Investigació sobre el desenvolupament de la tecnologia de tractament de gasos residuals orgànics volàtils
Som una empresa d'impressió gran a Shenzhen, Xina. Oferim totes les publicacions de llibres, impressió de llibres de tapa dura, impressió de llibres de papercover, quaderns de tapa dura, impressió de llibres sprial, impressió de llibres de selle, impressió de fullets, caixa d’envasos, calendaris, tot tipus de PVC, fulletons de productes, notes, llibres per a nens, adhesius, tipus de productes especials d'impressió en color de paper, joc de cartes, etc.
Per obtenir més informació, visiteu
http://www.joyful-printing.com. ENG només
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
correu electrònic: info@joyful-printing.net
Davant del desenvolupament de la tecnologia de tractament de gasos de residus orgànics volàtils, es va introduir per primera vegada la tecnologia de tractament de gasos residuals orgànics volàtils, incloent el tractament de gasos residuals orgànics volàtils mitjançant mètode de combustió, com el mètode de combustió directa, mètode de combustió catalítica per al tractament de residus orgànics volàtils. tractament biològic de gasos residuals orgànics volàtils i procés d’adsorció per al tractament de gasos orgànics volàtils. i la introducció de gasos residuals orgànics volàtils en aplicacions de governança, aplicació de tecnologia de purificació de nanomaterials i aplicació de la tecnologia de purificació d'absorció basada en membrana en el tractament de gasos de residus orgànics volàtils.
El gas residual orgànic volàtil (en endavant denominat COV) és un gas nociu, el punt d’ebullició és proper al punt d’ebullició de l’aigua. Alguns punts d'ebullició de COV es troben a temperatures més altes. En aquest moment, la pressió de vapor saturada d'aquests gasos residuals orgànics serà superior a 133,3Pa. En aquestes condicions, poden convertir-se en compostos orgànics volàtils, que poden contaminar l'aire i afectar la salut humana. Els components principals d’aquests compostos orgànics volàtils són: hidrocarburs policíclics aromàtics, com ara hidrocarburs de sofre, hidrocarburs oxigenats, hidrocarburs nitrogenats, hidrocarburs halogenats, hidrocarburs, etc. A causa de les seves propietats similars, es barregen fàcilment i contaminen el medi ambient. Aquests COV també poden amenaçar la salut dels éssers humans, entrar al cos humà en la respiració de les persones i causar danys als òrgans humans. Per tant, en l'era de la tecnologia, els gasos residuals orgànics volàtils han de ser tractats per controlar el gasos residuals orgànics a una certa concentració.
1 anàlisi de la tecnologia de tractament de gasos residuals orgànics volàtils
En l'era d'alta tecnologia, la superfície de molts productes d'alta tecnologia utilitza pintura, plàstics, productes químics i altres materials químics i moltes substàncies orgàniques s’utilitzen per al processament. Quan s’utilitzen aquestes substàncies orgàniques, formaran molts gasos residuals orgànics volàtils. No només causen danys físics als treballadors, sinó que, si aquests gasos són descarregats arbitràriament a l'aire sense tractament, contaminaran el medi ambient i causaran greus perjudicis a la salut humana. Per a les tecnologies de tractament de COV més habituals, hi ha disponibles les següents. Diversos.
1.1 Tractament del gas de residus orgànics volàtils mitjançant mètode de combustió
El mètode de combustió utilitza la inflamabilitat de COV. Com es poden cremar per si mateixos, si aquestes substàncies orgàniques es passen a un incinerador a una temperatura determinada, aquestes substàncies orgàniques es poden cremar. Quan aquestes substàncies orgàniques generen CO i HO, poden ser descarregades a l’aire. El mecanisme de tractament d’aquesta combustió es divideix principalment en tres formes: mètode de combustió directa, mètode de combustió tèrmica i mètode de combustió catalítica, depenent de la temperatura de combustió i del mode de combustió.
1.1.1 Tractament del gas residual orgànic volàtil mitjançant combustió directa
El mètode de combustió directa consisteix a cremar directament els COV alimentant directament els COV a la incineradora, de manera que els COV es puguin cremar a altes temperatures. Si la concentració de COV és alta, es poden cremar bé al forn per generar CO2 i H2O. Quan la concentració de COV és baixa, la combustió en aquest moment és insuficient, per la qual cosa cal prendre algunes mesures, com ara afegir combustible auxiliar. Els COV es crema completament i, finalment, els COV es formen completament en CO2 i H2O, i aquests CO2 i H2O es poden esgotar. L’avantatge d’aquest mètode és que, a causa del seu baix cost d’inversió, l’equip que es vol preparar és relativament simple i és convenient en el seu funcionament. No obstant això, el mètode d’ús d’aquesta combustió necessita per mantenir l’estat de combustió a altes temperatures (> 1100 ~ C) i, alhora, sota condicions tan elevades de temperatura, és fàcil que el producte formi compostos de NOx que causin contaminants secundaris en la combustió.
1.1.2 Tractament del gas residual orgànic volàtil mitjançant combustió catalítica
La combustió catalítica és un mètode en què s'afegeix un catalitzador a un sistema de reacció per reaccionar completament els COV sota l'acció d'un catalitzador per formar CO2 i H2O, i després descarregar-los a l'aire. El mecanisme d’acció d’aquest catalitzador és principalment per reduir el punt d’ignició de COV. Actualment hi ha molts tipus de catalitzadors utilitzats, i aquests catalitzadors són principalment catalitzadors de metalls nobles (com Pt, Pd) i catalitzadors de metalls no preciosos (Ti, Fe, Cu, etc.).
Els beta i altres catalitzadors, quan estan en contacte amb COV, tenen una forta selectivitat per als hidrocarburs clorats, de manera que els Pt / H-Beta i PdO / H-Beta i altres catalitzadors són propensos a la descomposició catalítica. No obstant això, els estudis realitzats per MACenteno_3 i altres han demostrat que el mètode de combustió catalítica pot fer que el catalitzador Au / TiOxNy estigui altament catalitzat per substàncies orgàniques com hexà, benzè i propanol. Sota aquesta catàlisi, els COV es cremen completament. . Si es compara el mètode de combustió catalítica amb el mètode de combustió tèrmica, cadascun té avantatges diferents, però la temperatura de combustió necessària per al mètode de combustió catalítica és menor (200 ° C ~ 400 q C), que és el seu avantatge. Com que es poden cremar a temperatures més baixes, es pot evitar la generació de contaminants secundaris secundaris i es pot protegir el medi ambient. No obstant això, els catalitzadors utilitzats actualment, a causa de les seves propietats inestables, es destrueixen fàcilment per substàncies que contenen s, P, As, etc. sota certes condicions. Una vegada destruïda l'activitat del catalitzador, el catalitzador es desactiva, si el catalitzador és inactivat, mentre es realitzi la reacció, cal substituir el catalitzador i aquest procés també requereix un cost car.
1.1.3 Tractament del gas residual orgànic volàtil per mètode biològic
El tractament de la filtració biològica de COV, aquest gasos residuals orgànics, és principalment la principal font de producció industrial, el sanejament municipal, el tractament de fangs. Per controlar els gasos males olorosos, s'ha proposat un mètode de biofiltració. En els darrers anys, amb el desenvolupament de la ciència, s'ha trobat que aquest mètode de tractament té un bon efecte en el tractament de COV. Aquest mètode de filtració biològica pot processar concentracions més baixes de COV, l'equip de processament del nucli és el paper del llit del filtre biològic (com es mostra a la figura 1), els COV es poden processar al llit del filtre biològic, de manera que els COV generin CO: i HO, que principalment a causa de la inclusió de farcits formadors de biofilm al llit del filtre, aquestes càrregues poden causar adsorció de VOCs per biofilms al llit del filtre, descompondre els COV en CO2 i H2O i descarregar-los a l'aire. Es purifica.
Aquest mètode de filtració biològica determina l'eficàcia de la seva eficiència en el tractament, principalment el control de les condicions de funcionament de la filtració biològica. Per tant, quan s'utilitza aquest mètode, es poden obtenir bons resultats controlant les condicions de funcionament. Aquest mètode es pot aconseguir controlant els resultats de diferents substàncies orgàniques, que poden arribar al 40% al 98%. El mètode de filtració biològica té un cost de funcionament baix, que és beneficiós per a l'aplicació de l'empresa. No obstant això, a causa del gran equipament d'aquest mètode i de la seva selectivitat per al processament de COV, l'ús d'aquest mètode es debilita.
1.1.4 Tractament del gas residual orgànic volàtil mitjançant adsorció
El mètode d’adsorció utilitza un adsorbent que té una estructura microporosa, i el mètode utilitza l’adsorbent per adsorber l’adsorbat en l’aire a la superfície de l’adsorbent, i la matèria orgànica s’ha separat del cos principal per adsorció de l’adsorbent, de manera que és possible tractar gasos residuals orgànics. El procés d’adsorció es mostra a la figura 2. Quan els COV passen per l’acció del ventilador, s’envien a la torre d’adsorció 1. Quan la torre d’adsorció 1 arriba a la saturació d’adsorció, la vàlvula es pot tancar i el COV és el gas. canviat a la torre d’adsorció 2. Adsorció, ja que els COV s’han desorbitat a la columna 1 i la columna 2, respectivament, s’activen de manera alternativa. Per tant, sempre que el disseny sigui raonable, es poden aconseguir els resultats del tractament continuat i es poden purificar els COV. En l'actualitat, els adsorbents d'ús habitual: a causa del millor rendiment del carbó activat, això es deu principalment a que el carbó activat té una gran superfície específica, la qual cosa fa que el carbó activat tingui una major capacitat d'adsorció, de manera que els COV són més grans; un altre mètode és el tamís molecular de la zeolita. L'adsorbent té una estructura microporosa uniforme, la qual cosa fa que la microestructura sigui més selectiva. Pot fer-los tenir un gran avantatge. En el procés d’adsorció de COV, tots tenen una major eficiència en l’eliminació, de manera que poden aconseguir la funció d’adsorber COV i, a la vegada, pel seu baix consum d’energia i pel seu procés madur, els mètodes són fàcils de promoure i pràctica en empreses en general per processar COV per a la purificació.
Cal assenyalar que encara hi ha mancances en el processament de COV a la Xina. Els mètodes de tractament esmentats només són adequats per al tractament de COV de concentració alta i mitjana, però aquests mètodes són relativament febles per als COV de baixa concentració. En aquest entorn, afectarà el sistema respiratori humà, causant que el nas, els ulls, el cor, el fetge, els pulmons i altres òrgans siguin danyats per gasos nocius. Viure en aquest gas natural d'escapament durant molt de temps conduirà al cos humà. Les reaccions al·lèrgiques es produeixen en òrgans i els humans prenen molt de temps per inhalar gasos residuals orgànics; pot causar inhalació i carcinogenicitat dels inhaladors i causar danys irreparables als humans. Per tant, per a la investigació i la innovació de la tecnologia de governança de COV xineses, actualment, els treballadors de ciència i tecnologia introdueixen o desenvolupen nous mètodes tècnics, de manera que el medi ambient de la Xina sigui excel·lent per evitar danys a la salut humana causats pels COV. .
2 Avanç i aplicació de la tecnologia de tractament de gasos residuals orgànics volàtils
2.1 Tecnologia d'oxidació catalítica de microones i la seva aplicació en el tractament de gasos residuals orgànics volàtils
La tecnologia d’oxidació catalítica de microones és una tecnologia de processament d’alta tecnologia. Amb el desenvolupament de la ciència, aquesta tecnologia s'ha desenvolupat a gran velocitat. Pot combinar eficaçment la tecnologia d’adsorció de farciment tradicional per millorar la capacitat de tractar amb COV. El canvi del mètode de tractament de desorció tradicional al mode de tractament de desorció de microones ha estat canviat i l’efecte del tractament ha estat molt millorat. En el procés de tractament de COV, utilitzant la tecnologia d’oxidació catalítica de microones, no només es pot escurçar el temps de desorció i adsorció dels gasos d’escapament, sinó també
Aquesta tecnologia també es pot utilitzar per reduir el consum i el malbaratament de diverses fonts d'energia, reduir els costos de processament i millorar les capacitats de governança dels COV. Els adsorbents utilitzats actualment es poden utilitzar de manera contínua durant vint vegades, i aquests adsorbents poden aconseguir un molt bon efecte d'adsorció durant l'ús repetit, de manera que els COV es tractin a fons.
2.2 Tecnologia de tractament de fibres de carboni activat i la seva aplicació en el tractament de gasos orgànics volàtils
La tecnologia de tractament de fibra de carboni activada és una innovació en l'era d'alta tecnologia. En comparació amb la tecnologia tradicional d’adsorció de carboni, aquesta tecnologia té un millor rendiment d’adsorció en termes de rendiment. El principi d’aquesta tecnologia de tractament de COV és: a causa de la seva propietat d’alta adsorció a través de l’addició de fibra de carboni activada, a causa de la seva adsorció d’alta eficiència, es deu principalment a la fibra de carboni activada amb materials respectuosos amb el medi ambient, cosa que fa que siga interior superfície exterior i superficial Es distribueixen una gran quantitat d'àtoms de carboni a la superfície i, a causa de l'acció d'aquests àtoms de carboni, aquests àtoms de carboni constitueixen una estructura superficial amb una forta capacitat d'adsorció. L'estructura superficial d'aquesta fibra de carboni activat té un fort avantatge. Per tal de comparar el rendiment dels dos, es compara el rendiment d’adsorció de la fibra de carboni activat i el material convencional d’adsorció de carboni, i es confirma amb resultats experimentals que l’estructura d’adsorció de la fibra de carboni activada té un avantatge, perquè pugui fer que la fibra de carboni activat tingui un rendiment excel·lent i tingui molts avantatges, com ara una velocitat d’adsorció ràpida, una gran capacitat d’adsorció, una fàcil regeneració, una gran superfície, abundants microporos i un alt contingut en carboni. Aquests nombrosos avantatges poden fer-los en el procés de tractament de COV. L’exercici total de l’adsorció de COV pot demostrar que la fibra de carboni activada té un efecte molt bo. Per tant, la tecnologia de tractament de fibres de carboni activat té grans avantatges. És molt adequat per a una àmplia promoció i aplicació en la governança de COVs, fent que l’entorn sigui més fresc.
2.3 Tecnologia de control biològic i la seva aplicació en el tractament de gasos de residus orgànics volàtils
La tecnologia de bioremediació és un mètode relativament nou en la gestió de COV. El principal principi d’aplicació és que mitjançant el desenvolupament de la tecnologia de bioremediació, el procés de degradació microbiana es pot utilitzar per tractar aquests COV matèria orgànica i transformar-los en substàncies inorgàniques com l’aigua i el diòxid de carboni, de manera que s’eliminin els residus orgànics que contaminen el medi ambient. de. No obstant això, com que la tecnologia de bioremediació és més complicada en el procés de governança de COVs, és difícil assegurar-se que no es produeixi en la fase gasosa de la tecnologia de bioremediació.
Les substàncies nocives, que afectaran els resultats de la tecnologia de control biològic, per tant, en aplicacions pràctiques, s'hauria de prestar atenció a garantir la liqüefacció de gasos contaminants. Després de la liqüefacció de COVs gasosos, és necessari aprovar la biosorció, el metabolisme i la degradació de diversos contaminants. procés. Tanmateix, aquest tipus de mètode de processament encara no ha format una teoria perfecta i no s'ha trobat cap mètode adequat en aplicacions pràctiques. Per tant, per utilitzar la biotecnologia per processar COV, molts treballadors científics i tecnològics han de continuar els seus esforços per dur a terme una investigació més profunda.
2.4 Tecnologia de purificació de nanomaterials i la seva aplicació en el tractament de gasos orgànics volàtils
La tecnologia de purificació de nanomaterials és una nova tecnologia per processar COV en els darrers anys. Els nanomaterials es refereixen a materials ultrafins. Les nanopartícules d'aquest material ultra fi tenen una gran capacitat d'adsorció a causa de la seva gran superfície. Per tant, els nanomaterials poden presentar una catàlisi molt bona durant la reacció. Aquestes nanopartícules En el procés de processament de COV, la velocitat de reacció de la descomposició de COV es pot millorar efectivament a causa de l'addició de nanopartícules, que té grans avantatges per al tractament de gasos orgànics volàtils, i fins i tot no poden reaccionar. Les substàncies també les poden completar. Evidentment, el nano-TiO té avantatges en el tractament de contaminants orgànics gasosos. Aquests avantatges es deuen principalment a la seva capacitat per activar nanomaterials en condicions de llum, que poden fer nano-TiO: convertir la matèria orgànica en molècules petites com ara àcids orgànics, aigua, diòxid de carboni, etc. nano-TiO El fotocatalitzador té un gran avantatge en el tractament de COV. Té grans avantatges en la degradació de COV i té una gran capacitat per purificar l’aire. Per tant, pot fer nano-TiO: perspectives d'aplicació molt àmplies. Per a una millor anàlisi i comparació, els resultats de l'anàlisi i la comparació de les diverses característiques del procés de tractament de COV esmentats es donen a la Taula 1 i es pot fer clarament la comparació.
3 Conclusió
La Xina ha invertit una certa quantitat d’energia en la investigació de la tecnologia de tractament de gasos residuals orgànics volàtils. Actualment, hi ha molts tipus de desenvolupament i aplicació. Són tecnologia d'oxidació catalítica de microones, tecnologia de tractament de fibres de carboni activat, tecnologia de tractament biològic, tecnologia de purificació de materials nano i absorció basada en membrana. Tecnologia de purificació, etc. Aquestes tecnologies han estat àmpliament utilitzades a la pràctica i han aconseguit bons resultats, especialment en el procés de processament de COV, que poden superar efectivament els inconvenients de la tecnologia de governança de COV tradicionals. Per gestionar millor els COV, en aplicacions futures es poden utilitzar diferents tecnologies de governança per fer-los utilitzar diferents característiques per tal que puguin gestionar millor els COV. Per tant, en el treball real en el futur, segons la situació real dels COV específics, l’elecció de la tecnologia de governança adequada, per fer front a l’eliminació de COV, pot garantir l’eficàcia dels COV en el medi ambient i garantir el desenvolupament sostenible de el medi ambient.