一、廢氣性質(zhì)

根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,廢氣中污染物種類繁多，廢氣呈常溫，回收利用價值較低。其性質(zhì)如下：

（1）從廢氣量及組分方面分析，其變化系數(shù)大，不同時段產(chǎn)生的廢氣量及廢氣成分變化較大；

（2）從化學性質(zhì)方面分析，主要有苯、甲苯、二甲苯、醚、萘、氰化氫、氨、硫化氫與其他VOCs

（3）從物理性質(zhì)方面分析，含有不易溶于水的物質(zhì)；

（4）從人體感官方面分析，含有芳烴類有機物如苯等污染物，對附近環(huán)境影響較大；

（5）從污染物濃度方面分析，屬于高濃度廢氣。

二、處理難點

根據(jù)上述廢氣性質(zhì)分析，本項目存在如下處理難點：

（1）廢氣氣量變化大，處理系統(tǒng)需耐沖擊負荷的同時又必須考慮經(jīng)濟合理性，因此氣量的選擇及操作控制要求較高；

（2）廢氣污染物成分種類多，復雜，并且隨時間變化，處理工藝要求具有持續(xù)性；

（3）廢氣中含有惡臭類物質(zhì)及大氣污染物，處理工藝除臭要求高。

（4）廢氣中含有萘及酚類，極容易堵塞管道，對預處理工藝要求高。

三、工藝方案比選

從性質(zhì)分類上，焦化廢氣屬于混合有機廢氣。目前，廢氣的凈化方法主要包括吸附法、吸收法、生物法、光催化技術(shù)及催化燃燒法等。

吸附法是利用某些具有吸附能力的物質(zhì)如活性炭、沸石分子篩等，將廢氣中的污染物組分濃集在吸附劑表面，使之與空氣分開的方法對廢氣進行處理。吸附達到或接近飽和時，需要脫附再生。從理論上講，吸附劑經(jīng)過脫附，吸附質(zhì)應該全部脫附出來，但實際上，脫附時總會有一部分吸附質(zhì)不能被解吸，存在著殘留吸附量，致使吸附曲線和脫附曲線不吻合，產(chǎn)生所謂“滯后現(xiàn)象”且脫附面臨著投資成本高，操作專業(yè)性強，運行費用高的難題。

吸收凈化法是工業(yè)廢氣治理方法中一種重要的、常用的方法。常用的設(shè)備為噴淋吸收塔；廢氣氣體從塔體下方進氣口進入廢氣吸收塔，在通風機的動力作用下，迅速充滿進氣段空間，然后均勻地通過均流段上升到第一級填料吸收段。在填料的表面上，氣相中物質(zhì)與液相吸收溶液進行傳質(zhì)吸收。未完全吸收的廢氣氣體繼續(xù)上升進入第一級噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出，形成無數(shù)細小霧滴與氣體充分混合、接觸、繼續(xù)發(fā)生化學反應。然后酸性氣體上升到第二級填料段、噴淋段進行與第一級類似的吸收過程。第二級與第一級噴嘴密度不同，噴液壓力不同，吸收氣體濃度范圍也有所不同。在噴淋段及填料段兩相接觸的過程也是材熱與傳質(zhì)的過程。通過控制廢氣洗滌塔流速與滯貯時間保證這一過程的充分與穩(wěn)定。對于某些化學活潑性較差的氣體，尚需在吸收液中加入一定量的表面活性劑。塔體的最上部是除霧段，氣體中所夾帶的吸收液霧滴在這里被清除下來，經(jīng)過處理后的潔凈空氣從廢氣吸收塔上端排氣管放入大氣。

生物凈化的基本原理是：廢氣流經(jīng)帶有液體吸收劑的處理器，在處理器中，由于污染物在氣、液相之間存在濃度梯度，使其從氣相轉(zhuǎn)移到液相，通過微生物的代謝作用，有機物被分解、轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和無機物。該法與常規(guī)治理技術(shù)相比，具有設(shè)備簡單，投資運行費用低，無二次污染等優(yōu)點。生物凈化法適用于低濃度、大體積廢氣處理。在目前的VOCs廢氣生物處理法處理應用中，以運行操作簡單的生物滴濾池系統(tǒng)使用最多。

UV光解技術(shù)原理：該技術(shù)是利用高能紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜帶正負離子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進而產(chǎn)生臭氧。臭氧的氧化能力和臭氧在紫外光的照射下產(chǎn)生的高活性的離子氧（羧基自由基）能將各類有機物轉(zhuǎn)化為無毒害的二氧化碳、水、硫酸、硝酸等簡單無機物，從而達到凈化廢氣的目的，該反應過程是高能紫外線輻射和臭氧協(xié)同作用下的一種高級氧化過程。光氧設(shè)備運行費用低，操作簡單，處理效果好，無二次污染，凈化效率高，運行安全，使用壽命長，適用于處理各種有機廢氣。

催化燃燒是借助催化劑在低溫下實現(xiàn)對有機物的完全氧化。催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體，它適用于濃度范圍廣、成分復雜的各種有機廢氣處理。催化燃燒法的催化劑主要包括貴金屬催化劑(鉑、鈀、釕等)和過渡金屬氧化物催化劑(銅、錳、鈷的氧化物)。催化劑在使用過程中隨著時間的延長，活性會逐漸下降，直至失活。催化劑失活是由于毒物與活性組分化合或熔成合金；其次，鹵族元素和硫的化合物能夠抑制催化反應；最后，由于碳的沉積、廢氣中的粉塵等沉積，從而影響催化劑的吸附與解吸能力，致使催化劑活性下降。催化燃燒法適用于廢氣溫度高、流量小、有機溶劑濃度高、含雜質(zhì)少的廢氣。存在的主要問題是催化劑易中毒和不耐高溫，且催化劑使用時間長時，治理效率相應降低，治理裝置較復雜。

分解氧化處理原理：當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。分解氧化處理裝置降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到分解氧化污染物的目的。