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高分子新材料廢氣處理方法

2023-04-21(1633)次瀏覽

1. 高分子新材料廢氣簡述

高分子材料是近代發(fā)展起來的一種新型材料。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高分子新材料已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、建筑行業(yè)、國防科研及日常生活的各個領(lǐng)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(dú)特的優(yōu)異性能，它的質(zhì)量輕、強(qiáng)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(tǒng)材料比高分子新材料強(qiáng)度、剛度方面有優(yōu)勢，但高分子新材料具有鋼鐵所不具備的獨(dú)特性能優(yōu)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(chǎn)過程產(chǎn)生顆粒物、有機(jī)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(jìn)入大氣，不僅會造成大氣環(huán)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(jìn)行凈化處理后，達(dá)到大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.高分子新材料廢氣處理方法

高分子新材料制造生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢氣主要為粉塵顆粒物、有機(jī)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(jī)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(jìn)入布袋除塵設(shè)備的預(yù)收塵室，碰到設(shè)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(yùn)動方向，一部分落入灰斗。剩余隨氣流進(jìn)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(jīng)過上部凈氣室、排風(fēng)道、風(fēng)機(jī)排出通過15m排氣筒排空。

布袋除塵設(shè)備工作機(jī)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(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)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(dá)到99%以上。

2.2 有機(jī)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(jī)廢氣，這樣就能夠通過化學(xué)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(dá)到凈化有機(jī)廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機(jī)廢氣凈化處理。

活性炭凈化率高（活性炭吸附可達(dá)到90%以上），實(shí)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(fèi)用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進(jìn)行危廢處理，運(yùn)行費(fèi)用高。

（2）燃燒法

燃燒法只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行完全燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機(jī)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(jìn)行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達(dá)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?xì)怏w，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(chǎn)生的廢氣直接外排會導(dǎo)致二次污染。

通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機(jī)廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運(yùn)營成本極高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散，很難實(shí)現(xiàn)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(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況，不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營費(fèi)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?yàn)閺U氣中的雜質(zhì)（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費(fèi)用很高；同時對廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格，否則會造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。

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