Metode pembakaran
Metode pembakaran langsung:Pembakaran langsung VOC sebagai bahan bakar disebut metode pembakaran langsung. Metode pembakaran langsung membutuhkan suhu yang relatif tinggi, umumnya mencapai lebih dari 1100 derajat. Dan ada batasan tertentu pada konsentrasi oksigen, konsentrasi oksigen yang rendah akan menyebabkan pembakaran VOC yang tidak sempurna, mudah menyebabkan polusi sekunder; konsentrasi oksigen yang terlalu tinggi secara tidak langsung menyebabkan penurunan konsentrasi bahan bakar tidak dapat mencapai ambang konsentrasi pengapian.
Metode pembakaran termalumumnya digunakan ketika konsentrasi VOC rendah. Perbedaannya dengan metode pembakaran langsung adalah kebutuhan akan perlakuan pemanasan awal gas limbah organik, suhu pembakaran sangat berkurang, umumnya pada 350 ~ 600 derajat, merupakan pembakaran tanpa api, mengurangi konsumsi energi, meningkatkan keamanan.
Peralatan yang biasa digunakan dalam industri dapat dibagi menjadi pengoksidasi termal tanpa pemulihan panas, pengoksidasi termal dengan penukar panas antar dinding, dan pengoksidasi termal regeneratif (RTO).
Metode pembakaran katalitik:Metode pembakaran katalitik mengacu pada penggunaan katalis untuk mengurangi energi aktivasi yang diperlukan untuk oksidasi senyawa organik yang mudah menguap, meningkatkan laju reaksi, sehingga reaksi oksidasi pada suhu yang lebih rendah (200 ~ 400 derajat ).
Metode degradasi fotokatalitikd
Degradasi fotokatalitik mengacu pada oksidasi polutan target yang diserap pada permukaan fotokatalis dalam kondisi cahaya, yang akan dioksidasi dan didekomposisi menjadi CO2 dan H2O untuk mencapai degradasi VOC.
Fotokatalis mengalami lompatan elektron (e-) saat terkena cahaya. Elektron (e-) melompat dari pita valensi energi rendah (VB) ke pita konduksi energi tinggi (CB), sedangkan pita valensi energi rendah (VB) membentuk lubang elektron (h plus ) karena kurangnya elektron.
Ketika O2 dan H2O teradsorpsi pada permukaan fotokatalis, lubang elektron akan bereaksi dengan H2O pada permukaan fotokatalis membentuk radikal hidroksil (-OH), dan juga bergabung dengan ion hidroksida (OH-) membentuk radikal hidroksil (-OH).
Elektron fotogenerasi bereaksi dengan O2 untuk membentuk radikal anion superoksida (-O-2), yang bergabung dengan ion hidrogen (H plus ) untuk membentuk radikal superoksida (HO2-), yang kemudian mengalami serangkaian reaksi menjadi membentuk O2, ion hidroksida (OH-) dan radikal hidroksil (-OH). VOC akan bereaksi dengan radikal yang dihasilkan dalam reaksi di atas.
TiO2, Fe2O3, ZnO, CdS, WO3, SnO2 dan ZrO2 adalah beberapa fotokatalis umum di bidang industri, di antaranya TiO2 memiliki keunggulan aktivitas tinggi, harga murah, kondisi reaksi stabil dan tidak beracun dan tidak berbahaya, yang membuatnya banyak digunakan. , tetapi juga memiliki kelemahan pemanfaatan cahaya tampak yang rendah.
Oleh karena itu, para peneliti sering memodifikasinya, dan metode modifikasi yang umum termasuk doping logam, doping non-logam, pengendapan logam mulia, semikonduktor majemuk, fotosensitisasi permukaan, dan imobilisasi TiO2. Tabel 2 mencantumkan efek dari beberapa katalis berbasis TiO2-termodifikasi pada perlakuan VOC.
Metode plasma suhu rendah
Metode plasma suhu rendah adalah proses yang menggunakan elektron berenergi tinggi atau radikal bebas untuk bereaksi dengan gas sampah organik menghasilkan CO2 dan H2O. Elektron berenergi tinggi bertabrakan secara inelastis dengan VOC untuk memecah molekul dan menguraikannya; sementara itu, elektron berenergi tinggi tereksitasi untuk menghasilkan radikal bebas seperti -OH dan -O, dan bereaksi dengan molekul VOC, sehingga menurunkan dan menghilangkan VOC. Metode ini memiliki efek pengolahan yang baik dan cocok untuk pengolahan gas buang konsentrasi rendah dan sedang, tetapi konsumsi energinya tinggi dan proses degradasi mudah menyebabkan polusi sekunder.
Teknologi perawatan pemurnian komposit
Dalam beberapa tahun terakhir, satu teknologi pengolahan gas limbah organik telah gagal memenuhi persyaratan pasar, sehingga berbagai teknologi pengolahan digabungkan menjadi hotspot penelitian.
Saat ini, ada lebih banyak proses komposit seperti teknologi terintegrasi kondensasi dan adsorpsi, teknologi penyerapan fotokatalitik, penyemprotan air yang dikombinasikan dengan metode adsorpsi karbon aktif, teknologi katalitik sinergis plasma suhu rendah.