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制药企业VOC废气处理方法优缺点对比

制药VOC废气是一种挥发性物质,制药工业有合成制药工艺、中药制造工艺、生物类制药工艺等,治理难度复杂很多。制药VOC与大气二氧化炭会产生有机溶胶,对人体造成伤害的同时,也是雾霾产生的罪魁祸首。对于制药VOC处理方法工艺主要有以下几种:
  
  一、制药VOC废气处理常用方法比较
  
  制药VOC废气处理
  
  从表1可以看出:前四种处理方法属于回收法,其中吸收法和吸附法对有机废气没有选择性,吸附饱和后的后处理成为难题,均成为二次污染源物;冷凝法处理温度越低,处理效率越好,但处理成单组分成为难题;膜分离技术在全世界共有60套处理废气的装置,在废气上应用不多。
  
  后五种方法均属于焚烧法,把产生的有机废气氧化分解成二氧化碳和水。其中直接燃烧法能产生二次污染物、等离子体法处理效率低、生物降解法很少用于废气处理等,而催化燃烧法和光催化法属于高级氧化方法,能够把制药行业废气高效处理。
  
  二、光解光催化技术在VOCs治理中的应用

  
  光解光催化技术因具有占地面积小、应用范围广、运行成本低、设计投资少、不产生二次污染等优势已被广泛应用在VOCs废气治理中。利用光解光催化原理设计VOCs废气处理设备时,需要重视和关注八大技术要点与影响因素。
  
  1、材料是核心
  
  在光解光催化设备中用到的材料有两种,一种是光催化材料,另一种是臭氧催化材料。同时,通过原位烧结技术将臭氧催化剂活性成分负载到泡沫陶瓷或者蜂窝陶瓷上,高效催化分解臭氧,是市场同类产品的4.5倍,可以高效除去光解产生的臭氧并且协同高效氧化分解VOCs废气。
  
  2、光解光催化降解模型
  
  建立光解光催化VOCs降解模型,为具体应用环境提供理论和设计依据。该VOCs降解模型,可以模拟数千风量、数百ppm浓度、不同湿度、不同背底VOCs气体、不同阵列条件下的降解性能,形成了丰富的工艺数据库,为指导复杂工况条件下的VOCs处理系统设计提供了工艺包和解决方案。
  
  3、光解光催化的反应机理

  
  光解:采用高能紫外灯照射废气,破坏有机废气分子的化学键,使之裂解成游离状态的原子或基团;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氧气形成臭氧。臭氧具有强氧化性,能够与有机废气被裂解生成的原子发生氧化反应生成短链分子、二氧化碳和水。
  
  光催化:采用254nm紫外灯为激发光源,激发价带上的电子(e-)跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴(h+),生成具有极强氧化作用的超氧负离子和羟基自由基,将有机废气氧化分解成二氧化碳和水。
  

  制药VOC废气处理当前选择光解技术,是最为理解的工艺特点。光解技术应用范围广,运行费用这块也比之前处理技术降低很多。在技术处理时要考虑到反应过程温度、压力等方面因素,这也是施工设计人员需要考虑的重点。


制药VOC废气处理

  

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