垃圾废气处理计量方法与原理
未知, 2025-04-28 10:37, 次浏览
垃圾废气处理计量方法与原理
一、垃圾废气处理的原理
1.稀释扩散法
原理:将有臭味的气体通过烟囱排至***气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味。这种方法主要是基于气体扩散和混合的原理,使恶臭物质在***量空气中被稀释,从而降低其对环境和人类嗅觉的影响。
适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。
***缺点:***点是费用低、设备简单;缺点是易受气象条件限制,且恶臭物质依然存在,只是浓度降低,并未真正去除。
2.水吸收法
原理:利用臭气中某些物质易溶于水的***性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的。部分恶臭物质在水中具有一定的溶解度,通过与水充分接触,这些物质会从气相转移到液相,进而被水吸收去除。
适用范围:适用于水溶性、有组织排放源的恶臭气体。
***缺点:工艺简单,管理方便,设备运转费用低;但净化效率低,通常需要与其他技术联合使用,且对硫醇、脂肪酸等处理效果差,还可能产生二次污染,需对洗涤液进行处理。
3.曝气式活性污泥脱臭法
原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混合液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质。活性污泥中的微生物在有氧条件下,将恶臭物质作为营养物质进行代谢分解,使其转化为无害的物质,如二氧化碳、水和无机盐等。
适用范围:该方法在日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理,适用范围较广。
***缺点:活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上;但受到曝气强度的限制,该法的应用有一定局限。
4.多介质催化氧化工艺
原理:反应塔内装填***制的固态填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,与通过***制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化剂的催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解。催化剂可以降低化学反应的活化能,使氧化反应在较低的温度和压力下就能快速进行,将恶臭物质氧化为无害物质。
适用范围:适用范围广,尤其适用于处理***气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很***的去除率。
***缺点:占地小,投资低,运行成本低,管理方便,即开即用;但耐冲击负荷能力较弱,不易适应污染物浓度及温度变化影响,且需消耗一定量的药剂。
5.低温等离子体法
原理:低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质***四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分子被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。高能电子和自由基具有较高的能量,能够打断污染物分子的化学键,使其发生分解、重组等反应,***终生成无害的物质。
适用范围:能够显著治理的污染有VOC、恶臭气体、异味气体、油烟、粉尘,也可用于消毒杀菌。
***缺点:该技术是一种全新的净化过程,不需要任何添加剂、不产生废水、废渣,不会导致二次污染;但设备成本较高,运行能耗较***,且对某些复杂成分的废气处理效果可能有限。
6.光氧催化废气处理技术
原理:利用***制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物CO₂、H₂O等。紫外线光子的能量能够破坏废气分子的化学结构,使其发生光解反应,同时催化剂可以加速反应的进行,提高处理效率。
适用范围:适用于处理含有氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等成分的废气,以及硫化物H₂S、VOC类、苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃类等废气。
***缺点:处理效率高,对多种废气成分有******的处理效果;但设备投资较***,紫外线灯管需要定期更换,且对废气的预处理要求较高,以保证紫外线的有效照射和催化剂的活性。

二、垃圾废气处理的计量方法
1.废气排放量的计算
实测法:当废气排放量有实测值时,可通过相关公式计算全年废气排放量。例如,Q = q×B/b/10000(其中Q全年废气排放量,单位“万标m³/y”;q废气小时排放量,单位“标m³/h”;B全年燃料耗量(或熟料产量),单位“kg/y”;b在正常工况下每小时的燃料耗量(或熟料产量),单位“kg/h”)。这种方法准确性较高,但需要实际测量废气小时排放量以及相关的燃料耗量或熟料产量等数据,适用于有完善监测系统和数据记录的场合。
理论法(风量计算):风量 = 工厂体积(长*宽*高)m³*常数(60 100)。常数的取值根据工厂作业时间长短和废气产生量***小确定,如果工厂作业时间很短、产生废气量很小,则常数可以选择60;如果作业时间较短、产生废气量较小,则常数可以选择70 80;如果作业时间长、产生废气量***,则常数可以选择90 100。这种方法适用于对废气排放量的估算,尤其是在没有实测数据或需要进行初步设计时,但估算结果的准确性相对较低,需要根据实际情况进行调整。
2.废气处理量的计算
一般公式:废气处理量 = 废气排放量×处理效率。处理效率是指废气处理设备对废气中有害物质的去除率,一般以百分比来表示。通过这个计算公式,可以确定废气处理量的***小。例如,若某垃圾焚烧厂的废气排放量为10000 m³/h,处理效率为80%,则废气处理量为10000×80% = 8000 m³/h。
考虑因素:在实际应用中,废气的成分、浓度、温度、湿度等因素都会影响处理效率,因此在计算废气处理量时,需要综合考虑这些因素。同时,不同的废气处理设备和方法具有不同的处理效率,应根据实际情况选择合适的设备和方法,并准确获取其处理效率参数。
3.废气治理设施处理能力的计算
计算公式:处理能力 = 设备容积×设备处理效率×设备运行时间/24小时。其中设备容积指废气治理设备的反应容积,设备处理效率指设备能够有效处理废气的百分比,设备运行时间指设备每天的运行时间。例如,某垃圾焚烧厂的废气治理设施容积为23000立方米,设备处理效率为98%,设备每天运行时间为22小时,则该垃圾焚烧厂的废气治理设施处理能力为23000×98%×22 / 24 = 4885立方米/小时。
实施要点:设备容积的计算应根据实际的污染物浓度以及排放量确定;设备处理效率的确定应根据实际应用情况,通过实验或参考设备铭牌、产品说明书等资料获取;设备运行时间的确定应根据实际情况,考虑生产工艺、环保要求等因素,确保设备能够满足废气处理的需求。
4.废气排放量的计算(排放量与处理量关系)
排放量计算公式:排放量 = 废气处理量×(1 处理效率)。通过这个计算公式,可以确定废气的排放量。例如,若废气处理量为8000 m³/h,处理效率为80%,则排放量为8000×(1 80%) = 1600 m³/h。
意义和应用:计算废气排放量有助于评估废气处理效果,了解经过处理后仍排放到环境中的废气量,为环境管理和污染控制提供依据。同时,通过对比不同处理方案下的排放量,可以***化废气处理工艺,提高处理效率,降低环境污染。
综上所述,垃圾废气处理的原理多种多样,包括稀释扩散、水吸收、生物降解、催化氧化等多种方法,每种方法都有其适用范围和***缺点。在计量方法方面,废气排放量的计算可通过实测法或理论法,废气处理量的计算要考虑处理效率,废气治理设施处理能力需综合设备容积、处理效率和运行时间等因素,排放量则与处理量和处理效率密切相关。准确理解和应用这些原理与计量方法,对于垃圾废气的有效处理和环境保护至关重要。