Thiết bị xử lý khí thải hữu cơ là thiết bị chủ yếu dùng để lọc khí thải chứa các chất ô nhiễm hữu cơ phát sinh trong quá trình sản xuất công nghiệp. Nó có nhiều loại với các nguyên tắc kỹ thuật khác nhau, đáp ứng nhu cầu xử lý của các ngành công nghiệp khác nhau và xử lý khí thải với nồng độ và thành phần khác nhau. Hiện nay, các thiết bị xử lý khí thải hữu cơ phổ thông trên thị trường chủ yếu bao gồm các loại sau:
1. Thiết bị hấp phụ than hoạt tính
Thiết bị hấp phụ than hoạt tính sử dụng cấu trúc xốp của than hoạt tính (diện tích bề mặt riêng có thể đạt tới 800-1500 m2/g) để loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) khỏi khí thải thông qua quá trình hấp phụ vật lý. Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở hiệu suất hấp phụ cao (tỷ lệ hấp phụ đối với các chất không phân cực-như hợp chất thuộc dòng benzen và rượu có thể đạt trên 90%), cấu trúc đơn giản và chi phí vận hành thấp. Các ứng dụng điển hình bao gồm xử lý khí thải nồng độ thấp trong các xưởng sơn và nhà máy in. Tuy nhiên, cần lưu ý than hoạt tính cần được thay thế hoặc tái sinh thường xuyên sau khi bão hòa; nếu không, ô nhiễm thứ cấp có thể xảy ra. Hiện tại, giá thị trường thay đổi tùy thuộc vào khối lượng xử lý (ví dụ: khoảng 30.000-80.000 RMB cho đơn vị 5000 m³/h) và vật liệu được sử dụng (than hoạt tính tổ ong có giá cao hơn 20%-30% so với than hoạt tính dạng hạt).
2. Thiết bị đốt xúc tác (RCO/RTO) Thiết bị đốt xúc tác sử dụng chất xúc tác (như kim loại quý như Pt và Pd) để làm giảm năng lượng hoạt hóa của các phản ứng oxy hóa hữu cơ, giúp khí thải bị phân hủy hoàn toàn thành CO₂ và H₂O ở nhiệt độ thấp 250-400 độ . Quá trình đốt xúc tác tái sinh (RCO) kết hợp thu hồi nhiệt với môi trường lưu trữ nhiệt, đạt hiệu suất nhiệt trên 95%, thích hợp để xử lý khí thải có nồng độ trung bình-đến{14}}cao (1000-5000 mg/m³). Mặt khác, quá trình oxy hóa nhiệt tái sinh (RTO) oxy hóa trực tiếp ở nhiệt độ cao (760-850 độ), đạt hiệu suất xử lý trên 99% nhưng tiêu thụ năng lượng cao hơn. Khoản đầu tư ban đầu cho loại thiết bị này tương đối lớn (100.000-500.000 RMB), nhưng chi phí vận hành lâu dài thấp và thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như hóa chất và sơn phủ.
3. Thiết bị lọc sinh học Bộ lọc sinh học tận dụng hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ. Thành phần cốt lõi là lớp đệm (như mùn cưa, đất sét trương nở, v.v.) và hệ thống phun duy trì môi trường phát triển của vi sinh vật. Ưu điểm của nó bao gồm không gây ô nhiễm thứ cấp và chi phí vận hành thấp (chỉ cần điện và dung dịch dinh dưỡng). Tuy nhiên, hiệu quả xử lý của nó bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ (tối ưu 15{10}}35 độ ), giá trị pH (6-8) và độ ẩm (40%-60%). Nó phù hợp để điều trị nồng độ thấp (<500mg/m³) and high-volume waste gas, such as odor control in sewage treatment plants. Equipment prices vary depending on the packing volume (e.g., approximately 150,000-250,000 RMB for a 100m³ packing tank) and the℃of automation.
4. Thiết bị plasma nhiệt độ-thấp Thiết bị plasma nhiệt độ-thấp tạo ra các electron, ion và gốc tự do-năng lượng cao thông qua sự phóng điện-cao, phá hủy cấu trúc phân tử của chất hữu cơ. Đặc điểm của nó bao gồm tốc độ phản ứng nhanh (mili giây) và khả năng ứng dụng rộng rãi (nó có thể xử lý các hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ và các nguyên tử dị hợp khác). Tuy nhiên, hiệu suất xử lý-một lần của nó tương đối thấp (khoảng 60%-80%) và thường được sử dụng làm tiền xử lý hoặc kết hợp với các công nghệ khác. Giá thiết bị khác nhau tùy thuộc vào công suất (ví dụ: một bộ 10kW có giá khoảng 50.000-100.000 RMB) và vật liệu điện cực (thép không gỉ rẻ hơn 30% so với hợp kim titan). Nó phù hợp cho các ngành công nghiệp như điện tử và dược phẩm.
5. Thiết bị oxy hóa quang xúc tác Thiết bị oxy hóa quang xúc tác sử dụng tia cực tím để kích thích các chất xúc tác như TiO₂ tạo ra gốc hydroxyl (·OH), oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ. Ưu điểm của nó bao gồm không có vật tư tiêu hao và khả năng xử lý khí thải có nồng độ-thấp (<200mg/m³). However, it is limited by light intensity, waste gas humidity (requires <80%), and residence time (recommended >0,5 giây) và thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm, bệnh viện và các địa điểm tương tự khác. Giá thiết bị khác nhau tùy thuộc vào số lượng đèn (ví dụ: một bộ 20 đèn có giá khoảng 20.000-50.000 RMB) và quy trình phủ chất xúc tác.