技術背(bei)景:隨(sui)著大氣環境問題(ti)日益嚴重,VOCs治理(li)受到全社會的廣(guang)泛關注。VOCs治理效果(guo)直接決定了大氣環(huan)境狀況以及人們的(de)生命健康。但VOCs尾氣治理(li)具有其特殊性與復雜(za)性,主要(yao)原(yuan)因在于(yu):
1、VOCs種類繁多(duo),且各類VOCs物(wu)理、化學性質(zhi)差異巨大(da);
2、排放(fang)行(xing)(xing)業眾多,涉及石(shi)化(hua)、煉油、化(hua)工(gong)、制(zhi)藥、汽車、包裝(zhuang)、印刷、涂(tu)料(liao)、食品(pin)、皮革(ge)、造紙等幾十個行(xing)(xing)業;
3、排(pai)放條件復雜(za):排(pai)放溫度(du)、壓(ya)力、濕度(du)、組成、顆(ke)粒物含(han)量等均不盡相同(tong),且大多數情況,是以混合物的形式排(pai)放;
4、排放點(dian)源(yuan)多而分散(san),無組織(zhi)排放問題突出,集中處(chu)理難(nan)度較大。
因此,需要將多種工(gong)藝技術(shu)組合運用,對VOCs加以處理,才能收到較好的效果。常見的(de)VOCs治理技術(shu)及其特點如下表所示(shi):
| 技(ji)術名稱 | 技術原理(li) | 優點(dian) | 缺點 |
回收 技術 | 吸收技術 | 利用有機物相(xiang)似相(xiang)溶原(yuan)理,采用低揮發(fa)或難揮發(fa)溶劑對VOCs吸收,再(zai)利用VOCs與吸收劑沸點差異進行分離 | 1、適合處理各(ge)濃度范圍VOCs 2、去除(chu)效率較高(gao) 3、有機物可(ke)以(yi)回收利(li)用,經濟價值高 4、無二(er)次污染 5、可有效處理含鹵(lu)素、硫、氮(dan)等VOCs | 1、吸收劑通用性較差,針對(dui)不同VOCs需(xu)選擇不同吸收劑 2、對于低濃度、大(da)氣量VOCs,需與轉輪吸附(fu)聯合使用,可降(jiang)低裝(zhuang)置投資 3、對于高(gao)濃(nong)度VOCs,需與(yu)深(shen)度冷凝(ning)聯合(he)使用,可降低裝置投資
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吸附技術 | 利用活性炭內(nei)部孔隙結(jie)構發達,有(you)巨大比表面積,來吸附廢氣中(zhong)的有(you)害(hai)物質 | 1、可處理大氣(qi)量、低濃度有機廢氣(qi) 2、吸附(fu)的(de)有(you)機溶劑,可(ke)回收利用 3、去除效率高(gao) | 1、濕度高氣(qi)體(ti)需(xu)要(yao)預處理 2、存在二次污染(ran) 3、吸附劑容(rong)量(liang)小,設備龐大 |
膜(mo)技術 | 采用對VOCs分子有選擇(ze)性滲透(tou)的高分子膜(mo),在(zai)一定壓力(li)下(xia),使VOCs滲透而達到分離目的 | 1、處理效(xiao)率(lv)較高 2、流程(cheng)簡單 3、能耗低 4、無二(er)次污染 | 1、膜需要定期更換(huan),維(wei)護成本(ben)高 2、針對不同VOCs需選用不同類型膜材料,通用性差 3、處理(li)能力(li)較(jiao)小(xiao) |
銷毀 技術(shu) | 催化燃燒 | 廢氣(qi)中有害物(wu)質在(zai)催化劑(ji)作用下燃燒(shao)生成(cheng)無害或低污染(ran)物質 | 1、VOCs處理效率(lv)高 2、可(ke)處(chu)理(li)高(gao)濃度廢氣 3、可處理多種有(you)機廢氣 | 1、造價高 2、能耗較(jiao)熱力燃(ran)燒低,但仍然較(jiao)高 3、催化(hua)劑易失(shi)活(huo) 4、處理(li)含鹵素(su)、硫(liu)、氮廢氣,產生(sheng)二次污染 |
熱力(li)燃(ran)燒 | 廢(fei)氣中有(you)害物(wu)質直接燃燒生成(cheng)無害或低(di)污染物質(zhi) | 1、VOCs處(chu)理效率高 2、可(ke)處理多(duo)種有機廢(fei)氣 3、可(ke)處理高濃(nong)度廢氣 | 1、造價高(gao) 2、能耗高 3、處理含鹵素(su)、硫、氮(dan)廢(fei)氣,產生二次污染(ran) 4、對低濃度廢氣(qi)不適合 5、存在閃爆(bao)風險(xian) |
生(sheng)物技術 | 利用循環水(shui)流將有害物(wu)(wu)質溶(rong)入水(shui)中,再由(you)微生(sheng)物(wu)(wu)將其降(jiang)解(jie)為無害或低(di)害物(wu)(wu)質 | 1、設備簡單 2、運行費用低 3、去除率較高 | 1、負(fu)荷(he)抗沖(chong)擊能力差 2、微生物對溫度、濕(shi)度變化敏(min)感,對環(huan)境要求高 3、處理含鹵素(su)、硫、氮廢氣,產生二次污染 4、僅(jin)適合低(di)濃度(du)廢氣處(chu)理 |
等離(li)子 技術 | 利用高壓電極發射離子(zi)及(ji)電子(zi),破壞有害物質分(fen)子(zi)結構,使之(zhi)裂(lie)解 | 1、能耗低(di) 2、占地面積小 3、適合(he)多種廢氣 | 1、處理效(xiao)率(lv)低 2、廢氣(qi)預處理要求高 |
光催化 氧化技(ji)術 | 有機氣(qi)體在紫外(wai)線的激發作(zuo)用(yong)下,污染(ran)物的原子(zi)結構發生變化,化學(xue)鍵斷裂,最終(zhong)生成(cheng)CO2、H2O等 | 1、能耗低 2、占地面積小(xiao) 3、處理效率高(gao) 4、適合多種廢氣 | 1、高濃度廢(fei)氣處理成(cheng)本高 2、處理含鹵素、硫、氮廢(fei)氣,產生二次污(wu)染(ran) |
輔(fu)助 技術 | 深度冷凝技(ji)術 | 利(li)用物(wu)質(zhi)在(zai)不同(tong)溫度下飽和蒸汽壓(ya)不同(tong)的性(xing)質(zhi),采用低溫(wen)冷媒將廢氣中的有機氣體降溫(wen)至露點以下,冷凝收集。 | 1、有機物回收再利用,經濟價值良好 | 1、需要低溫冷媒 2、廢氣無法達標排放(fang),只(zhi)能作(zuo)為其他(ta)工藝的(de)預處理手段(duan) |
轉輪吸附技(ji)術 | 采用(yong)蜂巢疏水(shui)性(xing)沸石將廢氣中(zhong)的有機氣體(ti)吸附,并移動轉輪(lun)至(zhi)脫附區,用(yong)少量熱氣體(ti)對其脫附,濃(nong)縮(suo)后的廢氣送(song)至(zhi)后工序(xu),大部(bu)分廢氣達(da)標排放。 | 1、對大風量(liang)、低濃度(du)VOCs,可(ke)顯著濃縮10-25倍并達標排放; 2、與吸收(shou)工藝配合(he),可有效(xiao)降低設備投(tou)資 | 1、只能作(zuo)為(wei)其他(ta)工(gong)藝的預處理手段 2、僅對低(di)(di)濃度、較(jiao)低(di)(di)沸點VOCs效果顯著(zhu) |
工藝原理:以“配方溶(rong)劑吸收”為核心技術(shu),輔以深度冷(leng)凝、轉(zhuan)輪吸附、光催化氧化等工藝方法(fa),對VOCs進行(xing)綜合治理,在(zai)廢氣達標排放(fang)的基礎(chu)上,對有機物回收利用,降低裝置(zhi)建設投資(zi)與運(yun)行(xing)費用。利(li)(li)用有機物相似相溶(rong)原(yuan)理(li),采用低揮(hui)發(fa)或難揮(hui)發(fa)溶(rong)劑對(dui)VOCs吸(xi)(xi)收(shou)(shou),再利(li)(li)用VOCs與吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑沸(fei)點差異進行分(fen)離(li),吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑循(xun)環使(shi)用,有機物亦可有效回收(shou)(shou)利(li)(li)用。
原則性(xing)工藝(yi)流程圖(tu)(以(yi)非水溶性(xing)VOCs吸收工藝(yi)為例):
技術(shu)特點:
1、適合處理(li)不同(tong)(tong)氣量、不同(tong)(tong)濃度范圍VOCs
2、去除效率較高
3、有機物(wu)可以回(hui)收利用(yong),經濟價值高
4、無二次污染
5、可(ke)有效(xiao)處理含鹵素、硫、氮等VOCs
專(zhuan)利證書(shu):
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