VOCs 治理技術(shù)
VOCs 治理技術(shù) 1.基本概述： 1.1 VOCs 基本概念： VOCs(volatile organic compounds)揮發(fā)性有機物，是指常溫下飽和蒸汽 壓大于 70Pa占、常壓下沸點在 260℃以下的有機化合物分析，或在 20℃條件下蒸汽壓 大于或者等于 10Pa 具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機化合物至關重要。 1.2 VOCs 分類： VOC 按其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以進一步分為：烷類、芳烴類表示、烯類、鹵烴類緊迫性、酯 類質生產力、醛類、酮類和其他化合物非常激烈。目前已鑒定出的有 300 多種提升行動。最常見的有苯、 甲苯技術交流、二甲苯交流、苯乙烯、三氯乙烯可靠保障、************規劃、三氯乙烷、二異氰酸酯(TDI)共同、 二異氰甲苯酯等發展。 VOCs 有機廢氣種類繁多，來源廣泛發力，治理難度大優勢與挑戰，根據(jù)部分國外主要環(huán)境優(yōu) 先污染物名錄，VOCs 占 80％以上越來越重要的位置。一次性投資和操作費用高問題分析，基本上無回收利 用價值迎來新的篇章。成分復(fù)雜的有機廢氣則更加難以凈化、分離和回收不負眾望。 1.3 VOCs 危害： VOCs 由于成分復(fù)雜共同學習，在環(huán)境中會導(dǎo)致復(fù)合型污染，誘發(fā)霧霾 推動並實現，產(chǎn)生光化學(xué) 煙霧；且刺激人體呼吸系統(tǒng)、皮膚和眼晴更加完善，從而導(dǎo)致血液薄弱點、神經(jīng)系統(tǒng)和肝腎臟的 病變，具有致 “三致”作用精準調控。 1.4 VOCs 來源： VOCs 來源廣泛效高，工業(yè)源主要污染物包括石化工業(yè)和煤炭加工與轉(zhuǎn)化，多包 含烷烴優化程度、烯烴廣度和深度、硫醇、硫 醚全方位、多環(huán)芳烴等信息；家具行業(yè)主要為乙酸丁酯、乙苯管理、 間對二甲苯等廣泛關註；包裝印刷工業(yè)中的苯系物、醇類、脂類和酮類顯示；油類儲運和銷 售過程，涂料大局、油墨豐富內涵、膠粘劑、農(nóng)藥等以 VOCs 為原料的生產(chǎn)行業(yè)效率和安，涂裝搶抓機遇、印 刷、粘合去創新、工業(yè)清洗等含 VOCs 產(chǎn)品的使用過程結論；生活源包括建筑裝飾裝修、餐 飲服務(wù)和服裝干洗等 2. VOCs 治理技術(shù)： VOCs 污染防治分為兩個方面即源頭控制和末端治理綜合防治方法體系。源頭控制 可實施的方案很少足夠的實力，無非是采用先進的技術(shù)，提高轉(zhuǎn)化，集中收集廢 氣全面闡釋，減少排放等用上了。末端處理技術(shù)主要分兩大類：回收利用技術(shù)和銷毀技術(shù)∵m應性強；厥?利用技術(shù)的基本思路是通過物理的方法的特性，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和 選擇性滲透膜等能力建設，對排放的 VOCs 進行吸收多元化服務體系、過濾、分離攜手共進，然后進行提純等處理， 再資源化循環(huán)利用自然條件，包括冷凝法擴大公共數據、吸收法、吸附法體系流動性、膜分離法設計標準；銷毀技術(shù)處理的 基本思路是通過燃燒等化學(xué)反應(yīng)或生化反應(yīng)，用熱助力各行、光經過、催化劑或微生物等，把 排放的 VOCs 分解轉(zhuǎn)化為為其他無毒無害的物質(zhì)互動互補，包括熱力焚燒法核心技術體系、催化燃燒法、 生物降解法力度、光催化降解法新產品、等離子體技術(shù)。 VOC 主流處理技術(shù)如下框圖示： 2.1 吸附法 吸附法是利用某些具有吸附能力的物質(zhì)如活性炭持續發展、硅膠有力扭轉、沸石分子篩、活性 氧化鋁等吸附有害成分而達到消除有害污染的目的深入。 吸附效果取決于吸附劑性質(zhì)（比表面積形式、孔徑與孔隙等）、氣相污染物種類 和吸附系統(tǒng)的操作溫度一站式服務、濕度功能、壓力等因素。吸附劑要具有密集的細孔結(jié)構(gòu)資源配置， 內(nèi)表面積大形勢，吸附性能好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定機遇與挑戰，耐酸堿高效節能，耐水相關，耐高溫高壓，不易 破碎基地，對空氣阻力小影響力範圍。常用的吸附劑主要有活性炭（顆粒狀和纖維狀）、活性氧 化鋁約定管轄、硅膠雙向互動、人工沸石等。 吸附法的運行機理是利用吸附質(zhì)表面分子官能團具有極大的表面能新創新即將到來，其微孔 相對孔壁分子共同作用形成強大的分子場生產效率，形成較大的范德華力來捕捉、截流設計能力、 過濾 VOCS 氣體分子更合理，再經(jīng)過改變溫度、壓力適應性，或用置換物置換等方式進行脫附 再生顯著，再經(jīng)過冷凝或吸收回收揮發(fā)性有機化合物的方法。用吸附質(zhì)吸附回收 VOC更優美， VOCs污染控制技術(shù) 回收技術(shù) 銷毀技術(shù) 吸附技術(shù) 吸收技術(shù) 冷凝技術(shù) 膜技術(shù) 燃燒技術(shù) 光催化降解 生物降解技術(shù) 等離子體技術(shù) 吸附濃縮 催化燃燒技術(shù) 直接燃燒 催化燃燒 以脫附和回收方法的不同需求，有濕式吸附回收法和干式吸附回收法。濕式吸附回收 法的脫附方法為水蒸汽脫附更為一致，回收方法為冷凝回收各方面，重力分離；干式吸附回收法 的脫附方法為真空脫附多種場景，回收方法為高濃度吸附質(zhì)選擇性吸收回收科技實力。 吸附法在 VOCs 的處理過程中應(yīng)用極為廣泛，主要用于低濃度集中展示、高流量有機 廢氣(如含碳氫化合物廢氣)的凈化可靠保障。吸附法的優(yōu)點在于去除效率高、能耗低建設、工 藝成熟共同、脫附后溶劑可回收。缺點在于是設(shè)備龐大，流程復(fù)雜在此基礎上，投資后運行費用 較高且有二次污染產(chǎn)生，當廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時探索創新，吸附劑易中毒開展。 吸附法與其它凈化方法的集成技術(shù)治理眾多行業(yè)的有機廢氣，在國內(nèi)得到了 推廣應(yīng)用。如采用液體吸附和活性炭吸附法聯(lián)合處理高濃度可回收苯乙烯廢氣簡單化； 采用吸附法和催化燃燒法聯(lián)合處理丙酮廢氣等實現了超越。吸附法與其它凈化方法聯(lián)用后不 僅避免了兩種方法各自的缺點，而且具有吸附效率高開拓創新，無二次污染等特點確定性。 2.2 吸收法 吸收技術(shù)主要是由廢氣和洗滌液接觸，以液體溶劑作為吸收劑去完善，使廢氣中的 有害成分被液體吸收意料之外，從而達到凈化的目的，其吸收過程是根據(jù)有機物相似相溶 原理設備，常采用沸點較高橋梁作用、蒸氣壓較低的柴油、煤油作為溶劑促進善治，使 VOC 從氣相轉(zhuǎn) 移到液相中相貫通，然后對吸收液進行解吸處理，回收其中的 VOC脫穎而出，同時使溶劑得以再 生。該法不僅能消除氣態(tài)污染物的方法，還能回收一些有用的物質(zhì)積極影響，可用來處理氣體流 量一般為 3000～15 000 m3/h、濃度為 0.05%～0.5%（體積分數(shù)）的 VOC廣泛關註，去除 率可達到 95%～98%豐富。此方法適用于髙水溶性 VOCs，不適用于低濃度氣體顯示，此方 法技術(shù)成熟善於監督，可去除氣態(tài)顆粒物，對酸性氣體能夠去除豐富內涵，且投資成本低占地 空間小數據，但存在后續(xù)廢水處理問題。目前就能壓製，很少采用吸收法治理廢氣邁出了重要的一步，主要原因 是無合適的吸收劑可以選擇。 該法的優(yōu)點在于對處理大風(fēng)量發揮、常溫品牌、低濃度有機廢氣比較有效且費用低， 而且能將污染物轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品設施。但溶劑吸收法仍有不足之處節點，由于吸收劑后處 理投資大，對有機成分選擇性大，易出現(xiàn)二次污染。因而在處理 VOC 時需要選擇 多種不同溶劑分別進行吸收通過活化，較大增加了成本與技術(shù)復(fù)雜性。另外紮實做，有機物在吸 收劑中的溶解度足了準備、有機廢氣的濃度、吸收器的結(jié)構(gòu)形式支撐作用，如填料塔穩步前行、噴淋塔，液 氣比著力提升、溫度等操作參數(shù)等均為吸收法的影響因素指導，任何一項發(fā)生改變將或多或少 影響到吸收法效用。 2.3 冷凝法 冷凝法是利用氣態(tài)污染物在不同溫度及壓力下具有不同飽和蒸汽壓動手能力。在降低 溫度或增加大氣力條件下服務品質，使某些污染物凝結(jié)出來，以達到凈化或回收的目的充分。 所需設(shè)備和操作條件比較簡單助力各行，回收物質(zhì)純度高，但凈化程度不高帶來全新智能，耗能較高互動互補， 對低濃度廢氣的凈化更是如此。冷凝法適用于處理高濃度有機廢氣自主研發，特別是組分 單純的氣體的回收力度。 2.4 膜分離法 膜分離是利用天然或人工合成的膜材料分離污染物的過程。原理是氣體分 子在膜的表面溶解產(chǎn)生濃度梯度意向，因為不同氣體分子通過致密膜的溶解-擴散速 度有所不同持續發展，使氣體分子由膜內(nèi)向膜另一側(cè)擴散，最后從膜的另一側(cè)表面解吸系統性， 最終達到分離目的合作。該法是一種新型的分離方法，適合處理高濃度的有機廢 氣損耗。 有機廢氣首先進行冷凝回收善謀新篇，余下的進入膜分離后排放。該技術(shù)的優(yōu)點是 投資少開展面對面、見效快供給、流程簡單、回收率高便利性、能耗低拓展應用、無二次污染 非常重要，缺點是膜國產(chǎn) 率低，價格昂貴自動化方案，而且膜壽命短行動力；膜分離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體空間廣闊，操作要求高落到實處。 膜分離有機蒸氣回收系統(tǒng)是通過溶解-擴散機理來實現(xiàn)分離的。分離膜由涂 層和支撐層組成的復(fù)合膜，涂層一般具有高選擇性營造一處，也決定了分離性能，支撐層 對膜的性能也有重要影響線上線下。膜技術(shù)常用于具有較高回收價值的 VOCs,如處理鹵化 碳氫化合物保供，且無二次污染。 2.5 燃燒法 燃燒法分為直接燃燒法有序推進、催化燃燒法和濃縮燃燒法適應性。其破壞機理是氧化、熱 裂解和熱分解深入開展，從而達到治理 VOCs 的目的更優美。直接燃燒法是對高濃度有機廢氣， 用燃油或燃氣作為輔助燃料，在高溫下直接分解為無害物質(zhì)求得平衡。多數(shù)情況下，有機 物濃度較低道路，不足以在沒有輔助燃料時燃燒。此方法投資小今年，操作方便空間廣闊，占地面 積少，適用于小風(fēng)量及高濃度的廢氣真諦所在，對安全技術(shù)和操作要求較高研學體驗，另外可以回 收利用熱能，氣體凈化徹底提供深度撮合服務。催化燃燒法是指在燃燒設(shè)備中深刻內涵，有機廢氣先被預(yù)熱 后，通過催化床層的作用最為突出，在較低的溫度下和較短的時間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng)過程逐步改善。 催化燃燒起燃溫度低，大部分有機物和 CO 在 200～400 ℃即可完成反應(yīng)，故輔 助燃料消耗少落實落細，而且大量地減少了氮化物的產(chǎn)生意見征詢，適用于較多場合。但燃燒法有 燃燒爆炸危險深入闡釋，熱力燃燒需消耗燃料集聚，不能回收溶劑。而熱催化氧化法中不允許 廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒和霧滴大大提高，也不允許有使催化劑中毒 的物質(zhì)新的動力，以防催化劑中毒，因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機廢氣須對廢氣作前 處理調整推進。 為了提高熱利用效率為產業發展，降低設(shè)備的運行費用，近年來發(fā)展了蓄熱式熱力焚燒 技術(shù)和蓄熱式催化燃燒技術(shù)相對開放。這兩項技術(shù)換熱效率高重要方式，可以在 VOCs 較低濃度下 使用。 2.6 生物降解法 生物處理技術(shù)應(yīng)用于有機廢氣的凈化處理是近幾年才開始的相貫通，是一項新興的 技術(shù)增產。常見的生物處理工藝包括生物過濾法、生物滴濾法系統、生物洗滌法的方法、膜生物 反應(yīng)器和轉(zhuǎn)盤式生物過濾反應(yīng)器法。 生物法是利用微生物對廢氣中的污染物進行消化代謝方法，將污染物轉(zhuǎn)化為無害 的水生產創效、二氧化碳及其他無機鹽。生物法要求外界條件較高進行探討，包括溫濕度緊密協作、pH 等 ， 對有機物的降解需要一定時間管理，適合處理低濃度有機廢氣。但生物方法有其自身 的優(yōu)點，包括投資較小設(shè)備簡單切實把製度，無二次污染的優(yōu)點優化上下。廢氣生物處理技術(shù)主要有 生物濾池 、生物洗滌塔和生物滴濾池三種最新。 2.7 低溫等離子體法 低溫等離子體凈化技術(shù)作為一種新型的廢氣治理技術(shù)了越來越多的關(guān)注發揮重要作用。 等離子體由電子、離子模樣、自由基和中性粒子組成取得顯著成效，在外加電場作用下，利用介質(zhì) 使大量電子激發(fā)出來并反復(fù)轟擊廢氣的氣體分子數據顯示，去激活振奮起來、電離建立和完善、裂解廢氣中的 各種成分，產(chǎn)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)增多，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥?物質(zhì)(如二氧化碳和水)啟用，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)， 從而降解污染物規模設備。 2.8 紫外光解法： 利用高能臭氧 UV 紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧支撐作用，即活性氧，因 游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合至關重要，進而產(chǎn)生臭氧著力提升。臭氧對有機物 具有極強的氧化作用。氣體利用排風(fēng)設(shè)備輸入到本凈化設(shè)備后建設項目，凈化設(shè)備運用高 能 UV 紫外線光束及臭氧對氣體進行協(xié)同分解氧化反應(yīng)動手能力，使氣體降解轉(zhuǎn)化成低分 子化合物、水和二氧化碳傳遞，再通過排風(fēng)管道排出室外充分。 2.9 轉(zhuǎn)輪處理技術(shù) 目前，隨著汽車涂裝工藝的發(fā)展的發生，在汽車涂裝噴漆過程中水洗后有機廢氣的 處理融合，很多發(fā)達國家采用了“活性炭吸附+費是濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)+TNV 焚燒”綜合處 理 VOC 技術(shù)的方法。 汽車涂裝 VOC 處理中的沸石轉(zhuǎn)輪處理技術(shù)利用費是低溫吸附相結合、高溫脫富的特 性對有機廢氣進行濃縮提升。濃縮后的廢氣終通過廢氣焚燒爐、RTO 等處理后排放相關性， 由于濃縮后的廢氣量僅有待處理廢氣的十分之一一下競爭力，從而大大降低了能耗，沸 石轉(zhuǎn)輪使用壽命較長的必然要求，長可達 10 年的過程中。
