Выбор метода очистки для различных газообразных загрязняющих веществ зависит от множества факторов, таких как химические свойства загрязняющих веществ, их концентрация, объем газа, температура и влажность, нормы выбросов и бюджет затрат.

Основные методы обработки делятся на две категории: «рециркуляция» и «конверсия».

Технологии	Основные принципы	Преимущество	Недофицит	Применимые сценарии
Метод рециркуляции	Физические или химические методы используются для разделения, концентрирования и рециркуляции загрязняющих веществ из отработанных газов.	Максимальное использование ресурсов и предотвращение вторичного загрязнения	Процесс сложный, а стоимость высокая.	Концентрация загрязняющих веществ высока, и она имеет значение рециркуляции.
Метод преобразования	Загрязнители превращаются в безвредные или менее вредные вещества в результате химических реакций.	Этот процесс является относительно простым; необходимо учитывать только соблюдение требований в отношении выбросов.	Потребление энергии или химических веществ может генерировать новые загрязняющие вещества.	Концентрация низкая, и нет значения восстановления, поэтому загрязняющие вещества должны быть тщательно обработаны.

Ниже приводятся некоторые распространенные газообразные загрязнители и соответствующие им основные методы обработки.

1. Твердые частицы

Загрязнители, PM10, PM2.5, дым, пыль и т. Д.

Технология обработки

Механический: гравитационная камера осаждения, циклонный пылеуловитель, используемый для предварительной обработки для удаления крупных частиц.

Тип фильтрации: сборники пыли фильтра мешка и сборники пыли патрона могут достигнуть эффективности удаления над 99% для небольших твердых частиц.

Электростатический осадитель: подходит для высоких температур и большого объема дымовых газов (например, электростанций).

2. Кислотные газы

Загрязняющие вещества, диоксид серы, хлористый водород, фтористый водород, сероводород, оксиды азота и т. Д.

Технология обработки

Влажное поглощение:Щелочная распылительная башня используется для создания солевого раствора путем распыления растворов NaOH, Ca(OH)₂ или Na₂CO₃ в целевой газ посредством химической реакции. Другим методом является десульфурация на основе аммиака, где основным материалом является NH₃ · H2O, а продуктом является (NH₄) SO2₄ (удобрение).

Высушите/Полу-сухие методы:Сухая инъекция в основном использует порошок Ca(OH)₂ для обработки кислотных выхлопных газов от сжигания отходов. Другой подход-циркулирующий псевдоожиженный слой, в котором используются частицы CaO/Ca(OH)₂ для достижения эффективной десульфурации и раскисления.

Для сокращения выбросов NOx:Существуют два основных метода: селективное каталитическое восстановление с использованием катализаторов V2O5-WO₃/TiO₂ в средне-и высокотемпературных средах для уменьшения и очистки оксидов азота и Cu/Fe-молекулярные ситовые катализаторы в относительно низкотемпературных средах. Другим методом является селективное некаталитическое восстановление, при котором аммиак или мочевина вводятся в оксиды азота при высоких температурах (850-1100 ° C) для их обработки.

3. Летучие органические соединения

Загрязнители, толуол, ксилол, кетоны, сложные эфиры, алканы и др.

Технология обработки

Методы восстановления включают:Адсорбция, используя активированный уголь (гранулированный/волокна) или цеолит молекулярные сита. После адсорбционного насыщения требуется десорбция и регенерация (с использованием пара или горячего азота). Другим методом является абсорбция с использованием специализированных абсорбентов, подходящих для высоких концентраций специфических ЛОС. Наконец, конденсация предполагает обработку отходящего газа в холодильной установке до уровня ниже точки росы ЛОС перед сжижением и рекуперацией; это подходит для газов с высокими концентрациями и значением рекуперации.

Методы уничтожения:Тепловое сжигание/каталитическое сжигание являются основными технологиями обработки газа в конце производственного цикла. Тепловое сжигание включает прямое сжигание при температуре выше 750 °C. Каталитическое сжигание включает прохождение высокотемпературных отработанных газов через пласт катализаторов из драгоценных металлов или катализаторов из оксида переходного металла при температуре 250-400 °C. Другим вариантом являются биологические методы, в которых в основном используются микроорганизмы и биологические упаковочные материалы, подходящие для отходящих газов с низкой концентрацией и большим объемом (таких как очистные сооружения и заводы по переработке пищевых продуктов). Наконец, плазма/фотокатализ подходит для высококачественной обработки отходящих газов с низкой концентрацией и небольшим объемом в конкретных отраслях промышленности.

4. Дурно пахнущие газы.

Загрязнители, аммиак, сероводород, метанетиол, скатол и др.

Технология обработки

Химическая промывка: кислотные растворы (такие как H2SO₄, используемые против аммиака), щелочные растворы (такие как NaOH, используемые против H2S), гипохлорит натрия и т. Д.

Биологическая дезодорация: с использованием микроорганизмов и органических/неорганических наполнителей.

Адсорбция активированного угля: используется пропитанный активированный уголь, который имеет как сильную адсорбцию, так и сильные каталитические окислительные возможности.

Расширенное окисление: с использованием озона, перекиси водорода и ультраvIolet свет для генерации гидроксильных радикалов для сильного окисления и разложения молекул запаха.

5. Респираторные опасные газы

Окись углерода

Каталитическое окисление: катализатор Хогарта (эффективен при комнатной температуре, используется в противогазах), катализатор Pt/Pd (используется в выхлопных газах автомобилей).

Формальдегид

Каталитическое окисление: использование катализаторов драгоценных металлов, в основном используемых в очистителях воздуха при комнатной температуре. Другим методом является адсорбция, при которой в основном используется активированный уголь.

Озон

Метод каталитического разложения: композитный металлический катализатор (эффективный при комнатной температуре, используемый для разложения выхлопных газов озоном).

Ртутный пара

Метод адсорбции: используется пропитанный активированный уголь. Другим методом является химическое окисление, при котором галогениды вводятся в дымовой газ для преобразования их в Hg²⁺, который затем поглощается установкой влажной десульфуризации.

Предложения по выбору варианта

Общие методы обработки газообразных загрязнителей, упомянутые выше, окончательное решение также необходимо рассматривать на основе различных переменных факторов в реальных рабочих условиях.

1. Концентрация и объем воздуха

Высокие концентрации с небольшими объемами воздуха подходят для методов рециркуляции или обработки горения, в то время как низкие концентрации с большими объемами воздуха подходят для адсорбции или биологических методов.

2. Температура и влажность

Для высокотемпературных выхлопных газов можно рассмотреть возможность рекуперации тепла, отходящие газы с высокой влажностью могут привести к тому, что адсорбенты и катализаторы станут неэффективными, поэтому требуется предварительная обработка.

3. Обработка сложности объекта

Один компонент или сложный компонент? При одновременном существовании нескольких загрязнителей необходимо учитывать технологическую совместимость или комбинированные процессы (например, щелочная промывка, запотевание, адсорбция активированным углем/каталитическое сжигание).

4. Оперативные расходы

Соответляющее решение должно быть выбрано с учетом общего эффекта и стоимости, включая потребление энергии оборудованием, затраты на реагент и затраты на обработку побочного продукта.