尾气处理技术
目前国内外污染气体处理技术有:活性炭吸附法、土壤脱臭法、热氧化法、植物提取液除臭法、离子除臭法、生物洗涤法、化学洗涤法等。
活性炭吸附法:利用活性炭吸附污染气体中的污染物质,达到消除污染物的目的。通常针对不同气体采用各种不同性质的活性炭进行吸附。当污染气体和活性炭接触后,污染物质被活性碳吸附,最后将清洁气体排出吸附塔。污染物经吸附后,需要进行再处理。
土壤脱臭法:主要分为物理吸附和生物分解两类,水溶性恶异味体(如胺类、硫化氢、低级脂肪酸等)被土壤中的水分吸收去除,而非溶性异味则被土壤表面物理吸附继而被土壤中的微生物分解。
热氧化法:利用高温下的氧化作用将异味分解成其元素对应的氧化物的方法,也是从一种气体转变为另一种气体的过程。该方法的优点是对可燃污染物有效;缺点是运营成本高,适合重度污染的大型设施的高流量。在焚烧过程对大气有二次污染。
植物提取液除臭法:利用异味中的某些物质和药液产生中和反应的特性,利用液滤或者喷淋的形式进行污染气体处理的一种方法,其优点是见效快,易于控制,初次投资费用低,占地面积小。
离子法:是利用高压静电装置(离子发射电极)使双离子管产生正、负离子,在常温常压下将异味物质分解成CO2、H2O或是部分氧化的化合物的方法。该方法的优点是对挥发性有机化合物效果明显,设备占地小,投资中等。缺点是该方法对于高浓度、成份复杂的异味气体处理效果较差。
生物洗涤过滤法:采用液体吸收和生物处理的组合作用。废气首先被液体(吸收剂)有选择地吸收形成混合污水,再通过微生物的作用将其中的污染物降解。该方法的优点是对中、低浓度有机废气进行处理,具有适应性强,投资、运行费用低,但对气体水溶性和生物降解性有要求。
在污泥焚烧过程中,二噁英的生成机理相当复杂,至今为止国内外的研究成果还不足以完全说明问题,已知的生成途径可能有以下几方面:
1)污泥中本身含有微量的二噁英,由于二噁英具有热稳定性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后释放出来;
2)在燃烧过程中由含氯前体物生成二噁英。前体物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二噁英,这部分二噁英在高温燃烧条件下大部分也会被分解;
3)当因燃烧不充分时烟气中产生过多的未燃烬物质,并遇适量的触媒物质(主要为重金属,特别是铜等)及300~500℃的温度环境,在高温燃烧时已经被分解的二噁英将会重新生成。
针对二噁英的生成机理,可供选择的二噁英处理工艺主要包括:
1)高温焚烧分解。二噁英在705℃以下时是相当稳定的,高于此温度即开始分解。采用850℃以上焚烧温度并停留2s以上,能够使污泥中原有的绝大部分二噁英分解;另外,在污泥中适量掺入煤,一方面可以补充污泥焚烧所产生热量的不足,另一方面利用煤中的硫来抵制二噁英生成。
2)飞灰收集。高温分解后烟气中残余的二噁英是以蒸汽状态(气相)和吸附在飞灰颗粒上(固相)二种状态存在。由于飞灰的比表面积很大,对二噁英有很强的吸附作用,导致飞灰中二噁英浓度很高,通常占焚烧过程二噁英总排放量的70%左右。
3)骤降抑制再合成。对燃烧产生的高温烟气进行骤降处理,在2s时间内降低至250℃以下,避开300~500℃的温度环境,可有效防止二噁英的合成。
4)活性炭吸附。活性炭可有效地吸附二噁英。