organic-waste-gas-vocs

- Hovedingredienser: Ulike flyktige organiske forbindelser, som benzen, toluen, xylen, formaldehyd, aceton, etylacetat, alkaner, alkener, etc.
- Kilder: Kjemisk produksjon, belegg, trykking, farmasøytiske produkter, gummi- og plastbehandling, etc.

For organisk avfallsgass, hovedsakelig sammensatt av ulike flyktige organiske forbindelser (VOC) fra en lang rekke kilder, kan følgende utstyr brukes til behandling:

Adsorpsjonsutstyr for aktivt karbon
- Prinsipp: Aktivt karbon, med sin rike mikroporøse struktur og store overflateareal, har en sterk adsorpsjonskapasitet for ulike VOC. Når organisk avgass passerer gjennom det aktive karbonlaget, adsorberes VOC-molekyler på overflaten, og renser derved avgassen. Når det aktive karbonet når metning, kan det regenereres gjennom varmluftspyling eller vanndampdesorpsjon. Den desorberte høykonsentrasjonsorganiske avgassen kan behandles videre.
- Bruksområde: Egnet for behandling av lav- til middels konsentrasjon organisk avgass med høyt luftvolum. Den har utmerket adsorpsjonsytelse for de fleste vanlige VOC, som benzen, toluen, xylen, formaldehyd, aceton og etylacetat. For høykonsentrasjonsavfallsgass krever imidlertid det aktive karbonet hyppig utskifting, noe som resulterer i høye driftskostnader.

Katalytisk forbrenningsutstyr
- Prinsipp: Under påvirkning av en katalysator (som en edelmetallkatalysator som platina eller palladium, eller en metalloksidkatalysator), gjennomgår VOC i organisk avgass en oksidasjonsreaksjon ved en relativt lav temperatur (vanligvis 200-400 °C) for å produsere karbondioksid og vann. Katalysatoren reduserer aktiveringsenergien til reaksjonen, letter reaksjonen samtidig som den reduserer energiforbruket.
- Bruksområder: Egnet for behandling av lav- til middels konsentrasjon av organisk avfallsgass, den behandler effektivt ulike VOC, inkludert alkaner, alkener, benzenserier, aldehyder og ketoner. Den er spesielt godt egnet for kontinuerlig utslipp av avgass. Dette utstyret tilbyr høy renseeffektivitet (over 95%), lavt energiforbruk og null sekundær forurensning. Imidlertid er den følsom for katalysatorforgiftende stoffer, som støv og tungmetaller, i avgassen, som krever forbehandling.

Utstyr for regenerativ termisk oksidasjon (RTO).
- Prinsipp: Etter å ha kommet inn i RTO-utstyret, forvarmes organisk avgass først i en regenerator. Den går deretter inn i oksidasjonskammeret, hvor de organiske komponentene oksideres og spaltes til karbondioksid og vann ved høy temperatur (omtrent 760°C). Den resulterende høytemperaturgassen passerer deretter gjennom en annen regenerator, og frigjør varme for å varme regeneratoren, som deretter brukes til å forvarme innkommende avfallsgass, og oppnå varmegjenvinning. Ved å bytte innløps- og utløpskanaler absorberer og avgir regeneratoren varme vekselvis.
- Bruksområder: Den kan behandle organisk avfallsgass med høy konsentrasjon og høyt volum. Den har en høy behandlingseffektivitet for alle typer flyktige organiske forbindelser, og oppnår en renseeffektivitet på over 99 %. På grunn av varmegjenvinning er dessuten driftskostnadene relativt lave. Utstyrsinvesteringen er imidlertid relativt stor, krever stor gulvplass, og er mer egnet for behandling av organisk avgass med relativt stabil sammensetning.

Utstyr for gjenvinning av kondens
- Prinsipp: Basert på egenskapen at stoffer har ulikt mettet damptrykk ved forskjellige temperaturer, overmettes VOC i organisk avgass ved å senke temperaturen eller øke systemtrykket, for derved å kondensere dem til flytende form og separere dem fra avgassen for gjenvinning.
- Anvendelse: Egnet for behandling av høykonsentrert organisk avfallsgass med høyt kokepunkt, som alkaner og benzenserier. For lavkonsentrasjonsgass gjør den høye energien som kreves for å senke temperaturen eller øke trykket dette mindre økonomisk. Utstyr for gjenvinning av kondens kan gjenvinne og gjenbruke organiske løsemidler, noe som gir visse økonomiske fordeler, men det krever motstand mot høyt trykk og lav temperatur.

Biologisk behandlingsutstyr (biologiske filtre, biofiltre osv.)
- Prinsipp: Ved å utnytte mikrobiell metabolisme, tjener VOC i organisk avfallsgass som en karbonkilde og energikilde for mikrobiell vekst. Mikrobiell nedbrytning omdanner disse VOC-ene til karbondioksid, vann og mikrobiell cellemateriale. I et biofilter passerer avgass gjennom et filterlag som inneholder mikroorganismer, hvor VOC adsorberes og spaltes av mikroorganismene. Et biotrickling-filter, derimot, sprayer en næringsløsning på det mikrobielle-holdige mediet for å opprettholde mikrobiell aktivitet og rense avgassen.
- Anvendbare bruksområder: Egnet for behandling av lav- til middels konsentrasjon, biologisk nedbrytbare organiske avgasser, som etanol, aceton og etylacetat. Denne metoden gir lave driftskostnader og ingen sekundær forurensning, men behandlingseffektiviteten påvirkes betydelig av faktorer som avgasssammensetning, temperatur, fuktighet og pH, og er mindre effektiv for behandling av vanskelig biologisk nedbrytbart organisk materiale.

I praktiske applikasjoner velges en enkelt enhet eller en kombinasjon av flere enheter typisk for behandling av organisk avfallsgass basert på flere faktorer, inkludert dens spesifikke sammensetning, konsentrasjon, luftvolum, utslippsmønstre og økonomiske kostnader. For eksempel, for lav konsentrasjon, høyvolum organisk avfallsgass, kan aktivert karbon adsorpsjon og konsentrasjon brukes først, etterfulgt av katalytisk forbrenning. For høykonsentrert avgass kan organiske løsemidler gjenvinnes gjennom kondensering, etterfulgt av dyprensing ved bruk av RTO.