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电镀工业氮氧化物废气治理技术

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1、氮氧化物污染的来源和危害
氮氧化物广泛存在于自然界。任何燃烧过程都可使空气中的O2与N2作用生成NO,后者再进一步被氧化成NO2。许多化工生产也产生大量NO2。如化学工业上进行的硝化、使用硝酸的工业以及用硝酸进行表面处理的作业中都会产生大量NOx,另外也存在于汽车排出的废气中。NO2对来自太阳的紫外线是一种强吸收剂,又是产生“烟雾”的光化学作用的“触发器”。NO2的嗅觉阈为(0.1-0.4)×10-6,浓度为0.5×10-6时即有特臭感觉。在2.5×10-6浓度下长期受毒,会产生慢性支气管炎。浓度再高,会引起肺炎、肺水肿,严重者可致肺坏疽。高浓度的NO2经呼吸道侵入人体,进入肺脏深部及肺毛细管,会使人窒息、痉挛,数小时后因肺水肿而死亡。
2、电镀工业氮氧化物污染的特点
(1)氮氧化物的产生往往是断断续续的而不是连续的。
(2)浓度很不均衡,有时很高,有时却很低。
(3)尽管产生氮氧化物溶液温度有时超过常温,但经抽风口再进入风道的氮氧化物基本上是室温。
(4)所产生的氮氧化物中往往含有水分而不是干燥气体。为保证操作场地的环境安全,对氮氧化物的排风设施要求能提供较大风量。
3、电镀工业氮氧化物废气治理技术
    目前,国内外对氮氧化物废气的治理方法有三种:催化还原法、吸附法和液体吸收法。前两种可称为干法、后一种可称为湿法。
    催化还原法转化率高,可达90%以上,适用于排放量大、污染源稳定排放的工业生产中。根据电镀废气具有常温及浓度不均衡的间歇排放特点,不宜选择催化还原法。
    吸附法治理氮氧化物废气具有工艺简单、净化效率高、运行成木较低等特点。但吸附容量不够大,阻力较大因而风机压头损失较大,再生较为复杂。再生应及时,否则吸附的NOx会自然脱
附。且吸附剂不能再生。
    液体吸收法即湿法吸收是用水或多种水溶液吸收废气中氮氧化物的方法。此工艺较简单、投资不多。某些方法能以硝酸盐等形式回收氮氧化物中的氮,在电镀行业中,为国内外所普遍采用。
    各种吸收液吸收原理如卜所述:
    (1)氧化吸收法:通常使用的氧化剂有酸性或碱性高锰酸钾溶液,次氯酸钾溶液,处理低浓度的氮氧化物时,吸收效率较高,
    该法成木较高,氧化剂木身存在污染,在吸收过程中产生二氧化锰沉淀物.再生工艺较复杂且费用高。
    (2)吸收还原法:常用亚硫酸盐、硫化物、尿素等还原剂的水溶液为吸收剂,将氮氧化物吸收并还原成氮气,
    该法吸收效率高,但成木也较高,货源少,使用受一定限制,反应产物影响吸收液直接排放。
    (3)碱性溶液吸收法:木法在实际中广为使用,以NaOH,NaZC03,Ca(OH)Z,NHQOH等作为吸收液使用较多,特别是NaOH因其活性值较高更
为常用。
    NaOH吸收液的浓度,一般控制在4%-6%比较好,浓度高虽有利于吸收,但溶液易结晶,给使用带来困难。反应式可表示为:
    2NOZ+2Na0H}NaN03+NaNOZ+ HZO
    NO +NOZ+2Na0H}2 NaNOZ+ 2HZ0
    针对电镀行业废气排放特点,NO : NOZ=1,所以,选用碱吸收液作为电镀行业氮氧化物废气治理吸收液,采用单纯的苛性钠溶液吸收,对高浓度吸收效果很差,平均吸收效率不会高于70%选用氨碱两级吸收是国内目前较为成熟的技术。
4、电镀工业氮氧化物废气治理设备的选择
    氮氧化物是一种难以处理的工业废气,吸收液固然很重要,但关键在于吸收设备,目前虽然各类吸收设备很多,但是真正能够满足使用要求的不多。
    (1)填料塔
    在空塔内设置一至三层塑料网板托架,网板上堆放填料.每层填料上方设溶液喷嘴.即成为填料塔。由于填料比表而积大,表而吸附的液体增大了气液接触而积,气流曲折经过填料,增大了反应时间,提高了吸收效率。从制造难易角度考虑,填料塔易于推广,适应性也较强。
    (2)筛板塔
    属于逐级接触逆流操作,塔内以塔板作为气液接触的基木构件,在每层上方设喷头,在板上开孔,液体从筛孔往卜流,同时又能在筛板上而保留一层液层,气流由卜向上形成鼓泡,增大吸收而积。缺点是阻力较大。
    在实际治理过程中,可综合考虑两种吸收设备优点,采用复合式吸收塔,这种塔特点:反应是在加压卜进行的,有利于吸收;反应时间长较容易控制;操作弹性大,气相处理量大,价格低廉。
    为确保氮氧化物达标排放,可在复合式吸收塔后再加一级净化系统,采用活性炭吸附法,达到高效率净化氮氧化物的目的。活性炭吸附效率高但整个系统复杂,特别是活性炭吸附饱和后需要再生,系统阻力损失大,投资大。
 

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