Quels sont les avantages d’un système combiné de traitement des gaz résiduaires organiques (photocatalyse + pulvérisation biologique) par rapport à un procédé unique ?

1. La dégradation synergique améliore l’efficacité de l’élimination
La photocatalyse oxyde rapidement les COV en CO₂ et H₂O à température et pression ambiantes, atteignant un taux d'élimination de plus de 90 %. Par la suite, la pulvérisation biologique utilise des micro-organismes pour décomposer davantage la matière organique à faible concentration restant après la photocatalyse, obtenant ainsi une purification à près de 100 %.
2. Consommation d’énergie réduite et coûts d’exploitation réduits
Le processus photocatalytique lui-même consomme peu d’énergie, tandis que la pulvérisation biologique ne nécessite que des températures et des nutriments modérés. La consommation globale d'énergie est de 30 à 50 % inférieure à celle d'une simple combustion ou d'une oxydation à haute température.
3. Applicabilité plus large et plus grande stabilité aux conditions fluctuantes des gaz résiduaires
La photocatalyse possède d'excellentes capacités de traitement pour les composants à haute concentration et difficiles à dégrader (tels que les hydrocarbures halogénés). La pulvérisation biologique, avec sa communauté microbienne adaptative, peut atténuer l’impact des fluctuations de concentration dans les gaz résiduaires à faible concentration et à composition variable.

4. Pollution secondaire quasiment nulle

Les deux procédés ne produisent aucun sous-produit de combustion (NOₓ et SOₓ), et l'effluent de la pulvérisation biologique peut répondre aux normes environnementales grâce à un traitement biochimique conventionnel, répondant ainsi aux exigences de protection de l'environnement écologique.

Quelles instabilités opérationnelles sont courantes avec systèmes d'oxydation thermique régénérative (RTO) lors du traitement des gaz résiduaires organiques fluctuants ?

1. Fluctuations de la concentration et du débit de l’air d’admission entraînant une perte de température

Les interruptions de production ou les changements de matières premières peuvent entraîner des fluctuations importantes de la concentration de COV et du débit de gaz résiduaires. Les systèmes de commutation et de stockage thermique du RTO ont du mal à s'adapter rapidement, ce qui entraîne des augmentations ou des diminutions soudaines de température, ce qui a un impact sur l'efficacité de l'oxydation.

2. Retards de réponse dans la vanne d'inversion et l'élément de stockage thermique

Lorsque le système d'inversion commute fréquemment, la fiabilité des vannes et le temps de commutation deviennent critiques. Une inversion intempestive ou un blocage de vanne peut entraîner un échange thermique irrégulier, une surchauffe localisée ou un refroidissement inadéquat.

3. Une diminution de l’efficacité de la récupération de chaleur entraîne une augmentation de la consommation d’énergie.
Lorsqu'une grande quantité de chaleur est évacuée par les gaz d'échappement (en particulier dans le cas de gaz d'échappement à haut pouvoir calorifique), la température du régénérateur devient difficile à maintenir, ce qui oblige le système à utiliser du carburant supplémentaire pour le réapprovisionnement en chaleur, ce qui entraîne une consommation d'énergie accrue et peut déclencher un arrêt de sécurité.
4. Dérive de température au démarrage et à l’arrêt.
Lors du démarrage, si la concentration de l'air d'admission est trop élevée, la température de la chambre de combustion s'élève rapidement jusqu'à plus de 800°C, provoquant potentiellement un choc thermique et des dommages au régénérateur en céramique. Pendant l'arrêt, si la chaleur résiduelle n'est pas libérée rapidement, la température du système ralentira pour refroidir, affectant la transition en douceur vers les processus suivants.