活性炭是一種多孔的含碳物質(zhì),其發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)使它具有很大的表面積,所以很容易與空氣中的有毒有害氣體充分接觸,活性炭孔周?chē)鷱?qiáng)大的吸附力場(chǎng)會(huì)立即將有毒氣體分子吸入孔內(nèi)。
活性炭吸附技術(shù)利用碳的吸收惡臭、吸附有害氣體的原理,很早以前就開(kāi)始使用,因此比較成熟、穩(wěn)定,而且成本低廉,無(wú)毒無(wú)副作用,對(duì)硫化氫、氨氣、甲醛、苯、揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的吸附效果很好,不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
1. 工作原理
在市政污水廠惡臭氣體處理中,經(jīng)過(guò)最初的一般吸附階段后,催化型活性炭促進(jìn)氧化反應(yīng),主要把H2S轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4,這與傳統(tǒng)的活性炭對(duì)進(jìn)入炭結(jié)構(gòu)的氣流進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理吸附不同,也與浸漬活性炭通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將H2S轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛟夭煌S捎诖呋突钚蕴课幢换瘜W(xué)浸漬,其去除揮發(fā)性和惡臭有機(jī)物的能力很強(qiáng),同時(shí)催化型活性炭也顯示出很強(qiáng)的H2S去除能力,其催化空間促進(jìn)氣體中的H2S和氧氣的反應(yīng),反應(yīng)后生成硫酸鹽(SO4-2)、少量的亞硫酸鹽和硫元素。具體化學(xué)反應(yīng)式如下:
H2S + 2 O2 ® H2SO4 ≈90%
H2S + 3/2 O2 ® H2SO3 >~5%
H2S + 1/2 O2 ® H2S + S (少量) <~5%
上述反應(yīng)中,90%以上的H2S 反應(yīng)后形成H2SO4 ,形成硫的部分不足5%,這一點(diǎn)非常重要,因?yàn)椴煌诹蛟氐?/span>H2SO4 很容易被吸附且易溶于水。當(dāng)催化型活性炭吸附H2S而飽和后,可通過(guò)水洗恢復(fù)其去除H2S 的能力。這一特性使催化型活性炭適合于多種惡臭處理應(yīng)用中,催化型活性炭上的反應(yīng)將H2S的去除能力從標(biāo)準(zhǔn)的0.01-0.02克H2S/立方厘米提高到0.09克H2S/立方厘米以上。
2. 應(yīng)用領(lǐng)域
適用于餐廚垃圾處理站、垃圾中轉(zhuǎn)站、城市垃圾處理廠;醫(yī)療廢物處理站;市政污水泵站、污水處理廠的格柵池、沉砂池、厭氧池、污泥池及污泥脫水機(jī)房;啤酒及食品加工廠;粒子板及芯片廠;石油化工廠;油漆生產(chǎn)廠。垃圾焚燒生物堆肥廠、煙草加工制作廠;皮革加工及印染廠;化工及造紙廠廢氣等。
3. 工藝流程描述
惡臭氣體通過(guò)集氣罩或吸風(fēng)口、風(fēng)管,由風(fēng)機(jī)抽吸后送入催化活性炭吸附塔,經(jīng)吸附除臭后的廢氣通過(guò)風(fēng)管達(dá)標(biāo)排放。活性炭吸附塔吸附飽和后用自來(lái)水作為再生用水,再生后出水進(jìn)入污水池。再生后的活性炭吸附塔通風(fēng)干燥數(shù)小時(shí)后即可正常使用。
4. 設(shè)備選型
型號(hào)
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氣體流量(m3/h)
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系統(tǒng)壓降(Pa)
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最大重量(Kg)
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風(fēng)機(jī)
(馬力)
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占地面積
長(zhǎng)×寬(m)
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活性炭用量
Centaur- HSV(Kg)
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活性炭用量
GAC(Kg)
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HF-400C
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340-680
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2240
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540
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1.5
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0.7×1.6
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105
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90
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HF-600C
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680-1020
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2990
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1220
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5.0
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0.9×1.9
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315
|
270
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HF-1000C
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1020-1700
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2740
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2130
|
7.5
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1.3×1.9
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510
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460
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HF-1500C
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1700-2550
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2490
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3350
|
7.5
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1.6×1.9
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815
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725
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HF-2000C
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2550-3400
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2240
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4710
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10.0
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1.9×2.0
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1,020
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920
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HF-3000C
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3400-5610
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2740
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7380
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15.0
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2.3×1.9
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1,730
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1,540
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注:1)活性炭使用年限為5-8年;2)若待處理風(fēng)量較大,須另行設(shè)計(jì)。
5. 運(yùn)行成本
1) 風(fēng)機(jī)消耗的電費(fèi);
2) 再生用水忽略不計(jì)(初始再生周期為1年,或更長(zhǎng))。