Způsob spalování
Způsob přímého spalování:Přímé spalování VOC jako paliva se nazývá metoda přímého spalování. Metoda přímého spalování vyžaduje relativně vysokou teplotu, obecně dosahující více než 1100 stupňů. A existují určitá omezení koncentrace kyslíku, nízká koncentrace kyslíku povede k neúplnému spalování VOC, což snadno způsobí sekundární znečištění; koncentrace kyslíku je příliš vysoká nepřímo vést ke snížení koncentrace hořlavin nemůže dosáhnout prahu koncentrace vznícení.
Metoda tepelného spalováníse obecně používá, když je koncentrace VOC nízká. Rozdíl s metodou přímého spalování je v tom, že potřeba předehřívání organických odpadních plynů, teplota spalování je výrazně snížena, obecně v 350 ~ 600 stupních, je bezplamenné spalování, což snižuje spotřebu energie a zvyšuje bezpečnost.
Zařízení běžně používané v průmyslu lze rozdělit na tepelné okysličovadlo bez rekuperace tepla, tepelné okysličovadlo s mezistěnovým výměníkem tepla a regenerační tepelné okysličovadlo (RTO).
Metoda katalytického spalování:Metoda katalytického spalování se týká použití katalyzátorů pro snížení aktivační energie potřebné pro oxidaci těkavých organických sloučenin, zlepšení reakční rychlosti, takže oxidační reakce při nižší teplotě (200 ~ 400 stupňů).
Metoda fotokatalytické degradaced
Fotokatalytická degradace označuje oxidaci cílových polutantů adsorbovaných na povrchu fotokatalyzátorů za světelných podmínek, které budou oxidovány a rozloženy na CO2 a H2O, aby bylo dosaženo degradace VOC.
Fotokatalyzátory podstupují elektronový (e-) skok, když jsou vystaveny světlu. Elektron (e-) přeskakuje z nízkoenergetického valenčního pásma (VB) do vysokoenergetického vodivostního pásma (CB), zatímco nízkoenergetický valenční pás (VB) vytváří elektronové díry (h plus ) kvůli nedostatku elektrony.
Když jsou O2 a H2O adsorbovány na povrchu fotokatalyzátoru, elektronové díry budou reagovat s H2O na povrchu fotokatalyzátoru za vzniku hydroxylových radikálů (-OH) a také se spojí s hydroxidovými ionty (OH-) za vzniku hydroxylových radikálů (-OH).
Fotogenerované elektrony reagují s O2 za vzniku superoxidových aniontových radikálů (-O-2), které se spojují s vodíkovými ionty (H plus ) za vzniku superoxidových radikálů (HO2-), které pak procházejí řadou reakcí tvoří O2, hydroxidové ionty (OH-) a hydroxylové radikály (-OH). VOC budou reagovat s radikály vzniklými ve výše uvedených reakcích.
TiO2, Fe2O3, ZnO, CdS, WO3, SnO2 a ZrO2 je několik běžných fotokatalyzátorů v průmyslové oblasti, mezi nimiž má TiO2 výhody vysoké aktivity, nízké ceny, stabilních reakčních podmínek a netoxické a neškodné, díky čemuž je široce používán. , ale má také nevýhody v nízkém využití viditelného světla.
Výzkumníci je proto často upravují a mezi běžné modifikační metody patří dopování kovů, dopování nekovy, depozice ušlechtilých kovů, složené polovodiče, povrchová fotosenzitizace a imobilizace TiO2. Tabulka 2 uvádí účinky několika modifikovaných katalyzátorů na bázi TiO2- na úpravu VOC.
Nízkoteplotní plazmová metoda
Nízkoteplotní plazmová metoda je proces, který využívá vysokoenergetické elektrony nebo volné radikály k reakci s organickým odpadním plynem za vzniku CO2 a H2O. Vysokoenergetické elektrony se nepružně srážejí s VOC, aby rozbily molekuly a rozložily je; mezitím jsou vysokoenergetické elektrony excitovány, aby generovaly volné radikály, jako jsou -OH a -O, a reagují s molekulami VOC, čímž degradují a odstraňují VOC. Tato metoda má dobrý čistící účinek a je vhodná pro úpravu nízké a střední koncentrace výfukových plynů, ale spotřeba energie je vysoká a degradační proces snadno způsobí sekundární znečištění.
Technologie čištění kompozitů
V posledních letech jediná technologie zpracování organických odpadních plynů nesplňovala požadavky trhu, takže se různé technologie zpracování spojily a staly se hotspotem výzkumu.
V současnosti existuje více kompozitních procesů, jako je integrovaná kondenzační a adsorpční technologie, fotokatalyticko-absorpční technologie, vodní rozprašování kombinované s metodou adsorpce aktivním uhlím, nízkoteplotní plazmová synergická katalytická technologie.