各種除臭技術(shù)工藝對比

一、生物法原理：

利用微生物對廢氣中的污染物進(jìn)行消化代謝，實(shí)質(zhì)上是一種氧化分解過(guò)程，它通過(guò)附著(zhù)在介質(zhì)上的活性微生物來(lái)吸收VOCs，將污染物轉化為無(wú)害的水、二氧化碳及其它無(wú)機鹽類(lèi)。適用范圍：以微生物可分解物質(zhì)為主，污染物為微生物的食物來(lái)源，可以生物處理的污染物包括：碳氫氧組成的各類(lèi)有機物、簡(jiǎn)單有機硫化物、有機氮化物、硫化氫及氨氣等無(wú)機類(lèi)。要求小氣量、低濃度、排氣連續、廢氣處理容氣大，雖處理過(guò)程比較環(huán)保, 但運維較為復雜。

（1）適用性

目前，生物法僅XIAN用于處理低濃度VOCs，不適合用于源源不斷地排放VOCs 的實(shí)際工況治理，如何將這些技術(shù)和方法用于高濃度VOCs 的治理有待于研究。此外，生物需要在一定的pH 緩沖液、適宜的溫度及一些鹽分如NH4NO3、K2HPO3 等營(yíng)養元素才能生長(cháng)。一旦改變pH、溫度或者鹽分，可能會(huì )導致微生物失水死亡。

（2）氣液混合

影響污染物去除率的關(guān)鍵過(guò)程是將污染物從氣相轉移到液相中，目前的大部分研究是對于易溶物和易降解污染物進(jìn)行處理，在實(shí)際應用中將會(huì )受到一定的限制。開(kāi)發(fā)出適合于難降解和疏水性污染物處理工藝就顯得尤為困難。

（3）堵塞問(wèn)題

生物法所用填料的比表面積、孔隙率等直接影響反應器的生物量以及整個(gè)填充床的壓降及填充床是否易堵塞間題，污染物完成從氣相到液、固相傳質(zhì)過(guò)程，在兩相中的分配系數是處理工藝可行性的決定因素。

（4）操作問(wèn)題

難實(shí)現自動(dòng)控制，以提高對各運行參數的控制能力，維護費用高和發(fā)生故障的次數多。菌種培育困難，難篩選出高效降解各種VOCs氣體的優(yōu)勢菌種；反應場(chǎng)地約束，反應裝置占地面積大、反應時(shí)間較長(cháng)，設備較易形成擺設。

二、光催化氧化法

光催化廢氣處理設備的技術(shù)是利用特種紫外線(xiàn)波段，在特種催化氧化劑的作用下，將氧氣催化生成負氧離子，再將廢氣分子氧化還原的一種特殊處理方式。國內運用的光催化氧化的治污設備，通常采用雙波長(cháng)紫外光管，采用二氧化鈦材料作為催化劑，制造其的環(huán)保公司對設備的除污參數，基本上都會(huì )提到這類(lèi)設備的除污效率達到80% 以上。實(shí)際上現市場(chǎng)的光催化氧化法處理設備采用的紫外光管降解VOCs 受催化材料、粉塵、反應時(shí)間、濕度、廢氣濃度等影響甚大，同時(shí)如無(wú)可控技術(shù)，會(huì )生成中間副產(chǎn)物并加大了污染排放。存在巨大環(huán)保責任風(fēng)險。

（1）光催化材料的影響

光催化氧化技術(shù)的微觀(guān)反應原理是：當催化劑被一定光強的光照射時(shí)，根據半導體電子結構的特點(diǎn)，催化劑中會(huì )發(fā)生電子躍遷，即電子（e -） 會(huì )從充滿(mǎn)的價(jià)帶躍遷到空的導帶，從而留下氧化性極強的帶正電的空穴（h +）。若采用市面上的二氧化鈦（建材）材料，而不是銳鈦礦型（光觸媒介）二氧化鈦光觸媒（性?xún)r(jià)比等同碳與鉆石），完全沒(méi)有催化光解功效。

（2）生成副產(chǎn)物

目前普遍研究認為光催化氧化法能夠將VOCs 完全降解生成無(wú)毒無(wú)害的CO2 和H2O等，但是在實(shí)際工程實(shí)踐中VOCs 的光催化氧化反應會(huì )生成酮、醛等中間產(chǎn)物，對環(huán)境造成二次污染

（3）反應時(shí)間的影響

在企業(yè)工廠(chǎng)的實(shí)際應用中，會(huì )不斷的排放VOCs，因此VOCs 在通過(guò)光催化氧化法處理設備的時(shí)間很短，從而導致了降解率偏低，達不到應有的標準。在單獨UV 光解技術(shù)應用中，即使延長(cháng)反應時(shí)間，對VOCs 的降解率也在10% 以?xún)龋ㄕ鐕鴥饶持贤饩€(xiàn)燈管廠(chǎng)所介紹的，沒(méi)有在反應區留滯三秒以上，基本沒(méi)有效果），不但滿(mǎn)足不了工業(yè)治污應用，還產(chǎn)生很多副產(chǎn)物污染氣體。

（4）相對濕度影響

空氣濕度對光解效果有較大影響，在濕度50% 時(shí)，降解率升到一個(gè)高點(diǎn)。但隨著(zhù)濕度增大，降解率開(kāi)始下降。所以光催化氧化法不是越干燥越好，也不是濕度越高就越好。UV 光生成的臭氧，需要與部分水汽反應生成氫氧自由基或負氧離子增強介質(zhì)的反應活性才可能增大與VOCs 的反應幾率。單獨的紫外光解技術(shù)的弊端是，受催化劑、濕度、灰塵顆粒物的影響，紫外燈大部份能量用于產(chǎn)生臭氧，短時(shí)間光解VOCs 做不到徹底，反而產(chǎn)生更復雜的中間副產(chǎn)物，造成二次污染，此外，如果采用市面上的二氧化鈦材料，不是銳鈦礦型二氧化鈦光觸媒，完全沒(méi)有催化光解功效。

三、脈沖放電等離子法

脈沖放電等離子體技術(shù)是第三代等離子發(fā)生技術(shù)，HE心技術(shù)是大功率納秒級窄脈沖電源。在放電極對上施加幾萬(wàn)伏的納秒級窄脈沖高電壓，氣體被電離產(chǎn)生電暈放電，伴隨大量的電子和正負離子。同時(shí)在強電場(chǎng)作用下，電子被加速產(chǎn)生高量電子，與廢氣中的氧氣和水汽分子等碰撞裂解成強氧化能力的羥基自由基（OH）、超氧化氫（HO2）等活性物質(zhì)。這些活性物種與廢氣中的有機物再發(fā)生氧化反應，生成CO2和H2O，同時(shí)部分大分子有機物分解成小分子或易容于水的物質(zhì)，ZUI后吸噴淋吸收達到凈化的目的。

1、處理效果

脈沖放電等離子技術(shù)目前已在多個(gè)工業(yè)污水行業(yè)除臭方面有成功的實(shí)踐案例，在單位能耗1W/m3情況下，惡臭去除效率ZUI高可達95%，等離子的反應時(shí)間迅速，適應性強，對惡臭污染物去除廣譜性能好等特點(diǎn)。

2、占地面積

脈沖放電等離子處理流程短，整體設備相對生物濾池來(lái)說(shuō)，占地小，安裝方便。

3、運營(yíng)維護

脈沖放電等離子體啟動(dòng)快，控制簡(jiǎn)單，運行維護簡(jiǎn)單，廣譜效果好。設備運行參數可根據廢氣的實(shí)際變化情況靈活調整，系統具有很強的操作性；

4、二次污染

脈沖放電等離子體在運行過(guò)程中無(wú)二次污染物產(chǎn)生，整個(gè)工藝流程中噴淋吸收環(huán)節會(huì )產(chǎn)生少量的廢液，其可回流至污水處理系統。

5、安全性

（1）整個(gè)廢氣凈化系統除脈沖放電等離子體凈化設備外，其余均為安全的塔體液相吸收。該系統處理的是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣，進(jìn)入等離子凈化設備中的廢氣可燃氣體含量很低，且水蒸氣含量非常大，廢氣焓值非常小，難以起火燃燒；

（2）脈沖放電等離子體電極為間斷放電，不能提供持續的熱量，裝置內一直保持較低溫度（＜40℃），遠遠達不到燃燒所需要的溫度。另外，氣體中可燃有機氣體所需爆炸濃度一般5000mg/m3以上，本處理工藝的氣體來(lái)源于焦化酚氰廢水處理系統產(chǎn)生的廢氣，有機物含量一般低于300ppm，系統運行過(guò)程中廢氣濃度也無(wú)法蓄積，其濃度遠低于燃燒限值；

（3）本廢氣凈化中的脈沖放電等離子體設備采用的是自主研發(fā)的納秒窄脈沖電暈放電技術(shù)，與DBD放電低溫等離子體有明顯區別，放電區域電子密度稍低，安全系數高，尤其針對含濕量較大的廢氣，產(chǎn)生更多·OH，而·O自由基數量大幅減小，減少了助燃成分O2，安全性明顯提高；

（4）等離子體設置噴淋清洗功能，定期清洗電極，電極表面無(wú)沉積物存在，整個(gè)設備是安全可靠的。凈化系統和噴淋清洗系統聯(lián)動(dòng)，一旦出現異常情況，自動(dòng)關(guān)閉等離子體電源，并啟動(dòng)噴淋清洗系統（此時(shí)，清洗即為消防）。