工作原理
干式氣相化學過濾工藝是一種以“干式氣相化學濾料”為核心材料,以“物理吸附+化學吸附”為核心原理的氣體深度凈化工藝,針對目標氣體中的特征物質,高效、有選擇性的去除污染物。
干式氣相化學濾料采用多孔性材料做基材,通過化學吸收作用去除空氣中的有害氣體。該濾料負載了催化劑、氧化劑和反應指示劑等化學物質,可根據臭氣特點和應用場景靈活搭配。對于空氣中的臭味因子、腐蝕性氣體或有毒氣體先通過多孔材料吸附截留,污染物質被吸附或捕捉在濾材中,然后在催化劑的作用下與氧化劑、酸堿等化學物質中的活性成分進行氧化還原反應、酸堿中和等,破壞污染物分子結構并逐步將其氧化生成最終產物,如無機鹽、水和二氧化碳等,確保污染氣體一旦從環境中去除,則無法再重新回到空氣中,最后經過濾料處理后釋放出無毒、無味、無腐蝕性的潔凈氣體。
不同濾料對應去除的特征污染物。城市排水設施所產生的臭氣物質主要為硫化氫、甲硫醇、氨等,所使用的濾料一般有三類:
(1)硫化氫專用濾料:主要化學反應成分為氧化鎂、氧化鐵、氫氧化鉀,基材為活性炭;
(2)氨專用濾料:主要化學反應成分為磷酸,基材為活性炭;
(3)VOCs、硫醇專用濾料:主要化學反應成分為高錳酸鈉、,基材為活性氧化鋁。
以上化學濾料發生的主要化學反應方程式如下:
①硫化氫的去除:
3H2S+8KMnO4→3K2SO4+8MnO2+2NaOH+2H2O
H2S+2KOH→K2S+2H2O
Fe2O3+3H2S→2FeS+S+3H2O
H2S+MgO→H2O+MgS
②甲硫醇的去除:
3CH3SH+4KMnO4+2H2O→3CH3SO2H+4MnO2+4NaOH
③氨的去除:
H3PO4+NH3→(NH4 )H2PO4
除臭性能
(1)廣譜除臭:對于臭氣組分,如氨氣、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、三甲胺等惡臭物質具有廣泛的化學吸附和去除效果;
(2)深度除臭:對臭氣污染物,可去除至 ppb 級別;處理效果可滿足排口臭氣濃度≤200(無量綱),廠界臭氣濃度≤10(無量綱)的要求。根據筆者在多個城市排水設施除臭的項目經驗表明,一般臭氣濃度低于 200,才能保證排口無明顯臭味,達到較為舒適的嗅辯度;
(3)效果穩定:吸附效率全周期穩定,不存在處理效率衰減的現象;抗沖擊負荷強;且不會出現活性炭吸附低濃度時“進出口濃度倒掛”現象;
(4)超大容量:如硫化氫等物質的吸附容量大于 45 %(質量比);
(5)干濕通用:濾料結構穩定,不受空氣濕度的影響,不會因前端預處理工藝,如噴淋或生物處理而造成吸附效率降低的現象發生。
干式化學濾料除臭性能高低與濾料本身規格性能參數、待處理氣體溫度濕度、組分及濃度、廢氣操作工況等多種因素有關系,下面是各實驗參數對硫化氫吸附性能曲線(實驗數據:H2S 的濃度約為 300~350 mg/m3 ,氣體的溫度為30~35 ℃,壓力為常壓,相對濕度為80%~85%,風量300 m3 /h,風壓600 Pa,床層塔內徑500mm,濾料床層裝填高度600mm):
)。
濾料性能特點:
(1)濾料安全:濾料通過 UL 防火阻燃認證;濾料經第三方檢測,經腐蝕性、浸出毒性、易燃性、反應性、毒性物質含量等檢測均屬實際無毒;
(2)固廢處置:使用后的化學廢料經固廢中心鑒定為一般固體廢棄物,可填埋處理,不會釋放已吸收氣體,不存在二次污染;
(3)風阻?。哼^濾單元壓力損失不超過 1000 Pa/m,動能消耗小;
(4)結構靈活:采用模塊式結構,工廠組裝完成,現場一體化安裝,工期短,滿足不同處理工況下的設備定制要求;
(5)濾料壽命長:濾料更換周期一般設計為 12~24 個月,通過濾材壽命分析技術(MLA),可準確預知更換時間。
設備技術特點
1、該干式介質除臭效率很高,可去除污水中大部分惡臭成分,除臭效率可達99.5%;
2、該除臭介質裝置無動力能耗;
2、裝置采用模塊化,可以根據現場臭氣濃度配置多個模塊;
3、裝置安裝、維護簡單快捷、運行可靠穩定;
5、裝置形狀、安裝位置靈活多樣,可以適應不同的要求
應用領域
干式氣相化學過濾除臭裝置尤其適用于在城市居民生活區和公共活動區,對除臭效率、占地面積、運維管理、運行穩定、安全性能均要求較高的場合。
適用于低濃度、小風量、對臭氣排放標準嚴格的惡臭氣體除臭,干式氣相化學過濾除臭設備可以應用于工業生活污水處理廠、污水雨水排水提升泵站、雨水調蓄池、化糞池、通風穹頂、污水窖井、污水透氣井、下水道人孔、及其他排水設施等除臭。
除臭案例
污水泵站干式化學濾料除臭裝置