吸附法净化大气污染物

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。

氮氧化物废气处理方法氮氧化物（NOx）是一类对环境和人类健康造成重大影响的大气污染物。

它们主要是由能源燃烧过程中生成的，包括工业生产、汽车尾气排放、火力发电和家庭使用燃气等。

大量的氮氧化物的排放会导致空气污染和酸雨的形成，对生态系统和人类的健康产生不利影响。

因此，对氮氧化物废气进行有效处理变得至关重要。

目前，针对氮氧化物废气处理的方法主要包括催化还原法、吸附法和生物修复法等。

下面将逐一介绍这些方法及其原理。

催化还原法是目前最常用的氮氧化物废气处理方法之一。

这种方法利用催化剂将废气中的氮氧化物转化为无害的氮气和水。

催化还原法的原理是将废气与适当的还原剂（如氨水或尿素溶液）一起通入催化剂床层中，通过催化剂表面的反应作用，将氮氧化物还原为氮气。

其中，催化剂的选择非常重要，常用的催化剂有钒钛催化剂、铜催化剂和铁催化剂等。

吸附法是另一种常用的氮氧化物废气处理方法。

这种方法利用吸附材料吸附废气中的氮氧化物，达到净化废气的目的。

常见的吸附材料包括活性炭、分子筛和氧化铝等。

吸附法的原理是将废气经过吸附剂床层，废气中的氮氧化物被吸附剂表面的孔隙结构吸附下来。

吸附剂饱和后，可以通过升高温度或者压力的方式，将吸附的氮氧化物释放出来，再经过后续处理处理掉。

生物修复法是一种新兴的氮氧化物废气处理方法。

这种方法利用具有氮氧化物降解能力的微生物，将废气中的氮氧化物转化为无害物质。

生物修复法的原理是将废气直接通入生物反应器中，利用生物反应器中的微生物代谢作用，将氮氧化物转化为粪杆菌等微生物的生物质。

这种方法相对于传统的物理化学方法，具有操作简单、能耗低、废气处理效果好等优点。

除了以上三种主要的氮氧化物废气处理方法，还有一些其他的辅助方法。

如氮氧化物选择性催化还原（SCR）技术，在工业排放源中应用较广泛。

此外，还有非催化氧化脱硝（SNCR）技术、电化学脱氮（ED）技术等。

这些方法在实际应用中可以根据废气特点和处理要求进行选择。

总之，氮氧化物废气是一种严重的大气污染物，对环境和人类健康带来了巨大威胁。

众所周知，有机废气来源广泛，并且是一次性投资，操作费用高，基本上无回收利用价值。

而且如果是成分复杂的有机废气，则更加难以净化、分离和回收。

不过现今随着大家对VOC污染的日益重视，以及环保法规不断严格VOC的排放标准，其治理技术亦在逐渐改进和完善。

下面，我们就来具体看一下。

1、活性吸附法在有机废气治理工艺中, 吸附是处理效果好、使用较广的方法之一, 吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等, 其中活性炭吸附应用最多。

通过吸附系统不仅可以使VOC 浓度大大降低, 实现废气达标排放, 而且吸附后通过气提解吸, 收集物可回用于生产。

2、引风高空排放法这是一般企业在装漆、砂磨等岗位使用较多的方法之一, 其成本低、易操作、效果明显。

但高空排放只是污染的转移, 并没有真正解决污染问题, 而引风机功力大小和风口安装高度又直接影响引风效果。

3、燃烧处理法VOC 为有机挥发性物质, 易燃烧, 可采用常温或催化氧化燃烧处理, 气体由引风管道通入锅炉或焚烧炉燃烧, 但对高温有机气体还要经过安全论证。

此法处理比较完全, 基本可以把VOC 转化为CO2 、H2O 。

4、吸收除气法因VOC 一般都溶解于柴油或200 # 汽油等有机溶剂, 可用柴油或200 # 汽油吸收VOC , 吸收后的溶剂可用于燃料或稀释剂。

这种方法操作方便、成本低, 但吸收处理后一般尚有挥发气体残余, 因有机溶剂本身易挥发, 因此不能使VOC 降为零, 若遇高温, 则吸收率更低。

5、冷凝收集法对反应釜高温有机气体可采用冷凝收集, 先用直冷凝再螺旋冷凝, 该法除气效果明显, 易操作、运行成本低, 但对低沸点气体效果不佳。

6、生物处理法有机废气的生物处理是比较经济有效的方法，它是用水或弱碱液吸收VOC , 其中含有的醇类、醛类等物质易溶于水, 吸收后的废水再用生物降解, 使废水达标排放。

植物净化法就是厂区内增加绿化面积, 利用绿色植物吸收和转化大气中的污染物来净化空气, 这种方法适用于大环境低浓度的污染。

吸附法工业有机废气治理工程技术规范吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)前言为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，规范工业有机废气治理工程，防治工业有机废气的污染，改善环境质量，本标准被制定。

本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。

该标准为指导性文件，由环境保护部科技标准司组织制订，主要起草单位包括XXX、XXX等。

本标准自2013年7月1日起实施，由环境保护部解释。

1适用范围本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。

适用于工业有机废气的常压吸附治理工程，可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成与管理的技术依据。

2规范性引用文件本标准引用了多个文件中的条款，如GB 3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分、GB/T 3923.1纺织品织物拉伸性能第1部分等。

凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

其中，GB/T 7701.2和GB/T 7701.5规定了回收溶剂用煤质颗粒活性炭和净化空气用煤质颗粒活性炭的相关标准；GB/T 和HJ/T 1规定了固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法以及气体参数测量和采样的固定位装置；GB/T规定了活性炭丁烷工作容量测试方法；GB 、GB 、GB 、GB 、GB 、GB 、GB 、GB 和GBJ 87等规定了建筑设计防火规范、采暖通风与空气调节设计规范、排气筒设计规范、建筑物防雷设计规范、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范、建筑灭火器配置设计规范、石油化工企业设计防火规范、工业企业总平面设计规范和工业企业噪声控制设计规范；HGJ 229规定了工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范。

4.1 除了溶剂和油气储运销装置的有机废气吸附回收，进入吸附装置的有机废气中有机物的浓度应低于其爆炸极限的25%。

如果废气中有机物的浓度高于其爆炸极限下限的25%，则必须将其降低到其爆炸极限下限的25%以下才能进行处理。

吸附法工业有机废气治理工程技术规范.吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，规范工业有机废气治理工程的防治工业有机废气的污染，改善环境质量，制定本标准。

本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。

本标准为指导性文件。

本标准为首次发布。

本标准由环境保护部科技标准司组织制订。

本标准主要起草单位：XXX、XXX、XXX、天辰（北京）XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX。

本标准环境保护部2013年3月29日批准。

本标准自2013年7月1日起实施。

本标准由环境保护部解释。

HJ 2026—2013吸附法工业有机废气治理工程技术规范1适用范围本标准划定了工业有机废气吸附法管理工程的设想、施工、验收和运行的技术请求。

本标准适用于工业有机废气的常压吸附治理工程，可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成与管理的技术依据。

2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。

凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

GB 3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”GB/T 3923.1纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法GB/T 7701.2回收溶剂用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.5净化空气用煤质颗粒活性炭GB 工业企业厂界噪声标准..GB/T 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法GB/T 活性炭丁烷工作容量测试方法GB 建筑设计防火规范GB 采暖通风与氛围调治设想规范GB 排气筒设计规范GB 建筑物防雷设计规范GB 爆炸和火警危险环境电力装置设想规范GB 建筑灭火器配置设想规范GB 石油化工企业设想防火规范GB 工业企业总平面设计规范GBJ 87工业企业噪声控制设想规范HGJ 229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HJ/T 1气体参数测量和采样的固定位装置XXX工业废气吸附净化装置HJ/T 387工业废气吸收净化装置HJ/T 389工业有机废气催化净化装置HJ 2000大气污染治理工程技术导则JJF 1049温度传感器动态响应校准《扶植工程环境保护设想划定》国度计划委员会、XXX[1987]002号《扶植工程环境保护管理条例》中华群众共和国国务院令[1998]第253号《扶植工程（工程）完工验收办法》国度计划委员会1990年《建设项目竣工环境保护验收管理办法》XXX令[2002]第13号3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

有机废气处理的方法分析如下：为了使您有一个更加详细的了解，山东昊威环保做了简单的整理：1、冷凝回收法：把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，主要应用于制药、化工行业，印刷企业较少采用。

2、吸附法：(1)直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。

(2)吸附-回收法：用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

(3)吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饮和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。

本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。

3、直接燃烧法：利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高。

4、催化燃烧法：把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。

5、吸收法：一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。

6、纳米微电解氧化法：纳米微电解净化技术采用纳米级加工的压电性材料，在具有一定湿度的情况下，可以通过微电解电场产生纳米微电解材料的电性吸附并释放出大量羟基负离子对气体中的需氧类污染物进行净化，不仅可以去除空气中大部分有机物，而且还能分析如氨氮、硫化氢等无机臭气。