VOC治技术总结.pdfVIP

VOCs 治理技术 1.基本概述： 1.1 VOCs 基本概念： VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽 压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压 大于或者等于10Pa 具有相应挥发性的全部有机化合物。 1.2 VOCs 分类： VOC 按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯 类、醛类、酮类和其他化合物。目前已鉴定出的有300 多种。最常见的有苯、 甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(TDI)、 二异氰甲苯酯等。 VOCs 有机废气种类繁多，来源广泛，治理难度大，根据部分国外主要环境优 先污染物名录，VOCs 占80％以上。一次性投资和操作费用高，基本上无回收利 用价值。成分复杂的有机废气则更加难以净化、分离和回收。 1.3 VOCs 危害： VOCs 由于成分复杂，在环境中会导致复合型污染，诱发雾霾 ，产生光化学 烟雾；且刺激人体呼吸系统、皮肤和眼晴，从而导致血液、神经系统和肝肾脏的 病变，具有致 “三致”作用。 1.4 VOCs 来源： VOCs 来源广泛，工业源主要污染物包括石化工业和煤炭加工与转化，多包 含烷烃、烯烃、硫醇、硫 醚、多环芳烃等；家具行业主要为乙酸丁酯、乙苯、 间对二甲苯等；包装印刷工业中的苯系物、醇类、脂类和酮类；油类储运和销 售过程，涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs 为原料的生产行业，涂装、印 刷、粘合、工业清洗等含VOCs 产品的使用过程；生活源包括建筑装饰装修、餐 饮服务和服装干洗等 2. VOCs 治理技术： VOCs 污染防治分为两个方面即源头控制和末端治理综合防治方法。源头控制 可实施的方案很少，无非是采用先进的技术，提高转化，实现高效，集中收集废 气，减少排放等。末端处理技术主要分两大类：回收利用技术和销毁技术。回收 利用技术的基本思路是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和 选择性渗透膜等，对排放的VOCs 进行吸收、过滤、分离，然后进行提纯等处理， 再资源化循环利用，包括冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法；销毁技术处理的 基本思路是通过燃烧等化学反应或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等，把 排放的VOCs 分解转化为为其他无毒无害的物质，包括热力焚烧法、催化燃烧法、 生物降解法、光催化降解法、等离子体技术。 VOC 主流处理技术如下框图示： VOCs污染控制技术 回收技术 销毁技术 吸附技术 吸收技术 冷凝技术 膜技术 燃烧技术 光催化降解 生物降解技术 等离子体技术 直接燃烧 催化燃烧 吸附浓缩 催化燃烧技术 2.1 吸附法 吸附法是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性 氧化铝等吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。 吸附效果取决于吸附剂性质 （比表面积、孔径与孔隙等）、气相污染物种类 和吸附系统的操作温度、湿度、压力等因素。吸附剂要具有密集的细孔结构， 内表面积大，吸附性能好，化学性质稳定，耐酸碱，耐水，耐高温高压，不易 破碎，对空气阻力小。常用的吸附剂主要有活性炭（颗粒状和纤维状）、活性氧 化铝、硅胶、人工沸石等。 吸附法的运行机理是利用吸附质表面分子官能团具有极大的表面能，其微孔 相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场，形成较大的范德华力来捕捉、截流、 过滤VOCS 气体分子，再经过改变温度、压力，或用置换物置换等方式进行脱附 再生，再经过冷凝或吸收回收挥发性有机化合物的方法。用吸附质吸附回收VOC， 以脱附和回收方法的不同，有湿式吸附回收法和干式吸附回收法。湿式吸附回收 法的脱附方法为水蒸汽脱附，回收方法为冷凝回收，重力分离；干式吸附回收法 的脱附方法为真空脱附，回收方法为高浓度吸附质选择性吸收回收。 吸附法在VOCs 的处理过程中应用极为广泛，主要用于低浓度、高流量有机 废气(如含碳氢化合物废气)的净化。吸附法的优点在于去除效率高、能耗低、工 艺成熟、脱附后溶剂可回收。缺点在于是设备庞大，流程复杂