Спосіб спалювання
Метод прямого спалювання:Пряме спалювання ЛОС як палива називається методом прямого спалювання. Метод прямого спалювання вимагає відносно високої температури, як правило, для досягнення понад 1100 градусів. І існують певні обмеження щодо концентрації кисню, низька концентрація кисню призведе до неповного згоряння ЛОС, що легко спричинить вторинне забруднення; занадто висока концентрація кисню побічно призводить до зниження концентрації горючих речовин, яка не може досягти порогу концентрації займання.
Метод термічного спалюваннязазвичай використовується, коли концентрація ЛОС низька. Різниця з методом прямого спалювання полягає в тому, що потреба в попередньому нагріванні органічних відпрацьованих газів, температура згоряння значно знижується, як правило, на 350 ~ 600 градусів, це безполум’яне спалювання, що зменшує споживання енергії та підвищує безпеку.
Обладнання, яке зазвичай використовується в промисловості, можна розділити на термічний окислювач без рекуперації тепла, термічний окислювач з міжстінним теплообмінником і регенеративний термоокислювач (RTO).
Каталітичний метод спалювання:Метод каталітичного спалювання стосується використання каталізаторів для зменшення енергії активації, необхідної для окислення летких органічних сполук, покращення швидкості реакції, щоб реакція окислення проходила при нижчій температурі (200 ~ 400 градусів).
Метод фотокаталітичної деградаціїd
Фотокаталітична деградація відноситься до окислення цільових забруднюючих речовин, адсорбованих на поверхні фотокаталізаторів в умовах освітлення, які будуть окислюватися та розкладатися на CO2 і H2O для досягнення деградації ЛОС.
Фотокаталізатори зазнають електронного (е-) стрибка під впливом світла. Електрон (e-) перескакує з низькоенергетичної валентної зони (VB) у високоенергетичну зону провідності (CB), тоді як низькоенергетична валентна зона (VB) утворює електронні дірки (h плюс ) через відсутність електрони.
Коли O2 і H2O адсорбуються на поверхні фотокаталізатора, електронні дірки реагуватимуть з H2O на поверхні фотокаталізатора з утворенням гідроксильних радикалів (-OH), а також поєднуються з гідроксид-іонами (OH-) з утворенням гідроксильних радикалів (-OH).
Фотогенеровані електрони реагують з O2 з утворенням супероксидних аніон-радикалів (-O-2), які поєднуються з іонами водню (H плюс ), утворюючи супероксидні радикали (HO2-), які потім піддаються серії реакцій до утворюють О2, гідроксид-іони (ОН-) і гідроксильні радикали (-ОН). ЛОС будуть реагувати з радикалами, що утворюються в наведених вище реакціях.
TiO2, Fe2O3, ZnO, CdS, WO3, SnO2 і ZrO2 є кількома поширеними фотокаталізаторами в промисловій сфері, серед яких TiO2 має переваги високої активності, низької ціни, стабільних умов реакції, нетоксичності та нешкідливості, що робить його широко використовуваним , але він також має недоліки низького використання видимого світла.
Тому дослідники часто модифікують їх, і загальні методи модифікації включають легування металами, легування неметалами, осадження благородних металів, складний напівпровідник, фотосенсибілізацію поверхні та іммобілізацію TiO2. У таблиці 2 наведено вплив кількох модифікованих каталізаторів на основі TiO2- на очищення ЛОС.
Метод низькотемпературної плазми
Метод низькотемпературної плазми – це процес, який використовує високоенергетичні електрони або вільні радикали для реакції з органічними відпрацьованими газами з утворенням CO2 і H2O. Електрони високої енергії непружно стикаються з ЛОС, щоб розбити молекули та розкласти їх; тим часом електрони високої енергії збуджуються, щоб генерувати вільні радикали, такі як -OH і -O, і реагувати з молекулами ЛОС, таким чином руйнуючи та видаляючи ЛОС. Цей метод має хороший ефект очищення та підходить для обробки низьких та середніх концентрацій вихлопних газів, але споживання енергії є високим, а процес деградації легко спричинити вторинне забруднення.
Композитна технологія очисної обробки
В останні роки єдина технологія обробки органічних відходів не змогла задовольнити вимоги ринку, тому різноманітні технології обробки об’єдналися, щоб стати гарячою точкою досліджень.
В даний час існує більше складних процесів, таких як інтегрована технологія конденсації та адсорбції, фотокаталітична абсорбційна технологія, розпилення води в поєднанні з методом адсорбції активованим вугіллям, низькотемпературна плазмова синергетична каталітична технологія.