专利名称：废旧电器电子产品回收处理产生的有害废气的防治方法
技术领域：
本发明涉及一种有害废气的防治方法，具体地说是一种废旧电器电子产品回收处 理产生的有害废气的防治方法。
背景技术：
在我国电器电子产品的处理属于环保产业中的新兴领域，以往对于电器电子产品 的处理更多的采用焚烧、酸溶等对环境危害极大的方法。近年来，废弃电器电子产品的处理 受到社会的重视。然而，更多的是把目光集中废弃电器电子产品的无害化、资源化处理上， 对于处理过程中三废的治理，则甚少关注。废弃电器电子产品在拆解处理过程中会产生大量的挥发性有机物包括苯、甲苯、 乙苯、二甲苯等苯系物，以及负载有大量半挥发性有机物如多环芳烃，二恶英，溴代阻燃剂 和重金属复合污染的大气悬浮颗粒物。这些有机物不但具有非常大的毒害作用，而且多是 持久性有机物，具有很高的疏水性和生物富集能力，易于长距离迁移，而且难于生物降解， 对生态环境危害极大，必须严格控制。国内外对于废弃电器电子产品拆解过程中有毒有害废气的处理研究甚少，但从废 气的成分上分析，拆解过程中所产生的废气主要有三类，第一类是重金属复合污染的大气 悬浮颗粒物，第二类是挥发性有机物包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物，第三类是半挥发 性有机物如多环芳烃，二恶英，溴代阻燃剂。虽然国内外对于这三类废气的处理都进行了不同程度的研究，但并没有对这三类 综合性废气进行系统的研究，且对于挥发性半挥发性有机物的处理仍未取得实质性的成 效。
发明内容
要解决的技术问题本发明针对上述不足和缺陷，结合废气的产生环节及产生特 性，提出了对废弃电器电子产品处理过程中产生的有毒有害废气通过物理、化学催化、生物 净化三级处理技术进行无害化和资源化处理方法。本发明的技术方案是这样实现的废旧电器电子产品回收处理产生的有害废气的 防治方法包括以下步骤(1)对重金属复合污染的大气悬浮颗粒物的处理干法破碎废旧电器电子产品， 用排尘罩捕集含尘气体，以风机将含尘气体送入重力除尘器，使大颗粒沉降，之后含尘气体 再沿风道进入布袋除尘器，使金属颗粒与悬浮颗粒的进一步分离；(2)将步骤(1)收集与处理分离出来的重金属颗粒送至干法回收处理设备后续的 混合金属纯化分离设备，回收金属；(3)将步骤(1)布袋除尘器分离出来的有机废气先用风机抽到吸附-催化一体化 设备，然后利用吸附作用将有机废气同催化剂充分接触催化氧化，使有机废气转化为可生物处理的有机物质；(4)将步骤C3)处理后的有机废气送入以海藻石为填料的生物滴滤塔，经代谢降 解，转化为无机物及细胞组成物质。有益效果1、本发明针对废弃电器电子产品处理过程中废气的处理，通过布袋除尘法、重力 除尘法、吸附-催化一体法、生物滤塔三级处理系统，能实现废气的污染控制。2、处理有机废气的时间短、效率高，抗冲击能力强，可处理各种浓度的有机废气， 有机废气经过生物处理层几秒钟即可达到净化要求，处理效率可达95%以上，处理后的气 体达到国家规定的排放标准。3、生物滴滤塔选用比表面积大，因挂膜效果好的海藻石作为填料。其属多孔性物 质，且表面粗糙，表面润湿性能好，可为微生物附着提供较好的环境，适合微生物的生长、繁 殖；比表面积大，则生物膜附着面积大，能够提高单位体积的有机污染物的生化降解量，对 有机废气的净化效率和生化去除量高。此外，它还具有较好的结构强度和防腐蚀能力，挂膜 速度快，价格低廉。且该生物除有机废气技术，采用相应的优势菌种，应用范围广，可用于处 理含有多种有机污染物的废气，不仅适用于处理本项目的废气，也可用于各类污水厂、垃圾 场、农药、化工、食品等行业的废气处理。4、本发明的运行费用低，不需要人管理，不需要补充任何化学或者生物剂，除收集 废气所需的风机电费外，日处理50万立方废气的系统运行费用每天仅需20-30元左石。
具体实施例方式本发明主要包括第一部分是重金属复合污染的大气悬浮颗粒物的处理，由于现在 的废弃电器电子产品都是采用干法破碎的，在破碎时，物料在外力的作用下局部会产生较 高的温度。在破碎时局部超过250°C高温时，会有相当量的非金属开始发生热解。也就是在 反复破碎中，一部分脆性材料和重金属会破碎产生重金属复合污染的大气悬浮颗粒物，为 降低或减少污染物质的产生和扩散，必须采取措施对其进行处理；第二部分是吸附-催化 一体化工艺技术，主要是针对挥发性及半挥发性的有机污染物的处理；第三部分是以生物 处理技术为核心，对有毒有害有机废气进行深度处理。具体是第一步，对重金属复合污染的大气悬浮颗粒物的处理干法破碎废旧电器电子产 品，用排尘罩捕集含尘气体，以风机将含尘气体送入重力除尘器，使大颗粒沉降，之后含尘 气体再沿风道进入布袋除尘器，使金属颗粒与悬浮颗粒的进一步分离。由于现在的废弃电器电子产品都是采用干法破碎的，在破碎时，一部分脆性材料 和重金属会破碎产生重金属复合污染的大气悬浮颗粒物，为降低或减少污染物质的产生和 扩散，必须采取措施对其进行处理。系统操作流程如下大砂轮机排尘罩(捕集含尘气体)一重力除尘器(大颗沉 降)一风道一布袋除尘器(金属颗粒与悬浮颗粒的进一步分离)。完整除尘方法的工作过程(1)用排尘捕集工艺过程产生的含尘气体；(2)捕集的 含尘气体在风机作用下，沿风道输送至重力式除尘设备，实现大颗粒悬浮气体的沉降；(3) 输送至布袋除尘器，实现金属颗粒与悬浮颗粒的进一步分离。
系统组成排尘罩、风管、风机、重力式除尘设备、布袋式除尘设备、收集输送粉尘 设备。采用重力除尘技术及布袋除尘技术复合除尘技术对废弃电器电子产品处理过程 中产生的混合重金属总悬浮颗粒物，使得除尘净化率达95%以上，由于前端的重力除尘， 95%重金属颗粒物经已沉淀，进入布袋除尘的颗粒物粒径大小相仿，粉尘在滤袋表层颗粒 排列有序，缝隙率高，滤袋形成的粉尘层对气流的阻力小，易于清灰，在运行过程除尘器可 以保持较低运行阻力。此外，由于悬浮颗粒物的重金属与粉尘得到有效分离，为下一步总悬 浮颗粒物中重金属的回收创造了条件。第二步，收集与处理分离出来的重金属颗粒送至干法回收处理设备后续的混合金 属纯化分离设备，回收金属。第三步，布袋除尘器分离出来的有机废气先用风机抽到吸附-催化一体化设备， 然后利用吸附作用将有机废气同催化剂充分接触催化氧化，使有机废气转化为可生物处理 的有机物质。在电子垃圾拆解破碎过程中产生的大量挥发性有机物包括苯、甲苯、二甲苯等苯 系物，以及负载有大量半挥发性有机物如多环芳烃、二恶英及溴代阻燃剂等，这些有机物不 但具有非常大的毒害作用，本发明筛选了具有良好吸附性能的催化载体及先进的氧化型催 化剂。催化剂是一类能改变化学反应速度而在反应中自身并不消耗的物质，其反应途径 可分三步一、反应物与催化剂作用，变成吸附态的反应物；二、吸附态的反应物转变成吸 附态的产物；三、吸附态的产物脱附，变成产物并释放出催化剂。在催化反应途径中，各步骤 的活化能均小于非催化反应途径的活化能，故阻力较小，反应加速。在催化反应途径中，催 化剂虽然参与反应，但经历特定的循环后重新被释放出来，此循环过程称催化循环。由于二恶英具有高温分解，低温复合成的特性，催化法更多的是促进其往分解反 应的方向进行而抑制合成逆反应的进行。本发明针对所要处理的废气特性，筛选催化性能 好，且催化时间长的催化剂作为主要吸附-催化反应的主要载体。常用的有氧化铝载体、硅 胶载体、活性炭载体及某些天然产物如浮石、硅藻土等。载体种类繁多，可分为高比表面积 载体和低比表面积载体。载体的孔隙构造可分为无孔隙型、多孔隙型，后者又有粗孔、细孔 之分。孔径细小的多孔载体，其孔隙内部有巨大的表面积，有利于制成高活性催化剂，但细 孔不利于反应物与产物分子的扩散，将造成内扩散效应。选用已成型的载体制造催化剂时， 催化剂的形状由载体的形状决定，因此，为了满足反应工程特性的要求，应选用适合造型的 载体。本发明采用的是蜂窝状的异型载体以增加催化剂的承载量。此外，由于催化剂在使用过程中，因某些物理和化学作用破坏了催化剂原有的组 织和构造，催化剂会降低或丧失活性，这种现象称为催化剂衰退或催化剂失活。例如反应物 中的某些杂质与催化剂作用或覆盖于催化剂表面，会使催化剂中毒，导致催化剂衰退。有些 催化剂失活后可以用特定的方法处理，使催化剂再生，重新恢复催化活性；有些催化剂失活 后不能再生。但所有的催化剂都有一定的使用期限，称催化剂寿命。本发明采用四种方法提高催化剂的寿命1、利用新催化剂的过高活性来延长使用 寿命。新加入的催化剂活性过高不仅对生产不利的，而且浪费了催化剂资源。合理利用其过高的活性的方法是“少量多次填装”，也就是说，初次填装时，满足生产需要的最低量即可。 2、利用废旧催化剂残余活性延长使用寿命。废旧催化剂的活性尽管很低，但仍有可利用价 值。方法是将废旧的放在新装催化剂的上部，一方面可以利用其残余活性；另一方面可以作 为保护层，用来过滤有毒物质，还可以防止因压力、液位波动太大引起催化剂粉碎。3、确保 反应器预热温度的稳定，波动不超过预设温度。4、操作应保持平稳，避免频繁的开停工。本发明吸附-催化一体化工艺设计经过布袋除尘后，出来的气体基本上只含有 机废气，据此设计有机废气吸附-催化系统，其主体设备包括风机、吸附-催化塔、补冷风机 和操作控制柜等。系统采用双气路连续工作，设两个吸附-催化塔可交替使用，先用风机将 有机废气抽到吸附-催化塔设备，并控制一定的速度，然后利用吸附作用将有机废气于催 化剂充分接触催化氧化，吸附-催化塔设备控制在一定的温度范围进行催化氧化，使其转 化为可生物处理的有机物质，当有机废气浓度达到2000PRI1以上时，有机废气在催化床可 维持自然，不用外加热，达到节能的目的；在其中一个吸附-催化塔设备进行脱附-催化时 控制系统可自动打开另一个吸附-催化塔设备继续进行有机废气的吸附-催化工作，用两 台塔设备切换运行可实现大工作量的连续工作。第四步，将第三步处理后的有机废气送入以海藻石为填料的生物滴滤塔，经代谢 降解，转化为无机物及细胞组成物质。生物滴滤塔针对电子垃圾资源化处理排放有毒有机废气的深度净化技术和设备； 研发特效生物菌剂、生物载体以及新型反应器。现有的生物滤池处理有机废气生物具有一定湿度的有机废气进入生物滤池，通过 约0. 5 Im厚的生物活性填料层，有机污染物从气相转移到生物层，进而被氧化分解。生 物滤池的填料层是具有吸附性的滤料(如土壤、堆肥、活性炭等)。本发明生物滴滤池与生物滤池的最大区别是填料上方喷淋循环液.设备内除传 质过程外还存在很强的生物降解作用。与生物滤池相似，生物滴滤池使用的是粗碎石、塑 料、陶瓷等一类填料。生物法处理有机废气的原理是微生物以废气中的有机组分作为其生 命活动的能源或其它养分，经代谢降解，转化为简单的无机物及细胞组成物质。本发明结合 有机废气通过吸附-催化这一工艺，将采用生物滴滤塔处理有机废气。生物滴滤塔是在填 料上方喷淋循环液，设备内除传质过程外还存在很强的生物降解作用。生物滴滤塔使用的 是经自主研究筛选的专门填料，填料的表面是微生物区系形成的几毫米厚的生物膜。生物 滴滤塔单位体积填料层微生物浓度较高，适于处理高负荷有机废气。生物法处理有机废气，填料(载体)是生物滴滤塔的核心构件，其选用及组合方式 对处理效果有显著影响。填料是生物膜填料塔的核心，填料塔操作性能的好坏，与所选用的 填料有直接关系，可用如下填料不锈钢环、瓷环、陶粒、海藻石、塑料环、煤渣、轻质陶块。本发明选用比表面积大，因挂膜效果好的海藻石作为填料。其属多孔性物质，且表 面粗糙，表面润湿性能好，可为微生物附着提供较好的环境，适合微生物的生长、繁殖。
权利要求
1. 一种废旧电器电子产品回收处理产生的有害废气的防治方法，其特征在于包括以下 步骤(1)对重金属复合污染的大气悬浮颗粒物的处理干法破碎废旧电器电子产品，用排 尘罩捕集含尘气体，以风机将含尘气体送入重力除尘器，使大颗粒沉降，之后含尘气体再沿 风道进入布袋除尘器，使金属颗粒与悬浮颗粒的进一步分离；(2)将步骤(1)收集与处理分离出来的重金属颗粒送至干法回收处理设备后续的混合 金属纯化分离设备，回收金属；(3)将步骤(1)布袋除尘器分离出来的有机废气先用风机抽到吸附-催化一体化设备， 然后利用吸附作用将有机废气同催化剂充分接触催化氧化，使有机废气转化为可生物处理 的有机物质；(4)将步骤C3)处理后的有机废气送入以海藻石为填料的生物滴滤塔，经代谢降解，转 化为无机物及细胞组成物质。
全文摘要
本发明涉及一种废旧电器电子产品回收处理产生的有害废气的防治方法，包括对重金属复合污染的大气悬浮颗粒物的分离处理，对机废气进行吸附-催化一体化设备处理，利用吸附作用将有机废气同催化剂充分接触催化氧化，使有机废气转化为可生物处理的有机物质；将处理后的有机废气送入以海藻石为填料的生物滴滤塔，经代谢降解，转化为无机物及细胞组成物质。本发明处理有机废气的时间短、效率高，抗冲击能力强，处理效率可达95％以上，处理后的气体达到国家规定的排放标准。
文档编号B01D50/00GK102059043SQ20101052112
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者林春涛 申请人:惠州市鼎晨实业发展有限公司