是,这种方法的缺陷就在于容易发生腐蚀,并且会造成二次污染。 (四)生物处理技术 近年来,生物处理技术的发展较快,属于一种新兴的废气处理技术。微生物有较强的生命力,能够很快的对污染的环境完成适应阶段,并且能够再生,多次利用,再加上成本耗费量低等优点,受到了废气处理操作过程中的青睐。具体来看,微生物技术将挥发性的有机废气作为代谢活动过程中的反应物,因此,能够较好的完成对废气的降解处理。另外,生物处理技术需要耗费的资金不大,且不会对环境造成二次污染[3]。生物处理技术的基本工艺过程就是把生物膜覆盖在过滤器上,废气中的化学物质在其中与生物膜中的生物相发生化学反应,从而实现对挥发性有机废气的降解。但是,微生物的长期正常生存对环境有严格的要求,首先要有适宜的酸碱度环境,并且要有相对应的有机溶剂进行配合处理。因此,生物处理技术通常普遍运用于对一些恶臭气体,毒害性较大的气体以及挥发性有机气体的降解处理过

催化氧化法处理有机废水催化剂的选择应用

?防治技术? 催化氧化法处理有机废水催化剂的选择应用 李启良,陈建林 (南京大学环境学院,江苏南京 210093) 摘 要:催化氧化法是处理难降解有机废水的一项重要的新技术。在对化学氧化法的不断改进中,逐步发展出湿式催化氧化法、光催化氧化法、均相催化氧化法和多相催化氧化法。不同的氧化方法所用的催化剂不相同,有机化合物的种类和结构不同,催化剂与氧化剂之间存在匹配问题,因此对催化剂要进行筛选评价。 关键词:废水处理;催化氧化;催化剂 中图分类号:X703.5;O643.36 文献标识码:A 文章编号:1004-695X(2003)02-0034-03 R evie w on Selection of C atalysis in C atalytic Oxidation LI Qi2liang,CHE N Jian2lin (School o f the Environmental,Nanjing Univer sity,Nanjing,Jiangsu210093,China) Abstract:The treatment of organic wastewater with catalytic oxidation methods is a totally new technology.The paper introduces the progress in the selection of catalysts in the treatment of organic wastewater with four basic catalytic oxidation methods(wet catalytic oxida2 tion,photo catalytic oxidation,hom ogeneous catalytic oxidation and heterogeneous catalytic oxidation).The different kinds and different compositions of organic wastewater should be treated with different catalytic oxidation method,s o it is necessary to study on catalysts match2 ing with different oxidants in treating with specific organic wastewater. K ey w ords:Wastewater treatment;Catalytic oxidation;Catalysts review 对有机化工行业每天排放大量有机废水的处理中,催化氧化法具有独有的优势而成为研究的重点。该法不仅可以改善废水的可生化降解性,在物化和生化处理之间架设了一座桥梁,而且可以作为单独处理工艺来应用,是废水处理的一项新技术,国内外已进行了广泛深入的研究。其中,研究较多的是寻找新型、高效、稳定性好、成本低廉的催化剂。 在对化学氧化法不断改进的过程中,逐步发展了湿式催化氧化等方法[1]。不同的氧化方法应用的催化剂不相同,而且由于氧化催化剂具有选择性,有机化合物的结构和种类不同以及催化剂与氧化剂存在匹配问题,因此要对催化剂进行筛选评价。催化剂一般分为光敏化半导体材料、过渡金属盐及其氧化物和复合氧化物四大类(表1)。在形态上可分为均相和非均相两种;从催化剂的组成又分贵金属和非贵金属两种。作者将分别作评述,并简介催化作用的机理。 1 湿式催化氧化催化剂 湿式催化氧化技术始于20世纪70年代。它 表1 催化氧化法常用催化剂[2] 类 别催化剂 金属盐 PCl2,RuCl3,RbCl3,IrCl4,K2PtO4,NaAuCl4,NH4ReO4, AgNO3,Na2CrO7,Cu(NO3)2,CuS O4,C oCl2,NiS O4, FeS O4,MnS O4,ZnS O4,SnCl2,Na2CO3,Cu(OH)2, Cu(Ⅱ),CuCl2,FeCl2,CuS O4-(NH4)2S O4,MnCl2, Cu(BF4)2,Mn(AC)2 氧化物 W O3,V2O5,M oO3,Z rO4,T aO2,Nb2O5,H fO2ΠOsO4,CuO, Cu2O,C o2O3,NiO,Mn2O3,CeO2,SnO2,Fe2O3 复合 氧化物 CuO-Al2O3,MnO2-Al2O3,CuO-S iO2,CuO-ZnO- Al2O3,RuO2-CeO2,RuO2-Al2O3,RuO2-Z rO2,RuO2 -T iO2,Mn2O3-CeO2,Rh2O-CeO2,PtO-CeO2,IrO2- CeO2,PdO-T iO2,C o3O4-BiO(OH),C o3O4-CeO2, C o3O4-BiO(OH)-CeO2,C o3O4-BiO(OH)-Ln2O3, CuO-ZnO,“OG”,SnO2-Sb2O4,SnO3-M oO3,Fe2O3- Sb2O4,SnO2-FeO3,Fe2O3-Cr2O3,Fe2O3-P2O5,Cu- Mn-Fe氧化物,Cu-Mn氧化物,Cu-Mn-Zn氧化 物,C o-Mn-Zn氧化物,C o-Cu氧化物,Cu-Mn-C o 氧化物 光敏化 半导体T iO2,ZnO,CdS,W O3,Fe2O3 是在高温高压和催化剂作用下,使氧化剂迅速反应分解出活性基团(自由基),进而氧化分解有机物, 最终产物为C O 2 ,H2O及N2等无害物质。其技术的关键是研制高氧化活性、高稳定性的催化剂。 收稿日期:2002-12-13;修订日期:2003-02-18 作者简介:李启良(1973—),男,湖北黄岗人,南京大学在读硕士研究生,主要研究废水处理技术与资源化。 43 第16卷 第2期污染防治技术2003年6月

聚丙烯酰胺在工业废水处理中的应用

广西轻工业 GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 资源与环境 2009年7月第7期(总第128期) 聚丙烯酰胺(polyacrytamide ,简称PAM )是丙烯酰胺均聚或与其它单体共聚而成的含量在50%以上的线型水溶性高分子化学品的总称。缘于分子结构上的特性,PAM 具有特殊的物理化学性质,结构单元中含有酰胺基,易形成氢键,具有良好的水溶性。 易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物,具有增稠、絮凝和对流体、流变体有调节作用。在石油开采、水处理、纺织印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业具有广泛的应用,有“百业助剂”、“万能产品”之称,尤其是聚丙烯酰胺作为高分子无毒的絮凝剂,可广泛用作工业废水和城市污水的处理,是我国聚丙烯酰胺的第二大消费领域[1-3]。本文采用聚丙烯酰胺作絮凝剂对株洲某工厂的工业废水进行处理,探讨了投药量、溶液pH 值、搅拌时间、反应温度对废水处理的影响,获得了优化工艺并取得满意的结果。 1材料和方法 1.1材料 HJ-I 磁力加热搅拌器(江苏医疗仪器厂)、7220可见光分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)、sp-3808原子吸收分光光度计(上海光谱仪器有限公司)。1.2试剂 300万聚丙烯酰胺(AR ),氢氧化钠,盐酸均为分析纯。1.3方法 1.3.1投药量的试验 取废水200mL 分别加入不同用量的聚丙烯酰胺溶液,在水温下原始pH 值下置于磁力加热搅拌机上以恒定搅拌速度搅拌约3min , 静置15min 。立即过滤,然后取滤液,在可见光分光光度计610nm 处测其吸光度[4],确定最佳投药量。1.3.2pH 值的试验 取废水200mL ,加入1mL 聚丙烯酰胺溶液(0.1%),在水温下置于磁力加热搅拌机上以恒定搅拌速度搅拌约3min ,调pH 值到设定值后静置15min 。立即过滤,然后取滤液,在可见光分光光度计610nm 处测其吸光度,由此确定最佳pH 值。1.3.3搅拌时间的试验 取废水200mL ,加入1mL 聚丙烯酰胺溶液(0.1%),在水温下原pH 值下置于磁力加热搅拌机上以恒定搅拌速度搅拌,并 分别将搅拌时间定至设定值,静置15min 。立即过滤,然后取滤液,在可见光分光光度计610nm 处测其吸光度。由此确定最佳搅拌时间。 1.3.4反应温度的试验 取废水200mL ,加入1mL 聚丙烯酰胺溶液(0.1%),到水浴锅上加热到温度设定值后,置于磁力加热搅拌机上以恒定搅拌速度搅拌约3min ,静置15min 。立即过滤,然后取滤液,在可见光分光光度计610nm 处测其吸光度。由此确定最佳反应温度。 2结果与分析 2.1投药量对絮凝效果的影响 研究了投药量对絮凝效果的影响,结果如图1所示。 图1投药量对絮凝效果的影响 由图1可以看出,投药量过少时絮凝效果不明显,当投药量为5mg/L 时, 絮凝效果最好,而当投药量增加时,絮凝效果变差。产生这一现象的原因是因为聚丙烯酰胺絮凝剂的絮凝机理属吸附架桥机理,当投药量适当时污水中悬浮的胶体粒子之间就会产生有效的吸附架桥作用,并形成絮凝体,若过量,则架桥作用所必须的粒子表面吸附活性点少了,架桥因而变得困难,同时,由于粒子间的相互排斥作用而出现分散稳定现象。所以,当投药量过多时,滤液吸光度会略有上升。投药量增加还会使絮凝剂溶解性不好,也会导致絮凝效果降低。所以,聚丙烯酰胺絮凝剂最佳投药量为5mg/L 。2.2pH 值对絮凝效果的影响 研究了聚丙烯酰胺在不同pH 的反应体系中对废水絮凝效果的影响,结果如图2所示。 【作者简介】刘军(1969-),男,湖南邵阳人,中南大学在职硕士,讲师,从事水处理及生物化工专业的教学与研究工作。 聚丙烯酰胺在工业废水处理中的应用 刘军 (湖南化工职业技术学院应用化学系,湖南株洲412004) 【摘 要】采用聚丙烯酰胺絮凝剂对某工厂的工业废水进行处理, 探讨了投药量、溶液pH 值、搅拌时间、反应温度对废水处理的影响,找出了最佳处理条件。结果表明,采用聚丙烯酰胺絮凝剂对工业废水有很好的絮凝效果,最佳条件为:聚丙烯酰胺用量为5mg/L 、pH 值为8.00、搅拌时间为3min 、絮凝温度为40℃。 【关键词】聚丙烯酰胺; 絮凝剂;废水处理【中图分类号】X703【文献标识码】A 【文章编号】1003-2673(2009)07-98-02 98

有机废气(VOCs)处理-活性炭吸附+催化燃烧+UV光解

有机废气(VOCs)活性炭吸附+催化燃烧+UV光解 工艺原理概述: 本进化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的。即吸附浓缩--催化燃烧法。设二个吸附床可交替使用,一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室进行催化燃烧,预热到220℃,在催化剂上于250~300℃左右进行催化氧化,使其转化为无害的二氧化碳和水排出。当有机废气浓度达到2000ppm以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热,燃烧后的尾气一部分排出大气,大部分送往吸附床用于活性炭的脱附再生。这样能满足燃烧和脱附所需的热能,达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附。 工艺特点: 原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、安全可靠、节能省力、无二次污染。采用新型的活性炭吸附材料--蜂窝状活性炭,与粒状相比具有优越的动力性能。极适合大风量下使用。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小、活性高。吸附有机废气的活性炭床,可用催化燃烧后的的废气进行脱附再生,脱附后的气体在送入催化燃烧室进行净化,运转费用低。 活性炭再生冷却: 在再生过程中,如果活性炭床内温度超过150℃时,补冷风机和补冷阀门开启,当温度降到145℃时,补冷风机和补冷阀门关闭,使活性炭床内温度保持在150℃以下; 在再生过程中,如果活性炭床内温度超过160℃时,活性炭吸附装置内的温度感应器启动,自动打开喷淋系统的电磁阀,喷淋系统开始工作,对活性炭进行冷却降温。 UV光解:高效去除恶臭气体、挥发性有机物VOC。效率最高可达90%以上,

浅谈挥发性有机废气治理技术的现状和进展

浅谈挥发性有机废气治理技术的现状和进展 发表时间:2019-04-19T14:43:09.867Z 来源:《基层建设》2019年第6期作者:钟楚狮 [导读] 摘要:自19世纪起,世界各国都掀起了工业浪潮,正是这股浪潮把人们推到了一个新社会。 广东衡标检测技术股份有限公司 523130 摘要:自19世纪起,世界各国都掀起了工业浪潮,正是这股浪潮把人们推到了一个新社会。虽然工业给人们带来了文明、带来新气象,但是还带来了环境的污染。它给人们的生活带来很多不便,同时还会缩短人类的寿命,诱发各种疾病等等。产生废气的源头很多,它的传播性又极强,所以一直困扰着人类的活动,所以它是环保单位最棘手的问题之一,然而该采用何种方式对其进行治理也是业内讨论最多的一个话题,对它进行更深的研究。 关键词:挥发性有机废气;治理技术;现状 引言 挥发性有机废气在特定的沸点条件下,极容易挥发的有机化合物,挥发出的主要成分包括硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃、烃类以及低沸点的多环芳香烃。具有挥发性的有机废气被人体吸收后能够在很大程度上威胁人们的身心健康状况,对生活环境及动植物生长的影响也是百害无一利的。相关领域的专家逐渐意识到这一问题,开始研究治理废气的技术,常规的废弃治理的方法仅仅对高、中浓度的挥发性有机废气起作用,但是低浓度的废弃治理仍然比较麻烦,传统方法收效不佳。因此,对挥发性有机废气的治理技术研究成为各个领域专家学者研究的热门议题。 1、国内现状 在国内工业中,一些生产制造企业比如钢铁行业、石油化工等,在生产的过程中都会产生一些废气,这些废气在没有经过二次加工就排放在大气中,不但给环保工作带来诸多不便,同时还给人们的身体带来很多疾病。因为它给大气和人们带来的负面影响太大,所以对它治理的方法已经是当前各界讨论最深的话题。为了有效治理,世界各国都出台了对它的限制令,并且把它设定成重点工程。在当前,国内对它的治理主要采取一些比较老套的处理技术,对其创新效果并不是太显著。这些老套的技术在实际中受到了很多方面的制约。对一些污染比较严重的地域会起到一定的作用,但是在一些浓度比较低的地域效果并不是十分理想。所以,它不仅是一个全球话题,也是我国所面临的一项严峻的挑战。结合我国已有的技术水平和基本国情要求,加入国外的先进高新技术,探讨出一套具有中国特色的治理方案,不但能够使环保工作更便利、更有效,还可以使人们的身体健康成长,并且符合走可持续发展的环境理念。 2、处理的方式 2.1 热破坏法 热破坏法可以分为两种,一种是直接燃烧,另外一种是反应燃烧。最重要的有机化合物破坏法机理是氧化、热裂解以及热分解。热破坏法就是根据这个机理来进行的。而直接燃烧则是指的用一种有机物在气流当中直接的进行燃烧。很多情况下,有机物浓度非常低,所以燃烧的效率也非常的低。催化燃烧则指的是有机物在气流当中的气温升高,在催化床层的作用下加快有机化学反应的一种方式。如果有催化剂在,那么有机物在热破坏的过程中,就会比直接燃烧所需要保留时间更少,而且温度也更低。但是催化剂一般只能够针对特定类型的化合物,这会使催化燃烧的应用受到一定的限制。因为有机废气中有一些杂质,这会导致催化剂中毒。所以这种方法的应用很少。 2.2 冷凝法 冷凝法需要利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这样的特点,对系统温度进行降低,从而使处于蒸汽状态的污染物凝结并且从废气中脱离出来。这种方法有一定的优点,它所需要的设备费用很低,操作起来也很简单。此外,回收物质的纯度也很高,但是要提高回收率,还需要更低的温度,所以也需要耗费更多的资金。冷凝法常常和压缩、吸附、吸引等众多的程序进行结合,然后采用吸取的方式将浓缩的污染物分离出来。冷凝法常常会作为燃烧和吸附等净化方法的前处理。当有害物质呈蒸汽状态的时候,就需要采用冷凝法。虽然这种方法的净化程度很高,但是可能会耗费一些资金。 2.3 吸附法 在处理有机废气的过程中,可以采用吸附法,这种方法的应用非常广泛。和其他的方法比起来,吸附法的效率很高,工艺也非常成熟。它也有一定的缺点,比如处理设备昂贵,处理方法复杂等等。尤其是当废气当中含有胶质物粒或者是其他的杂质时,吸附就会失败。 2.4 生物法 2.4.1 如何采用生物法处理有机废气 这种方法是采用微生物的方式,以废气中的有机组分来作为其生命活动的能源以及养分,通过代谢降解转化为水以及二氧化碳、细胞组成物等等。废气中的有机物质必须要经历由气相转移到液相中的传质过程,然后使液相被微生物吸附或者降解。因为气液相之间有机物浓度梯度和微生物会产生吸附作用,使得有机物慢慢从废气当中渐渐的分离到液相当中去,从而被微生物吸收进去。在这样的情况下,微生物会对有机物进行分离以及合成,最终产生代谢产物,这些代谢产物会融入到液相当中,或者化成二氧化碳。这样就达到了净化的目的。 2.4.2 有机废气处理的应用 在应用生物反应器来去除废气浓度低的有机废气时,其中的总有机碳需要小于1000mg/m3,气体流量需要大于5000m3/h,气流也需要均匀、连续,废气温度需要大于40℃。这样一来,废气组分才能够溶于水,并且能够很好的降解。 2.4.3 生物法的特点 这种方法的特点是设备少、操作方便,不需要另外加营养物。此外,它仅仅需要少量的投资,效率非常高。但它也有一定的缺点,比如它的反应条件很难控制,占地面积比较大。当基质浓度很高的时候,生物量就会提高增长率,这样滤料就会堵塞,从而影响传质的效果。 3、挥发性有机废气治理技术进展及应用 3.1 微波催化氧化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用 微波催化氧化技术是高科技的处理技术,随着科学的发展,这种技术已经得到高速的发展,它可以有效集合传统的填料吸附技术,来提高处理VOCs治理的能力,这种方法的实现,改变了传统解吸治理方式向微波解吸治理方式的转变,极大地提高了治理效果。在治理

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