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常见的VOCs废气处理方法分析
  • 发布日期:2019-09-09      浏览次数:3066
    •   VOCs主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈类、氰类等有机化合物。源于电子、化工、石油化工、涂料、印刷、涂装、家具、皮革等行业生产过程。
       
        VOCs是大气污染源之一;是引发灰霾、光化学烟雾等大气环境污染问题的元凶之一;是以PM2.5为特征的区域性复合型大气污染物的元凶之一。VOCs通过呼吸道和皮肤进入人体后,可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌,VOCs对人体健康危害极大。
       
        冷凝法
       
        冷凝法是根据有机气体的化学性质,通过降低气体温度使有机蒸汽达到过饱和后从气体中液化出来得到净化回收,再经过活性炭的间隙吸附作用或选择对废气中的有机物溶解度和选择性大的溶剂作为吸附液对处理气体进行减排处理。通常该法仅用于VOCs浓度高、温度低、气体量较小的有机废气的回收处理,比如一些石油化工轻质油品生产、转储运、销售过程以及各种使用有机溶剂的行业。但冷凝法不适宜处理低浓度的有机气体,所以常作为其他净化高浓度废气的前处理,以降低有机负荷,回收有机物。如焦化厂用冷凝法回收沥青烟以消除污染;炼油厂、油毡厂氧化沥青尾气亦先用冷凝法回收油,然后再送去燃烧净化。因此该技术一般是作为一级处理技术,并与其他技术结合使用。
       
        吸收法
       
        吸收法是采用低挥发或不挥发溶剂对VOCs进行吸收,然后利用VOCs与吸附剂物理性质的差异将二者分离的净化方法。该法适用于浓度低、温度低但压力较高的VOCs废气净化。其吸收效果主要取决于吸收剂的性能和吸收设备的结构特征。常用的吸收剂为柴油!、煤油、水和其他溶剂。当吸收剂为水时,采用精馏处理就可以回收有机溶剂;为非水溶剂时,考虑到回收成本,需进行吸收剂的再生,而且同样存在二次污染的问题。此类方法常用于一些涉及油漆涂装作业企业。
       
        吸附法
       
        吸附法是含VOCs的气态混合物与多孔性固体接触时,利用固体表面存在的未平衡的分子吸引力或化学键力,把混合气体中VOCs组分吸附留在固体表面的这种分离过程。该工艺适用于VOCs浓度较高、温度较低和压力较高的场合。其优点是能量消耗比较小,去除效率非常高,而且可以达到彻底净化有害有机废气的效果"其缺点在于需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;投资后运行费用较高且有二次污染产生,当废气中有胶粒物质或其他杂质时,则吸附剂容易导致工作人员中毒。所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。研究表明,活性炭吸附VOCs性能佳,原因在于其他吸附剂具有极性,在水蒸气共存条件下,水分子和吸附剂极性分子进行结合,从而降低了吸附剂吸附性能,而活性炭分子不易与极性分子相结合,从而提高了吸附VOCs能力。对于中小型企业来说,简单易行、成本低的活性炭吸附技术,是喷涂、包装印刷企业的治理技术。
       
        膜分离技术
       
        膜分离技术是采用对有机物具有选择性渗透的高分子膜,在一定的压力下使VOCs渗透而达到分离的目的。当VOCs气体进入膜分离系统后,膜选择性地让VOCs气体通过而被富集,脱除了VOCs的气体留在未渗透侧,可以达标排放;富集了VOCs的气体可去冷凝回收系统进行有机溶剂的回收。选择此方法回收废气中的丙酮!甲醇!乙腈、甲苯等,回收率可达97%以上。目前,该方法正迅速发展成为石油化工!制药!食品加工等行业回收VOCs的有效方法。此法用于高浓度、小流量和有较高回收价值的有机溶剂的回收,但其设备投资较高。随着对环境问题的越来越重视,膜分离技术的应用前景会很广阔。这是因为该法是一种清洁技术,从膜分离系统出来的是回收的有机溶剂和净化了的排放气,减少了二次污染的产生,随着分离膜的开发和价格的降低,膜技术的应用会越来越广。
     
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