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廢氣處理之VOCs治理技術全解析

     發布時間 :2019-11-08 
     VOCs是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫 。普通意義上的VOC就是指揮發性有機物 ;但是環保意義上的定義是指活潑的一類揮發性有機物 ,即會產生危害的那一類揮發性有機物 。本文詳細介紹了六種VOC廢氣處理的主要技術 。
一 、VOC廢氣處理技術——熱破壞法熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體 ,也就是VOC ,或利用合適的催化劑加快VOC的化學反應 ,最終達到降低有機物濃度 ,使其不再具有危害性的一種處理方法 。
     熱破壞法對於濃度較低的有機廢氣處理效果比較好 ,因此 ,在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用 。這種方法主要分為兩種 ,即直接火焰燃燒和催化燃燒 。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高 ,一般情況下可達到 99% 。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下 ,加快有機廢氣的化學反應速度 。這種方法比直接燃燒用時更少 ,是高濃度 、小流量有機廢氣淨化的首選技術 。
 二 、VOC廢氣處理技術——吸附法有機廢氣中的吸附法主要適用於低濃度 、高通量有機廢氣 。現階段 ,這種有機廢氣的處理方法已經相當成熟 ,能量消耗比較小 ,但是處理效率卻非常高 ,而且可以徹底淨化有害有機廢氣 。實踐證明 ,這種處理方法值得推廣應用 。
     但是這種方法也存在一定缺陷 ,它需要的設備體積比較龐大 ,而且工藝流程比較複雜 ;如果廢氣中有大量雜質 ,則容易導致工作人員中毒 。所以 ,使用此方法處理廢氣的關鍵在於吸附劑 。當前 ,采用吸附法處理有機廢氣 ,多使用活性炭 ,主要是因為活性炭細孔結構比較好 ,吸附性比較強 。
     此外 ,經過氧化鐵或臭氧處理 ,活性炭的吸附性能將會更好 ,有機廢氣的處理將會更加安全和有效 。 
三 、VOC廢氣處理技術——生物處理法生物法淨化voc廢氣是近年發展起來的空氣汙染控製技術 ,它比傳統工藝投資少 ,運行費用低 ,操作簡單 ,應用範圍廣 ,是最有望替代燃燒法和吸附淨化法的新技術 。從處理的基本原理上講 ,采用生物處理方法處理有機廢氣 ,是使用微生物的生理過程把有機廢氣中的有害物質轉化為簡單的無機物 ,比如CO2 、H2O和其它簡單無機物等 。這是一種無害的有機廢氣處理方式 。生物淨化法實際上是利用微生物的生命活動將廢氣中的有害物質轉變成簡單的無機物(如二氧化碳和水)以及細胞物質等 ,主要工藝有生物洗滌法 ,生物過濾法和生物滴濾法 。
    不同成分 、濃度及氣量的氣態汙染物各有其有效的生物淨化係統 。生物洗滌塔適宜於處理淨化氣量較小 、濃度大 、易溶且生物代謝速率較低的廢氣 ;對於氣量大 、濃度低的廢氣可采用生物過濾床 ;而對於負荷較高以及汙染物降解後會生成酸性物質的則以生物滴濾床為好 。
     生物法處理有機廢氣是一項新的技術 ,由於反應器涉及到氣,液 ,固相傳質 ,以及生化降解過程 ,影響因素多而複雜 ,有關的理論研究及實際應用還不夠深入廣泛 ,許多問題需要進一步探討和研究 。
     一般情況下 ,一個完整的生物處理有機廢氣過程包括3個基本步驟 :a) 有機廢氣中的有機汙染物首先與水接觸 ,在水中可以迅速溶解 ;b) 在液膜中溶解的有機物,在液態濃度低的情況下 ,可以逐步擴散到生物膜中 ,進而被附著在生物膜上的微生物吸收 ;c) 被微生物吸收的有機廢氣 ,在其自身生理代謝過程中 ,將會被降解 ,最終轉化為對環境沒有損害的化合物質 。
四 、VOC廢氣處理技術——變壓吸附分離與淨化技術變壓吸附分離與淨化技術是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性 ,在有機廢氣與分離淨化裝置中 ,氣體的壓力會出現一定的變化 ,通過這種壓力變化來處理有機廢氣 。
     PSA技術主要應用的是物理法 ,通過物理法來實現有機廢氣的淨化 ,使用材料主要是沸石分子篩 。沸石分子篩 ,在吸附選擇性和吸附量兩方麵有一定優勢 。在一定溫度和壓力下 ,這種沸石分子篩可以吸附有機廢氣中的有機成分 ,然後把剩餘氣體輸送到下個環節中 。在吸附有機廢氣後 ,通過一定工序將其轉化 ,保持並提高吸附劑的再生能力 ,進而可讓吸附劑再次投入使用 ,然後重複上步驟工序 ,循環反複 ,直到有機廢氣得到淨化 。
     近年來 ,該技術開始在工業生產中應用 ,對於氣體分離有良好效果 。該技術的主要優勢有 :能源消耗少 、成本比較低 、工序操作自動化及分離淨化後混合物純度比較高 、環境汙染小等 。使用該技術對於回收和處理有一定價值的氣體效果良好 ,市場發展前景廣闊 ,成為未來有機廢氣處理技術的發展方向 。
     VOC廢氣處理技術——氧化法對於有毒 、有害 ,而且不需要回收的VOC ,熱氧化法是最適合的處理技術和方法 。氧化法的基本原理 :VOC與O2發生氧化反應 ,生成CO2和H2O 。
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