皮革厂在生产过程中产生大量有害恶臭废气,其主要成分为氨、硫化氢、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、甲苯、二甲苯、丁酮、颗粒物等恶臭气体以及有机废气。
皮革有机废气处理方法有很多,目前主要有活性炭吸附法、低温等离子法、燃烧法、UV光解法。
1、活性炭吸附法
利用活性碳、硅胶、分子筛等吸附剂对废气中有机组分的有效吸附性能,使废气通过吸附剂层后得以净化。常用的吸附技术采用的吸附介质是活性炭(棒状或颗粒活性炭)。吸附法净化效率高、运行费用高、投资成本低。目前活性炭吸附法还是主要应用于大风量、低浓度(≤800mg/m3)、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。
2、低温等离子法
利用介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等,废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,转化为CO2 和 H2O 等物质,从而达到净化废气的目的。目前市场上很多低温等离子名义上是电力废气,实际是电离空气产生臭氧,利用臭氧的强氧化性来进行废气处理。低温等离子的放电效果和空气的湿度有极大的关系,湿度越大能耗越大,大量能量会被水分子吸收,从而降低电离效果。使用低温等离子处理废气,废气直接经过放电系统,对于易燃易爆气体带来很大安全隐患,容易造成火灾等重大安全事故。
3、燃烧法
燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧,分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气,可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。
排放浓度大于5000mg/m³ 的高浓度废气一般采用直接燃烧法,该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧,燃烧温度一般控制在1100℃,处理效率高,可以达到95%一99% 。
热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m³ 的废气,采用热力燃烧法,废气中VOCs浓度较低,需要借助其他燃料或助燃气体,热力燃烧所需的温度较直接燃烧低,大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高,但VOCs废气若含有S、N等元素,燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。
4、UV光解法
通过采用 UV-D 波段内的真空紫外线(波长范围 170-184.9nm),破坏有机废气分子的化学键,使之裂解形成游离状态的原子或基团(C*、H*、O*等);同时通过裂解混合空气中的氧气,使之形成游离的氧原子并结合生成臭氧【UV+O2→O-+O*(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有强氧化性的臭氧(O3)与有机废气分子被裂解生成的原子发生氧化反应,形成 H2O 和 CO2。整个反应过程不超过 0.1 秒,净化效果与废气分子的键能、废气浓度以及含氧量有关。整个净化过程无需添加任何化学助剂或者特殊限制条件。