高分子新材料廢氣處理方法

2023-04-21(664)次瀏覽

1. 高分子新材料廢氣簡述

高分子材料是近代發展起來的一種新型材料。隨著科學技術的不斷發展，高分子新材料已廣泛應用于工業、農業、醫學衛生、建筑行業、國防科研及日常生活的各個領域，成為世界四大原材料（鋼材、木材、水泥、塑料）之一，由于高分子材料具有獨特的優異性能，它的質量輕、強度高、耐腐蝕性好，有些特殊品種還具有光、電、磁、聲等物理特性。它的重量比鋼材和玻璃輕，一般只有鋼材的五分之一左右。雖然鋼鐵等一些傳統材料比高分子新材料強度、剛度方面有優勢，但高分子新材料具有鋼鐵所不具備的獨特性能優勢，這大大提高了高分子新材料的使用價值及普遍性。但是高分子新材料在制造生產過程產生顆粒物、有機廢氣等污染物，這些污染物如果沒有收集凈化處理，直接排放進入大氣，不僅會造成大氣環境污染，還會對生活在周邊的居民身體健康有傷害，因此，必須對高分子新材料廢氣進行凈化處理后，達到大氣污染物排放標準。

2.高分子新材料廢氣處理方法

高分子新材料制造生產過程產生廢氣主要為粉塵顆粒物、有機廢氣等污染物。對于粉塵顆粒物處理采用布袋除塵法即可處理，而對于有機廢氣處理方法有很多種，常見主要有活性炭吸附法、燃燒法

2.1 布袋除塵法

將集氣罩收集含粉塵廢氣通過管道輸送進入布袋除塵設備的預收塵室，碰到設置的障礙物，迫使含塵氣流方向急劇改變。粗顆粒粉塵由于裝到障礙物而改變了原來的運動方向，一部分落入灰斗。剩余隨氣流進入裝有濾袋的過濾室。粉塵附著于濾袋的外表面，凈氣透過濾袋后經過上部凈氣室、排風道、風機排出通過15m排氣筒排空。

布袋除塵設備工作機理是含塵廢氣通過過濾材料，塵粒被過濾下來，過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩分作用，濾料的粉塵層也有一定的過濾作用，布袋除塵器的除塵效果可達到99%以上。

2.2 有機廢氣處理方法

（1）活性炭吸附法

活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑（活性碳、硅膠、分子篩等）來處理有機廢氣，這樣就能夠通過化學鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且將其吸附在吸附劑的表面，從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應用于大風量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。

活性炭凈化率高（活性炭吸附可達到90%以上），實用遍及，操縱簡單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業人員進行危廢處理，運行費用高。

（2）燃燒法

燃燒法只在揮發性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣，可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。

排放濃度大于5000mg/m³ 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法，該方法將VOCs廢氣作為燃料進行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達到95％一99％。

熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m³ 的廢氣，采用熱力燃燒法，廢氣中VOCs濃度較低，需要借助其他燃料或助燃氣體，熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低，大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高，但VOCs廢氣若含有S、N等元素，燃燒后產生的廢氣直接外排會導致二次污染。

通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運營成本極高。因廢氣排放的點多且分散，很難實現集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況，不適合間斷性的生產產線工況。催化燃燒的投資和運營費用相對熱力燃燒較低，但凈化效率也相對較低一些；但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費用很高；同時對廢氣進氣條件的控制非常嚴格，否則會造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。

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