氣態(tài)污染物的治理技術
化學工業(yè)所排放廢氣中的主要氣態(tài)污染物有二氧化硫、氮氧化物,氟化物及各種有機氣體等。目前處理氣態(tài)污染物的主要方法有吸收、吸附、燃燒、催化、冷凝等方法進行處理。
1.吸收
(1)原理:吸收是利用氣體混合物中不同組分在吸收劑中的溶解度的不同,或者與吸收劑發(fā)生選擇性化學反應,從而將有害組分從氣流中分離出來的過程。吸收是利用氣體液體中溶解度不同的這一現(xiàn)象,以分離和凈化氣體混合物的一種技術。這種技術也用于氣態(tài)污染物的處理,例如從工業(yè)廢氣中去除二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、硫化氫(H2S)以及氟化氫(HF)等有害氣體。吸收可分為化學吸收和物理吸收兩大類。
(2)分類:可分為物理吸收和化學吸收
化學吸收,被吸收的氣體組分和吸收液之間產生明顯的化學反應的吸收過程。從廢氣中去除氣態(tài)污染物多用化學吸收法。例如用堿液吸收煙氣中的SO2,用水吸收NOX等。
物理吸收,被吸收的氣體組分與吸收液之間不產生明顯的化學反應的吸收過程,僅僅是被吸收的氣體組分溶解于液體的過程。例如用水吸收醇類和酮類物質。(1)物理吸收:溶解的氣體與溶劑中某種成分。氣體吸收吸收是指分子沿著氣液兩相之間的濃度梯度由氣態(tài)向液態(tài)傳遞物質的擴散過程。吸收是一個單元操作,它一般會受影響物質傳遞的所有因素的作用而得到加強;即.高接觸面、高溶解度、高擴散系數(shù)、低液體粘度.增加停留時間、兩相間呈湍動接觸,以及液相中氣體可能發(fā)生的反應。
在吸收法中,選擇合適的吸收液至關重要,在對氣態(tài)污染物處理中,是處理效果好壞的關鍵。用于吸收氣態(tài)污染物質的吸收液有下列幾種:
a.水,用于吸收易溶的有害氣體。
b.堿性吸收液,用于吸收那些能夠和堿起化學反應的有害酸性氣體,如SO2、NOX、H2S、等。常用的堿吸收液有:氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水等。
c.酸性吸收液,一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)氣體能夠在稀硝酸中溶解,而且其溶解度比在水中高得多。
d.有機吸收液,用于有機廢氣的吸收,洗油、聚乙醇醚、冷甲醇、二乙醇胺都可作為吸收液,并能夠去除酸性氣體,如H2S、CO2等。
目前在工業(yè)上常用有吸收設備有表面吸收器、板式塔、噴灑塔、文丘里塔等。
2.吸附法
(1)概述
吸附是一種固體表面現(xiàn)象。它是利用多孔性固體吸附劑處理氣態(tài)污染物,使其中的一種或幾種組分,在固體吸附劑表面,在分子引力或化學鍵力的作用下,被吸附在固體表面,從而達到分離的目的。
吸附處理工藝在處理氣態(tài)污染物領域也得到了應用。
常用的固體吸附劑有骨炭、硅膠、礬土、沸石、焦炭和活性炭等,其中應用最為廣泛的是活性炭�;钚蕴繉V譜污染物具有吸附功能,除CO、SO2、NOX、H2S外,還對苯、甲苯、二甲苯、乙醇、乙醚、煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物質都有吸附功能。
(2)吸附設備
用于凈化氣態(tài)污染物的吸附設備,與廢水處理中的設備相同,可分為固定床、移動床和流化床三種。
除吸收法、吸附法外,用于氣態(tài)污染物處理的技術還有冷凝法、催化轉化法、直接燃燒法、膜分離法以及生物法等。