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有機廢氣處理流程及應用實例

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有機廢氣主要有吸收法、吸附法、焚燒法、生物法等處理技術。吸收法是利用有機氣體水溶性的特性,且添加次氯酸鈉或過氧化氫等氧化劑,將有機廢氣中的有機氣體去除。此方法因添加氧化劑不但處理成本增加,且易形成二次污染,故吸收法未得到普遍應用。生物處理法是利用微生物的代謝作用,將污染物分解成無害物質。生物處理法運行費用低,二次污染小,但處理條件嚴、持續時間長,占地面積大,故實際應用較少。焚燒法是利用高溫焚燒過程將有機廢氣轉換成CO2與H2O,根據廢氣的焚燒溫度可分為750攝氏度-850攝氏度的焚燒化與350攝氏度~450攝氏度觸媒焚化二類,因觸媒式易造成觸媒毒化,故很少采用這種方法。吸附法是利用高孔隙率、高表面積的吸附劑,將廢氣中的有機氣體分子分離,而凈化有機廢氣。適用于集成電路產業的有機廢氣處理方法有吸附法和焚燒法。
有機廢氣處理系統由高溫轉輪裝置和活性炭吸附裝置構成。有機廢氣通過預過濾器,除去灰塵顆粒,保護下游的設備;通過原氣體冷凝器,除去高沸點有機物甲基乙基酮MEA,保護高溫轉輪裝置內的吸附劑;通過加熱器,加熱冷凝后的有機廢氣至30。C左右,這樣可以提高有機物吸附率;接著通過G—AC過濾器,再次過濾去除高沸點有機物。廢氣送風機將有機廢氣送人高溫轉輪裝置進行吸附。高溫轉輪分為前后二室,并裝有一個大轉盤,轉盤上裝有紙質活性炭過濾器。有機廢氣過濾和吸附后排人大氣中,吸附后的轉盤轉入另一室內,通入150。C左右的熱空氣進行解吸附,解吸附出來的濃縮氣體通過過濾器、冷凝器、加熱器、G—AC過濾器等設備,被濃縮氣體送風機送人顆粒活性炭吸附筒處理,吸附后排放于大氣中。吸附筒的活性炭通過水蒸氣及壓縮空氣控制吸附桶上下擋板動作來完成解吸附,解吸附后的水蒸氣經冷凝后變成濃縮液回收。此流程設計的有機廢氣含異丙醇、醋酸丁脂、二甲基亞砜、苯類等,有機氣體濃度為65ppm,經高溫轉輪裝置處理,平均去除率可達90%以上,排放到大氣中的有機氣體濃度小于6.5ppm,濃縮氣體的體積約為原廢氣的1/15左右,濃度為原廢氣的12~13倍左右,活性碳吸附裝置平均去除率可達95%以上。實際數據表明其非甲烷總烴排放濃度為1.55—90mg/m,排放速率為0.010~0.155kg/h,均能達到相應的排放標準。其運行處理效果良好。
沸石濃縮轉輪焚燒法也是目前被集成電路企業所廣泛采用的有機氣體處理方法。有機廢氣進入沸石轉輪,轉輪上的沸石吸附了廢氣中大部份有機成分,而使廢氣中有機成分的含量大幅低降低而成為較干凈的空氣,一部分較干凈的氣體排放至大氣中,而另一部份氣體則進入再生區,經再生區后的廢氣則含有高濃度的有機成分,這樣可降低后續處理程序的操作成本。利用沸石濃縮轉輪將大風量低濃度的廢氣濃縮為小風量高濃度,再以直熱式(燃氣式焚化的方式,將有機成分轉化為無害的CO:和水,以達到去除有機物的目的。沸石轉輪濃縮燃燒系統的特點是可以進行動態吸附和解析,不存在吸附劑的飽和問題,適當的調整轉輪的轉速,再生溫度、風量等,可得到相當良好的效果,對于有機成分的去除率在90%左右,濃縮倍數可達5-20。