技(ji)術背景:隨著大(da)氣(qi)環境問題日益嚴重,VOCs治理受到全社會的廣(guang)泛關注。VOCs治(zhi)理效果直接決定了(le)大氣環境狀況(kuang)以及(ji)人們(men)的生命健康。但(dan)VOCs尾氣(qi)治理(li)具有其(qi)特殊(shu)性與復雜性,主要原因(yin)在(zai)于:
1、VOCs種類(lei)繁多,且各類(lei)VOCs物(wu)理、化學性質差異(yi)巨大(da);
2、排(pai)放行業(ye)(ye)眾多,涉(she)及石化、煉油、化工、制藥(yao)、汽車、包(bao)裝、印刷(shua)、涂料(liao)、食品、皮革、造(zao)紙等(deng)幾十個行業(ye)(ye);
3、排(pai)放(fang)(fang)條(tiao)件復(fu)雜:排(pai)放(fang)(fang)溫度、壓力、濕度、組(zu)成、顆粒物含量等均(jun)不盡相同,且(qie)大多數情(qing)況,是以(yi)混合物的形式排(pai)放(fang)(fang);
4、排放(fang)點源多而分(fen)散,無組織排放(fang)問題突出,集中處理難度較大。
因此,需要將多種工藝技術組合運用,對VOCs加以處理,才能收到較好的效果。常見的VOCs治理技術及其(qi)特點如下表所(suo)示:
| 技術名稱 | 技術(shu)原理 | 優點(dian) | 缺點 |
回(hui)收(shou) 技術 | 吸收技術 | 利用有機物相似相溶(rong)原理,采用低揮(hui)發或(huo)難(nan)揮(hui)發溶(rong)劑(ji)對(dui)VOCs吸收,再利用VOCs與吸收劑沸點差異進行分離 | 1、適合處理各濃度范圍VOCs 2、去除效率較高 3、有機物可以回收利用(yong),經濟(ji)價值高 4、無二次污染 5、可有效處理含鹵(lu)素、硫(liu)、氮(dan)等VOCs | 1、吸(xi)收劑通用(yong)性(xing)較差(cha),針對(dui)不(bu)同VOCs需選擇不(bu)同吸收劑 2、對于低濃度(du)、大氣量VOCs,需與轉輪吸附聯合使用(yong),可降低裝置(zhi)投資 3、對于高濃度VOCs,需與(yu)深度(du)冷(leng)凝聯合(he)使用,可降低裝置投資
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吸(xi)附技術 | 利用活性炭(tan)內部孔(kong)隙(xi)結構發(fa)達(da),有巨大(da)比表面積(ji),來吸附廢氣中(zhong)的有害(hai)物質 | 1、可處理大氣量、低濃(nong)度有(you)機(ji)廢氣 2、吸附的(de)有機溶劑,可回收利用(yong) 3、去除效率高 | 1、濕度高(gao)氣體需要預處理 2、存在二次污染 3、吸附(fu)劑容量小,設備龐大 |
膜技術 | 采(cai)用對VOCs分(fen)子(zi)有選(xuan)擇(ze)性滲透(tou)的高(gao)分(fen)子(zi)膜,在一定壓力下,使VOCs滲透(tou)而達(da)到分離目的(de) | 1、處理效率較高(gao) 2、流程簡單(dan) 3、能耗低 4、無二次污染 | 1、膜(mo)需(xu)要定期更換,維護(hu)成本高 2、針對不同(tong)VOCs需選用不同類型膜材料,通用性差(cha) 3、處(chu)理能力較小 |
銷毀 技術 | 催(cui)化(hua)燃燒(shao) | 廢氣中有害(hai)(hai)物質在催化劑(ji)作用(yong)下(xia)燃燒生成無害(hai)(hai)或低(di)污染(ran)物(wu)質 | 1、VOCs處理效(xiao)率高 2、可(ke)處理高濃度廢(fei)氣 3、可(ke)處理多種(zhong)有(you)機廢氣 | 1、造價高 2、能耗較熱力燃燒低,但仍然較高 3、催化劑易失活 4、處理含鹵素、硫(liu)、氮廢氣,產生二次污染 |
熱力燃燒 | 廢氣中有害(hai)物質直接燃燒(shao)生成無害(hai)或(huo)低(di)污染物(wu)質 | 1、VOCs處理效率(lv)高 2、可處理多(duo)種有(you)機(ji)廢氣(qi) 3、可(ke)處理(li)高濃度(du)廢氣(qi) | 1、造(zao)價高 2、能耗高 3、處理含鹵素、硫(liu)、氮廢氣(qi),產生(sheng)二(er)次污染 4、對低(di)濃度(du)廢氣不適合 5、存在(zai)閃爆風險 |
生物技術(shu) | 利用循環水流將有害物質(zhi)溶(rong)入(ru)水中,再由微生物將其降解為(wei)無害或低害物質(zhi) | 1、設備簡單 2、運行費用(yong)低(di) 3、去除率較高 | 1、負荷抗(kang)沖擊(ji)能力差 2、微(wei)生物(wu)對溫度、濕度變(bian)化敏感,對環(huan)境要求(qiu)高(gao) 3、處理含鹵素、硫(liu)、氮(dan)廢氣,產生二(er)次(ci)污染 4、僅適合(he)低濃度(du)廢(fei)氣處理(li) |
等離子 技術 | 利用高(gao)壓電極(ji)發射離子(zi)及電子(zi),破壞(huai)有(you)害(hai)物質分子(zi)結(jie)構,使之(zhi)裂解 | 1、能(neng)耗低 2、占地(di)面積(ji)小 3、適合多種(zhong)廢氣(qi) | 1、處理(li)效率低 2、廢氣預處理要求高 |
光催(cui)化 氧化技術 | 有機氣體在紫外線的激發作(zuo)用(yong)下,污染(ran)物(wu)的原子結構發生(sheng)變化,化學鍵斷裂,最終生(sheng)成CO2、H2O等 | 1、能耗(hao)低 2、占(zhan)地面積小 3、處理效率高 4、適(shi)合多種(zhong)廢(fei)氣 | 1、高濃度廢氣處理成本高 2、處理含鹵素、硫、氮廢氣,產生二(er)次污染 |
輔助 技術 | 深度(du)冷凝技術 | 利用物質在不同溫度下飽(bao)和蒸汽(qi)壓不同的性質,采用低溫冷媒將廢氣中的有機氣體(ti)降溫至露(lu)點(dian)以下(xia),冷凝收集。 | 1、有機物回收再利用,經濟價(jia)值良好 | 1、需(xu)要低溫冷媒(mei) 2、廢氣無法達標排放,只能作為其他工(gong)藝(yi)的預處理手(shou)段(duan) |
轉(zhuan)輪吸附(fu)技(ji)術 | 采(cai)用蜂巢疏水性沸石將廢氣(qi)(qi)中(zhong)的有機氣(qi)(qi)體吸附,并移(yi)動(dong)轉輪至脫(tuo)附區,用少量熱氣(qi)(qi)體對其脫(tuo)附,濃縮后的廢氣(qi)(qi)送至后工序,大(da)部分廢氣(qi)(qi)達(da)標(biao)排放。 | 1、對大風量、低濃度VOCs,可顯著(zhu)濃(nong)縮10-25倍(bei)并達標排(pai)放; 2、與吸收工藝配合,可有(you)效(xiao)降低設(she)備(bei)投資 | 1、只能作(zuo)為其(qi)他工藝的預處理手(shou)段 2、僅對低濃度、較(jiao)低沸點(dian)VOCs效果顯(xian)著 |
工藝原理(li):以“配方溶劑吸收(shou)”為核心技術,輔以深度冷凝、轉輪吸附、光(guang)催化氧(yang)化等工(gong)藝方法,對(dui)VOCs進行綜合(he)治理,在廢(fei)氣達(da)標(biao)排放的基礎上,對(dui)有機物回收(shou)利用,降低裝置建設投資與運行費用。利用有機物(wu)相似(si)相溶(rong)原理,采(cai)用低揮發(fa)或難揮發(fa)溶(rong)劑(ji)對VOCs吸收(shou),再利用VOCs與吸收(shou)劑(ji)沸點差異(yi)進行(xing)分離,吸收(shou)劑(ji)循環(huan)使用,有機物(wu)亦可(ke)有效回收(shou)利用。
原則性工藝流程圖(以(yi)非水溶性VOCs吸收工藝為例):
技術特點(dian):
1、適合(he)處(chu)理不同氣量、不同濃(nong)度(du)范圍VOCs
2、去除效率較高
3、有機物(wu)可以回收利(li)用,經濟價值高
4、無二次污染
5、可(ke)有效處(chu)理含鹵素、硫(liu)、氮等VOCs
專利證書(shu):
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