吸附法去除气态污染物

第四章 净化气态污染物的方法我们都知道，大气污染物分类为气态污染物和颗粒状污染物，本章是针对于气态污染物的处理方法进行学习。

工程上净化气态污染物的方法主要有以下几种：利用溶液的溶解作用所组成的气体吸收净化；利用固体表面吸附作用的吸附净化；利用某些催化剂的催化转化；有机物的高温焚烧等方法。

§1 吸收法净化气态污染物吸收法净化气态污染物是利用气体混合物中各种成分在吸收剂中的溶解度不同，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的操作过程。

吸收分为物理吸收和化学吸收两大类。

吸收过程无明显的化学反应时为物理吸收，如用水吸收氯化氢。

用水吸收二氧化碳的感。

吸收过程中伴有明显化学反应时为化学吸收，如用碱液吸收难以达到排放标准，因此大多数采用化学吸收。

吸收法不但能消除气态污染物对大气的污染，而且开可以使其还可以使其转化为有用的产品。

并且还有捕集效率高、设备简单、一次性投资低等优点，因此，广泛用于气态污染物的处理。

如处理含有SO 2、H 2S 、HF 和NO x 等废气的污染物。

一、吸收平衡理论物理吸收时，常用亨利定律来描述气液两相间的平衡，即i i i x E p =* 式中*i p ——i 组分在气相中的平衡分压，Pa ；i x ——i 组分在液相中的浓度，mol%；i E ——i 组分的亨利系数，Pa 。

若溶液中的吸收质（被吸收组分）的含量i c 以千摩尔/米3表示，亨利定律可表示为： i i i H c p =*或i i i p H c =i H ——i 气体在溶液中的溶解度，kmol/m 3·Pa 。

亨利定律适用于常压或低压下的溶液中，且溶质在气相及液相中的分子状态相同。

如被溶解的气体在溶液中发生某种变化（化学反应、离解、聚合等），此定律只适用于溶液中未发生化学变化的那部分溶质的分子浓度，而该项浓度决定于液相化学反应条件。

二、双膜理论吸收是气相组分向液向转移的过程，由于涉及气液两相间的传质，因此这种转移过程十分复杂，现已提出了一些简化模型及理论描述，其中最常用的是双膜理论，它不仅用于物理吸收，也适用于气液相反应。

气体除杂质的方法归纳一、引言气体除杂质是指将气体中的杂质去除，使其达到一定纯度的过程。

在工业生产和实验室研究中，气体除杂质是一个非常重要的环节。

本文将对气体除杂质的方法进行归纳总结。

二、物理吸附法物理吸附法是利用固体吸附剂对气体中的杂质进行吸附，从而实现气体除杂质的方法。

常见的固体吸附剂有活性炭、分子筛等。

1. 活性炭吸附法活性炭具有比表面积大、孔隙率高等特点，能够有效地吸附气态有机物和某些无机物。

将含有杂质的气体通过装有活性炭的管道或设备中，使其与活性炭接触并发生吸附反应，从而去除其中的杂质。

2. 分子筛吸附法分子筛是由硅酸盐等化合物制成的具有微孔结构的固体，在其内部形成了复杂的空间网络结构。

分子筛可以选择性地吸附一些小分子，如水、甲醛、甲苯等。

将含有杂质的气体通过装有分子筛的管道或设备中，使其与分子筛接触并发生吸附反应，从而去除其中的杂质。

三、化学吸收法化学吸收法是利用化学反应将气体中的杂质转化成易于处理或易于回收的物质，从而实现气体除杂质的方法。

常见的化学吸收剂有碱液、酸液等。

1. 碱液吸收法碱液可以与一些气态酸性物质如二氧化硫、二氧化碳等发生反应，生成相应的盐类或碳酸盐，并释放出水。

将含有酸性物质的气体通过装有碱液的管道或设备中，使其与碱液接触并发生反应，从而去除其中的酸性物质。

2. 酸液吸收法酸液可以与一些气态碱性物质如氨、乙胺等发生反应，生成相应的盐类，并释放出水。

将含有碱性物质的气体通过装有酸液的管道或设备中，使其与酸液接触并发生反应，从而去除其中的碱性物质。

四、膜分离法膜分离法是利用半透膜将气体中的杂质分离出去，从而实现气体除杂质的方法。

常见的半透膜有聚合物膜、陶瓷膜等。

1. 聚合物膜分离法聚合物膜是由高分子材料制成的具有一定孔径和选择性的半透膜。

将含有杂质的气体通过装有聚合物膜的管道或设备中，使其与聚合物膜接触并发生分离反应，从而去除其中的杂质。

2. 陶瓷膜分离法陶瓷膜是由陶瓷粉末制成的具有一定孔径和选择性的半透膜。

对于VOC相关的知识，大家知道多少呢，尤其是关于其具体的处理方法，更是需要我们去熟悉掌握。

为此，接下来我们就有必要来具体看看都有哪些方法吧。

1、吸附法吸附法利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等具有多孔材料吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。

吸附法的优点在于去除效率高、能耗低、工艺成熟、脱附后溶剂可回收。

此外，吸附法其吸附效果主要取决于吸附剂性质、气相污染物种和吸附系统工艺条件(如操作温度、湿度等因素)，因而吸附法的关键问题就在于对吸附剂的选择。

2、溶剂吸收法以液体溶剂作为吸收剂，使废气中的有害成分被液体吸收，从而达到净化的目的，其吸收过程是根据有机物相似相溶原理，常采用沸点较高、蒸气压较低的柴油、煤油作为溶剂，使VOC从气相转移到液相中，然后对吸收液进行解吸处理，回收其中的VOC，同时使溶剂得以再生。

该法不仅能消除气态污染物，还能回收一些有用的物质，可用来处理气体流量一般为3000～15000 m3/h、浓度为0、05%～0、5%(体积分数)的VOC，去除率可达到95%～98%。

3、热氧化法热氧化法分为直接燃烧法、催化燃烧法和浓缩燃烧法。

其破坏机理是氧化、热裂解和热分解，从而达到治理VOCs的目的。

热破坏法适合小风量，高浓度的气体处理，对于连续排放气体的场合,使用设备简单，投资少，操作方便，占地面积少，另外可以回收利用热能，气体净化彻底。

由于热破坏法是催化燃烧，所以要求的起燃温度低，大部分有机物在250～400℃即可完成反应，故辅助燃料消耗少，而且大量地减少了氮化物的产生，适用于较多场合。

但热破坏法有燃烧爆炸危险，热力燃烧需消耗燃料，不能回收溶剂。

而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和雾滴，也不允许有使催化剂中毒的物质，以防催化剂中毒，因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理。

4、生物处理法生物处理技术应用于有机废气的净化处理是近几年才开始的，是一项新兴的技术。

废气处理技术方案随着工业化的发展，大量废气的排放已经成为环境保护和可持续发展的重要问题。

废气的排放不仅对大气环境造成污染，还对人类健康和生态系统产生负面影响。

因此，有效的废气处理技术成为了迫切需要解决的问题。

本文将介绍几种常用的废气处理技术方案。

1.冷凝降温法冷凝降温法是一种常见的废气处理技术，通过降低废气的温度，使废气中的有机物和颗粒物在低温下凝结，达到去除的效果。

该技术不仅可以去除气态有机物，还可以去除颗粒物和异味物质。

冷凝降温法主要适用于低浓度、高温的废气处理。

2.吸附法吸附法是一种常见的废气处理技术，主要是利用吸附剂吸附废气中的污染物。

常见的吸附剂有活性炭、分子筛等。

吸附法适用于废气中含有有机溶剂、恶臭物质和气态污染物的处理。

吸附剂吸附饱和后，可通过热解、蒸汽再生等方式进行再生，实现资源的回收利用。

3.催化氧化法催化氧化法是一种高效的废气处理技术，通过催化剂催化废气中的有机物氧化分解，将其转化为无害物质。

常见的催化剂有贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂等。

催化氧化法具有高效、低能耗的特点，适用于高浓度、低温的废气处理。

4.生物滤床法生物滤床法在废气处理中得到了广泛应用，它利用微生物的生物降解能力对废气中的有机物进行处理。

生物滤床法主要通过有机物在生物膜上的吸附和微生物的代谢作用将其转化为无害物质。

生物滤床法具有处理效果好、操作简单、能耗低等特点，适用于低浓度、低温的废气处理。

5.筛分技术筛分技术是一种将废气中的颗粒物进行分离的方法。

常见的筛分技术有旋风分离器、过滤器等。

旋风分离器通过离心力将废气中的颗粒物分离出来，过滤器则通过过滤介质将颗粒物截留。

筛分技术主要适用于废气中含有较多的颗粒物的处理。

综上所述，废气处理技术方案有冷凝降温法、吸附法、催化氧化法、生物滤床法和筛分技术等。

根据废气的特性和排放情况，可以选择合适的废气处理技术进行处理，实现对废气的有效控制和净化，达到环境保护的目标。

同时，为了提高废气处理效率和资源的回收利用，还可以结合多种废气处理技术进行综合应用。

一、植物消除法（吊兰、芦荟）吊兰、芦荟、虎尾兰能大量吸收室内甲醛等污染物质，消除并防止室内空气污染；茉莉、丁香、金银花、牵牛花等花卉分泌出来的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌，抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长，使室内空气清洁卫生。

大多数植物白天进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；夜间进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳。

而有些植物则相反，如仙人掌就是白天释放二氧化碳，夜间则吸收二氧化碳，释放氧气，这样晚上居室内放有仙人掌，就可补充氧气，利于睡眠。

二、吸附法（活性炭）吸附是一种固体表面现象。

它是利用多孔性固体吸附剂处理气态污染物，使其中的一种或几种组分，在固体吸附剂表面，在分子引力或化学键力的作用下，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。

常用的固体吸附剂有焦炭和活性炭等，其中应用最为广泛的是活性炭。

活性炭对对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、乙醚、煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物质都有吸附功能。

油漆味：新油漆的墙壁或家具有一股浓烈的油漆味，要去除漆味，你只需在室内放两盆冷盐水，一至两天漆味便除，也可将洋葱浸泡盆中，同样有效。

居室异味：居室空气污浊，可在灯泡上滴几滴香水或风油精，遇热后会散发出阵阵清香，沁人心脾。

如何去除室内新装修的油漆味注意:装修好的居室不可马上入住，要尽量通风散味，但又不能打开所有门窗通风，因为这样可能会给刚施工完毕的墙顶漆带来不利，使墙顶急速风干，容易出现裂纹，破坏美观。

1、盛器打满凉水，然后加入适量食醋放在通风房间，并打开家具门。

这样既可适量蒸发水份保护墙顶涂料面，又可吸收消除残留异味;2、买些菠萝在每个房间放上几个，大的房间可多放一些。

因为菠萝是粗纤维类水果，既可起到吸收油漆味又可达到散发菠萝的清香味道、加快清除异味的速度，起到了两全其美的效果;3、要快速清除残留油漆味，可用柠檬酸浸湿棉球，挂在室内以及木器家具内;4、刚装修过的房屋往往有天纳水等各种刺鼻的化工原料气味，把一只破开肚的菠萝蜜（一种形似榴莲的热带水果,但绝不是榴莲啊!!放榴莲可糟了!）放在屋内，由于菠萝蜜个体大（一般有西瓜那么大），香味极浓，几天就可以把异味吸光;5、可以去市场挑选一些高科技的祛味清洁剂，它能去除新装修房、新家具等散发出的有害气体。

有机废气就是气态污染物的一部分，来自各个行业所排放的化工废气、含氟废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等。

有机废气的治理方法有三种：第一种是催化燃烧法，它利用某种催化剂来分解或使有机废气燃烧后变成无害气体，不能回收；第二种是吸收法，以特定的某种化学液体来吸收有机废气，然后再进行分离，运行成本较高，回收效果不好，局限性比较大；第三种就是吸附法，它以活性炭物理吸附为主，应用范围最广，具有运行成本低及可回收物料的特点。

吸附法的关键是吸附剂和吸附工艺设备配置。

该方法是将有机气体吸附到吸附剂上，然后再将其从吸附剂上脱离下来成为液体，收集并处理后即可重新回用于生产或出售。

长期以来，人们一直以活性碳颗粒作为吸附剂来吸附这些化学有机物废气，但是由于活性碳颗粒的表面积较小，所以为了增大活性碳接触面积，就须大量填充，使得吸附装置体积庞大，而且时间一长，碳颗粒会变成粉末，影响吸附量，更有甚者，它需要经常更换，在更换时黑尘四起，严重污染工作场所。

黑尘还会进入操作者呼吸道，危害人类健康。

活性碳纤维（以下简称ACF）的诞生在整个环保产业是一场革命。

ACF是以粘胶基纤维为原料，经高温碳化、活化后制成的纤维状新型吸附材料，与社会上公认的比较好的吸附材料—颗粒状活性炭相比，ACF具有以下显著的的特点：1、比表面积大，有效吸附量高。

由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小，然而吸附效率却非常高，根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同，吸附效率在85％至98％之间，多级吸附工艺可以达到99.99％,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88％，而且体积及总重量也都很小。

2、吸附﹑脱附行程短，速度快；脱附﹑再生耗能低。

ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍，对无机气体也有很好的吸附能力，并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。

如用水蒸气加热6-10分钟，即可完全脱附，耐热性能好，在惰性气体中耐高温1000℃以上，在空气中着火点达500℃以上。

气态的净化方法
气态的净化方法主要包括以下几种：
1. 空气过滤：使用空气过滤器可以有效去除气体中的悬浮颗粒、粉尘和细菌等微小污染物，改善室内空气质量。

2. 吸附剂：通过使用吸附剂如活性炭、分子筛等材料，可以吸附空气中的有害气体，如二氧化硫、一氧化碳、甲醛等有机挥发物。

3. 光催化氧化：利用光催化剂如二氧化钛等材料，在紫外光照射下，可以将空气中的有机物质氧化为无害物质。

4. 冷凝法：通过冷凝技术将气体冷凝成液体或固体，实现气态污染物的分离和去除。

5. 电离和化学反应：通过电离装置产生负离子，吸附空气中的微粒污染物，或通过化学反应将有害气体转化为无害物质。

6. 生物净化：利用植物、菌类等生物来吸收或分解空气中的污染物，例如通过室内常见的绿植来吸收二氧化碳和甲醛。

7. 隔离与排放：对于无法直接净化的气体污染物，采取隔离措施，使用通风设备将有害气体排放到室外，减少室内的污染。

需要根据具体情况选择合适的净化方法，并结合多种方法进行综合净化，以达到较好的净化效果。