氮氧化合物废气处理最常用的方法
氮氧化物是危害自然环境和人类健康的最主要的污染物之一,同时也是众多废气中治理难度最大的,它不仅种类多,而且具有不同程度的毒性,如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境危害极大,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。目前国内常用的处理方法有下列几种:
按照净化作用原理的不同,可分为催化还原法、吸收和吸附三类。
1、催化还原法,主要作用原理是在高温、催化剂存在的条件下,将废气中的NOx还原成无污染的N2,由于反应温度较高,同时需要催化剂,设备投资较大,运行成本较大。
此法又可分为非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种。非选择性催化还原法是用元素铂、钯作催化剂,以氢、甲烷、一氧化碳和低碳氢化合物等为还原剂,在一定温度(400~800℃)下,将烟气中的一氧化氮和二氧化氮还原成氮。同时还原剂与气体中过剩的氧反应生成水和二氧化碳,并放出大量热。此法效率高,但需耗费大量还原剂,当烟气中有二氧化硫存在时,还会产生硫化氢等二次污染物。选择性催化还原法是在元素铂或铜催化剂的存在下,用氨或硫化氢作还原剂,使氨有选择地将烟气中氮氧化物还原为氮。此法效率高,脱除率可达99%,还原剂的消耗仅为非选择性催化还原法的1/4~1/5。其缺点是消耗有用的氨或燃料气,反应温度一旦超过300℃则发生较显著的氨氧化分解,生成新的氮氧化物。
2、吸附法,主要是利用吸收材料、吸附剂吸附废气中的NOx,由于吸附容量小,故该法仅适用于NOx浓度低、气量小的废气处理。常用的吸附剂有分子筛、活性炭及含氨泥煤等。氢型丝光沸石、氢型电沸石、脱铝丝光沸石及分子筛对二氧化氮有较高的吸附能力,基本上不吸收一氧化氮,但有氧存在时,分子筛将一氧化氮氧化成二氧化氮加以吸附。因水份和酸对吸附有影响,在烟气温度高时,吸附能力下降,故需脱湿和冷却。此法净化效率高,缺点是成本较高,设备体积大,再生周期短。
3、吸收法,用水或酸、碱、盐的水溶液来吸收废气中的氮氧化合物,使废气得以净化。该法设备投资省,运行成本较低。
4、生化法氮氧化物处理技术是近年来发展起来的一种极具发展潜力的处理方法。国内外的研究显示,它对含NOx废气的处理具有良好的处理效果,且具有流程短,投资少,运行费用低,管理简便等特点。但生化法含氮氧化物废气处理技术只是近10多年才逐步发展起来的,因而尚有许多问题有待进一步深入研究。
氮氧化物是大气污染物之一,氮氧化物是危害自然环境和人类健康的最主要的污染物之一。长期以来,人类为了消除它的危害,做了大量工作,但处理效果始终不理想,还需要从多方面进研究。
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