多元催化氧化技術(shù)屬于濕法高級(jí)氧化技術(shù),利用復(fù)合催化劑激發(fā)H2O2產(chǎn)生大量羥基自由基,對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行徹底礦化。該技術(shù)是針對(duì)低氣量、中等濃度常規(guī)洗滌、光電技術(shù)難以處理的廢氣研制開(kāi)發(fā)的,不僅對(duì)醇類(lèi)、醛類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)常規(guī)有機(jī)物具有較高的凈化效果,而且在難處理的有機(jī)硫、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、瀝青煙、有機(jī)合成異味組分等常規(guī)技術(shù)難處理污染成分均具有較好的凈化效果。
該裝備還可以耦合高能離子發(fā)生器,以增加羥基自由基等強(qiáng)氧化基團(tuán)數(shù)量,提高反應(yīng)效率,縮短反應(yīng)時(shí)間,用于難處理有機(jī)廢氣或高濃惡臭異味治理。
系統(tǒng)濕式運(yùn)行,主要使用藥劑為雙氧水、亞鐵、酸,藥劑耗用量低,洗滌液循環(huán)利用,廢水排放量小。已投入運(yùn)行的工程項(xiàng)目均獲得了業(yè)主好評(píng)。
工作原理:
復(fù)合金屬催化劑激活雙氧水產(chǎn)生羥基自由基、活性氧等強(qiáng)氧化基團(tuán),羥基自由基氧化能力為2.8eV,且非常不穩(wěn)定,極易與污染物分子之間發(fā)生鏈?zhǔn)窖趸呀夥磻?yīng),使污染物逐級(jí)礦化。
同時(shí)液相中還存在雙氧水氧化亞鐵產(chǎn)生氫氧化鐵的反應(yīng),pH1-5時(shí),氫氧化鐵呈膠體狀態(tài)均勻分散,與氣相接觸過(guò)程中,增加了對(duì)氣相污染物分子的捕捉能力。這樣,廢氣中的污染物被捕捉、氧化、裂解進(jìn)入液相中,使廢氣得到凈化。
部分反應(yīng)機(jī)理:
pH1-5時(shí),
Fe2+ + H2O2→ Fe3+ + OH- +·OH
·OH + CnHm→ CO2 + H2O
·OH+CH3SH →SO42-+CO2+H2O
Fe3+ + OH- →Fe(OH)3 (膠體)
設(shè)備結(jié)構(gòu):
設(shè)備內(nèi)裝填多層組合式固態(tài)填料,比表面積≥500m2/m3,為氣液接觸提供充足界面,部分填料裝載有金屬催化劑,用于雙氧水的激活催化。
每層填料上方設(shè)置超細(xì)霧化噴淋系統(tǒng),噴霧粒徑可達(dá)微米級(jí),覆蓋率達(dá)300%,氣液對(duì)流接觸概率達(dá)99%。
塔外設(shè)有液相循環(huán)和加藥系統(tǒng),液相循環(huán)系統(tǒng)由水箱、循環(huán)泵、循環(huán)管道、流量計(jì)、管道混合器組成,加藥系統(tǒng)配備加藥箱、計(jì)量泵、pH計(jì),可實(shí)現(xiàn)三種藥劑的自控添加。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
①對(duì)污染物具有廣譜性處理能力,對(duì)酸類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、硫化物、烯烴、烷烴、芳香烴、酚類(lèi)、有機(jī)胺類(lèi)、有機(jī)硫化物、雜環(huán)類(lèi)等工業(yè)廢氣中的污染成分均有極高的去除率。
②采用濕法技術(shù),可處理含爆炸組分的廢氣,對(duì)進(jìn)氣條件無(wú)嚴(yán)格限制,適用范圍廣;
③該塔氣速低、廢氣停留時(shí)間長(zhǎng),獨(dú)特的布?xì)饨Y(jié)構(gòu)使廢氣在低氣速下仍能均勻分布,幾乎無(wú)霧沫夾帶;
④霧化噴嘴選用國(guó)內(nèi)頂尖品牌,霧化效果好,液體分散均勻,大幅提高塔效;
⑤塔內(nèi)填料選用多種不同類(lèi)型的填料分層按比例擺放或堆填,獲得最佳液膜在填料表面及空隙內(nèi)的分布效果,強(qiáng)化氣液傳質(zhì)。
⑥該塔配套加藥系統(tǒng),藥劑均通過(guò)加藥裝置自控添加,配比準(zhǔn)確,人工操作量小。
⑦耦合高能離子氧技術(shù),大大拓展了裝備可處理廢氣的濃度范圍,在難處理有機(jī)廢氣或高濃惡臭異味治理領(lǐng)域獲得了理想的處理效果。
⑧系統(tǒng)主要藥劑雙氧水,在反應(yīng)過(guò)程中分解為羥基自由基和水,羥基自由基用于污染物氧化降解,最終產(chǎn)物仍是水;且使用濃度為5%左右,屬于安全范圍,經(jīng)評(píng)估論證,不會(huì)引入新的安全風(fēng)險(xiǎn);外購(gòu)雙氧水為27.5%濃度,按MSDS儲(chǔ)存即可。
適用范圍:
①有機(jī)硫、有機(jī)胺廢氣;
?、诒?、甲苯、二甲苯、苯乙烯廢氣;
③含苯并芘瀝青煙廢氣;
?、艹R?jiàn)醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、烯烴、烷烴、芳香烴、酚類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)等有機(jī)污染物廢氣,合成有機(jī)物異味廢氣;
⑤發(fā)酵、烘干等高濕度高惡臭廢氣;
⑥按行業(yè):保險(xiǎn)粉、煉化、魚(yú)骨粉加工、石油化工、制藥、發(fā)酵等。
案例實(shí)物圖片: