环保风暴倒逼VOCs产业升级!到底什么才是VOCs治理的主流技术?
对于未设有VOCs收集处理设施的企业,很有可能面临关停的风险。
那么什么是VOCs呢?
由于VOCs可挥发,并且性质活泼,能够参加大气光化学反应产生有害物质,对环境和人类造成极大危害。
人为源主要是工业排放和生活排放。生活排放途径主要是汽车尾气、家居装潢、秸秆燃烧以及厨房油烟等;一半以上的来源还是工业排放。排放VOCs较多的行业有石油化工、包装印刷、制药和汽车喷涂等行业。
末端治理技术分类如下:
目前,VOCs的治理技术主要有以下几种:
技术原理:采用颗粒活性炭/活性炭纤维作为吸附材料,吸附饱和后的吸附材料利用热源将吸附质气化,解析出的高浓度有机蒸汽被脱附介质带入冷凝单元,经冷凝、分离,回收有机溶剂。依据据脱附介质不同,有水蒸汽脱-溶剂回收附技术和热氮气脱附-溶剂回收技术。
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适用于低浓度的各种污染物;
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活性炭价格不高,能源消耗低,应用起来比较经济;
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通过脱附冷凝可回收溶剂有机物;
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应用方便,只与同空气相接触就可以发挥作用;
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活性炭具有良好的耐酸碱和耐热性,化学稳定性较高。
缺点:
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吸附量小,物理吸附存在吸附饱和问题,随着吸附剂的消耗,吸附能力也变弱,使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能;
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吸附时,存在吸附的专一性问题,对混合气体,可能吸附性会减弱,同时也存在分子直径与活性炭孔径不匹配,造成脱附现象;
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活性炭吸附只是将有毒害气体转移,并没有达到分解有害气体的功效,可能会带来二次污染。不适高浓度废气,不适含水或含粒状物的废气。
常用的处理废气中VOCs的膜分离技术包括:蒸汽渗透(VP)气体膜分离和膜接触器等,VP过程常与冷凝或压缩过程集成。目前气体膜分离技术已大量应用于空气中富集氧气浓缩氮气及天然气分离等工业中。
优点:投资费用低、分离因子大、分离效果好(即净化效果好),而且膜法净化操作简单、控制方便、操作弹性大。
3、液体吸收法
优点:工艺流程简单吸收剂价格便宜投资少运行费用低,适用于废气流量较大浓度较高温度较低和压力较高情况下气相污染物的处理,在喷漆绝缘材料黏结金属清洗和化工等行业得到了比较广泛的应用。
4、催化燃烧法
催化燃烧技术是指在较低温度下,在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解,从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。
为无火焰燃烧,安全性好;对可燃组分浓度和热值限制较小;起燃温度低,大部分有机物和CO在200℃~400℃即可完成反应,故辅助燃料消耗少,而且大量地减少了NOx的产生;可用来消除恶臭。
5、光催化氧化处理技术
光催化氧化具有选择性,反应条件温和(常温常压) , 催化剂无毒,能耗低,操作简便,价格相对较低,无副产物生成,使用后的催化剂可用物理和化学方法再生后循环使用,对几乎所有污染物均具净化能力等优点。
缺点:对高浓度 VOCs 处理效率一般。
利用微生物(细菌、真菌、原生动物等)的代谢活动使恶臭物质氧化降解为二氧化碳、水蒸汽、NO3-、SO42-等无害物质的过程,微生物在氧化降解污染物时获得能量维持自身生物和繁
优点:适用范围广,处理效率高,工艺简单,费用低,无二次污染 。
缺点:对高浓度、 生物降解性差及难生物降解的 VOCs 去除率低 。
对于VOCs的治理,单一的技术很难达到国家现在的排放标准。针对不同的废弃处理,将不同的技术相结合会达到更好的效果。
比如在去除VOCs之前要进行预处理,除掉废气中的尘等;
在处理大风量、低浓度且没有回收价值的有机废气时,可以选择转轮浓缩吸附+蓄热式催化燃烧联合技术,有回收价值的有机废气可以选择吸附浓缩技术+冷凝回收技术联用;
在处理高浓度有机废气时可以选择冷凝+吸附技术、吸附浓缩+冷凝回收/燃烧技术等;在处理恶臭气体时可选择生物处理+光催化或低温等离子技术;
在处理油气回收时可选择冷凝+膜分离技术等。
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