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揮發(fā)性有機廢氣處理技術(shù)

文章出處：網(wǎng)責任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時間：2017-02-18 09:08:00【大中小】

揮發(fā)性有機廢氣來源-在塑料、橡膠加工、油漆生產(chǎn)、汽車噴漆和涂料生產(chǎn)等諸多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，產(chǎn)業(yè)品的生產(chǎn)和加工過程產(chǎn)生了大量含有揮發(fā)性有機化合物的廢氣。這些廢氣未經(jīng)處理排進大氣，在一定條件下會形成光化學污染，影響大氣質(zhì)量，影響動植物生長和人類的健康。某些有毒VOC廢氣有致殘、致畸、致癌作用，對長期暴露其中的人體造成嚴重傷害。為此，各國頒布了相應的法令，限制該類氣體的排放，我國于1997年頒布并實施的《大氣污染綜合排放標準》，限定33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機物。

揮發(fā)性有機廢氣處理，有多種處理技術(shù)可供使用。但對于揮發(fā)性有機廢氣濃度低、風量大的廢氣，傳統(tǒng)工藝存在投資運行用度高、處理效率低和處理后存在二次污染等難題。目前的廢氣生物處理技術(shù)作為一種新型的空氣污染控制技術(shù)，得到日益廣泛的應用。該項技術(shù)與傳統(tǒng)的燃燒法、催化氧化法、吸收法、吸附法相比，對VOC低含量廢氣的處理有明顯的上風。下面將介紹幾中常用的揮發(fā)性有機廢氣處理技術(shù)：

　　1、吸附法處理

　　吸附法處理揮發(fā)性有機廢氣處的原理：吸附法利用某些具有吸附能力的物質(zhì)如活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等具有多孔材料吸附有害成分而達到減少有害污染的目的。微孔和介孔材料已被廣泛應用于吸附過程。然而，在實踐中遇到的常見的多孔材料（如活性炭，硅膠和分子篩）的一些缺點，如低的吸附能力，易燃性，并有與再生有關(guān)的其他問題。因此，人們專注新型多孔材料的吸附能力，快速反應動力學和高可逆性。吸附法的優(yōu)點在于去除效率高、能耗低、工藝成熟、脫附后溶劑可回收。缺點在于是設備龐大，流程復雜，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，吸附劑易中毒。

　　吸附法其吸附效果主要取決于吸附劑性質(zhì)、氣相污染物種和吸附系統(tǒng)工藝條件(如操作溫度、濕度等因素)，因而吸附法的關(guān)鍵問題就在于對吸附劑的選擇。吸附劑要具有密集的細孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面積大，吸附性能好，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿，耐水，耐高溫高壓，不易破碎，對空氣阻力小。常用的吸附劑主要有活性炭（顆粒狀和纖維狀）、活性氧化鋁、硅膠、人工沸石等。

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；采用吸附法和催化燃燒法聯(lián)合處理丙酮廢氣等。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，無二次污染等特點。

　　2、溶劑吸收法處理

　　溶劑吸收法處理揮發(fā)性有機化合物（VOC）廢氣的原理：溶劑吸收法是以液體溶劑作為吸收劑，使廢氣中的有害成分被液體吸收，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，常采用沸點較高、蒸氣壓較低的柴油、煤油作為溶劑，使 VOC 從氣相轉(zhuǎn)移到液相中，然后對吸收液進行解吸處理，回收其中的 VOC，同時使溶劑得以再生。該法不僅能減少氣態(tài)污染物，還能回收一些有用的物質(zhì)，可用來處理氣體流量一般為 3000～15 000m3/h、濃度為0.05%～0.5%（體積分數(shù)）的VOC，去除率可達到 95%～95%。

　　該法的優(yōu)點在于對處理大風量、常溫、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。但溶劑吸收法仍有不足之處，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，較大增加了成本與技術(shù)復雜性。

　　另外，有機物在吸收劑中的溶解度、有機廢氣的濃度、吸收器的結(jié)構(gòu)形式，如填料塔、噴淋塔，液氣比、溫度等操作參數(shù)等均為吸收法的影響因素，任何一項發(fā)生改變將或多或少影響到吸收法效用。

　　3、熱破壞法處理

　　熱破壞法處理揮發(fā)性有機化合物（VOC）廢氣的原理：熱破壞法分為直接燃燒法、催化燃燒法和濃縮燃燒法。其破壞機理是氧化、熱裂解和熱分解，從而達到治理VOCs的目的。熱破壞法適合小風量，高濃度的氣體處理，對于連續(xù)排放氣體的場合,使用設備簡單，投資少，操作方便，占地面積少，另外可以回收利用熱能，氣體凈化。由于熱破壞法是催化燃燒，所以要求的起燃溫度低，大部分有機物和 CO 在 200～400 ℃即可完成反應，故輔助燃料消耗少，而且大量地減少了氮化物的產(chǎn)生，適用于較多場合。但熱破壞法有燃燒爆炸危險，熱力燃燒需消耗燃料，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，也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，以防催化劑中毒，因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機廢氣對廢氣作前處理。

　　4、生物處理法

　　揮發(fā)性有機廢氣生物處理法的原理：生物處理技術(shù)應用于有機廢氣的凈化處理是近幾年才開始的，是一項新興的技術(shù)。常見的生物處理工藝包括生物過濾法、生物滴濾法、生物洗滌法、膜生物反應器和轉(zhuǎn)盤式生物過濾反應器法。

生物膜法是利用微生物的新陳代謝過程對多種有機物和某些無機物進行生物降解，生成CO2 和H2O，進而有效去除工業(yè)廢氣中的污染物質(zhì)。該法具有設備簡單，運行維護費用低，無二次污染等優(yōu)點。但對成分復雜的廢氣或難以降解的VOC，去除效果較差,體積大和停留時間長，選用不同的填料其降解有機廢氣的效果參差不同。

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