2018年6月23日，環(huán)境部通報了環(huán)保監(jiān)察的工作進展，發(fā)現(xiàn)涉及大氣的環(huán)境污染問題有180個。其間，有將近1/3的問題都是“未執(zhí)行VOC整治要求”，那么為什么對VOC處理這么看重呢，VOC廢氣處理設備的工作原理又是怎樣的呢？下面就簡單的來說一下吧。
VOC是可蒸發(fā)性有機物的總稱，首要包含非甲烷總烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)、含氧有機化合物(醛、酮、醇、醚等)、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。
VOC的來歷有兩種，分別是天然源VOC和人為源VOC。
人為源主要是工業(yè)排放和生活排放。生活排放途徑主要是汽車尾氣、家居裝潢、秸稈焚燒以及廚房油煙等，一半以上的VOC廢氣來歷仍是工業(yè)排放。排放VOC較多的職業(yè)有石油化工、包裝印刷、制藥和汽車噴涂等職業(yè)。
由于VOCs的可蒸發(fā)性，并且性質活潑，能夠參加大氣光化學反響發(fā)生有害物質，會對環(huán)境和人類形成極大危害。所以企業(yè)需要購買設置VOCs廢氣處理設備，沒有設置VOCs搜集處理設施的企業(yè)，甚至有可能面臨關停的危險。
有機廢氣控制技術可分為源頭削減技術、過程控制技術和結尾治理技術，以結尾治理技術為主。
結尾治理技術主要有: 吸附法處理 選用顆粒活性炭/活性炭纖維作為吸附資料,吸附飽滿后的吸附資料使用熱源將吸附質氣化,解析出的高濃度有機蒸汽被脫附介質帶入冷凝單元,經冷凝、別離,收回有機溶劑.根據(jù)據(jù)脫附介質不同,有水蒸汽脫-溶劑收回附技術和熱氮氣脫附-溶劑收回技術。
吸附法的優(yōu)點:
吸附法適用于低濃度的各種污染物;活性炭價格不高,能源耗費低,運用起來比較經濟;通過脫附冷凝可收回溶劑有機物;運用便利,只與同空氣相接觸就能夠發(fā)揮作用;活性炭具有良好的耐酸堿和耐熱性,化學穩(wěn)定性較高。
吸附法的缺點:
吸附量小,物理吸附存在吸附飽滿問題,跟著吸附劑的耗費,吸附能力也變弱,運用一段時間后或許會呈現(xiàn)吸附量小或失去吸附功用;吸附時,存在吸附的專注性問題,對混合氣體,或許吸附性會削弱,一起也存在分子直徑與活性炭孔徑不匹配,形成脫附現(xiàn)象;活性炭吸附只是將有毒害氣體轉移,并沒有到達分解有害氣體的功效,或許會帶來二次污染.不適高濃度廢氣,不適含水或含粒狀物的廢氣。
膜別離法處理
常用的處理廢氣中VOCs的膜別離技術包含:蒸汽浸透(VP)氣體膜別離和膜接觸器等,VP進程常與冷凝或緊縮進程集成.目前氣體膜別離技術已很多運用于空氣中富集氧氣濃縮氮氣及天然氣別離等工業(yè)中。
工作原理:有機廢氣進入緊縮機緊縮后進入冷凝器中冷凝,其間冷凝下來的有機物能夠收回,余下未冷凝的部分通過膜別離單元分成兩股,一部分回流至緊縮機,另一部分直接從體系中排出.為保證浸透進程的進行,膜的進料側壓力需高于浸透后氣流的側壓力。
優(yōu)點:出資費用低、別離因子大、別離作用好(即凈化作用好),并且膜法凈化操作簡略、操控便利、操作彈性大。
缺陷:出資大;膜國產率低,價格昂貴,并且膜壽命短;膜別離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體,操作要求高。
液體吸收法處理
工作原理:液體吸收法是使用液體吸收液與有機廢氣的相似相溶性原理而到達處理有機廢氣的目的.一般為強化吸收作用用液體石油類物質、表面活性劑和水組成的混合液來作為吸收液.這種吸收劑具有無毒不污染,捕集后解吸率高,收回節(jié)省能源,可重復運用的長處。
優(yōu)點:工藝流程簡略吸收劑價格便宜出資少運行費用低,適用于廢氣流量較大濃度較高溫度較低和壓力較高情況下氣相污染物的處理,在噴漆絕緣資料黏結金屬清洗和化工等職業(yè)得到了比較廣泛的運用。
缺陷:對設備要求較高需要定時替換吸收劑,一起設備易受腐蝕;收回功率低,關于環(huán)保要求較高時,很難到達答應的油氣排放規(guī)范;設備占地空間大;能耗高。
催化焚燒法
工作原理:催化焚燒技術是指在較低溫度下,在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解,從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理辦法.該法適用于處理可燃或在高溫下可分解的有機氣體。
優(yōu)點:為無火焰焚燒,安全性好;對可燃組分濃度和熱值限制較小;起燃溫度低,大部分有機物和CO在200℃~400℃即可完成反響,故輔佐燃料耗費少,并且很多地減少了NOx的發(fā)生;可用來消除惡臭
缺陷:工藝條件要求嚴格,不答應廢氣中含有影響催化劑壽命和處理功率的塵粒和霧滴,也不答應有使催化劑中毒的物質,以防催化劑中毒,因而選用催化焚燒技術處理有機廢氣必須對廢氣作前處理.一起該法不適于處理焚燒進程中發(fā)生很多硫氧化物和氮氧化物的廢氣。
光催化氧化處理技術
工作原理:光催化廢氣處理設備的技術是使用特種紫外線波段,在催化劑的作用下,將氧氣催化生成臭氧和羥基自由基及負氧離子,再將VOCs分子氧化還原的一種處理方式。
優(yōu)點:光催化氧化具有挑選性,反響條件溫和(常溫常壓) , 催化劑無毒,能耗低,操作簡便,價格相對較低,無副產物生成,運用后的催化劑可用物理和化學辦法再生后循環(huán)運用,對簡直所有污染物均具凈化能力等長處
使用微生物對廢氣中的污染物進行消化代謝,實質上是一種生化分解進程,它通過附著在介質上的活性微生物來吸收有機廢氣,將污染物轉化為無害的水、二氧化碳及其它無機鹽類
缺陷:對高濃度 VOCs 處理功率一般
生物處理技術
使用微生物(細菌、真菌、原生動物等)的代謝活動使惡臭物質氧化降解為二氧化碳、水蒸汽、NO3-、SO42-等無害物質的進程,微生物在氧化降解污染物時取得能量保持本身生物和繁殖
優(yōu)點:適用范圍廣,處理功率高,工藝簡略,費用低,無二次污染
缺陷:對高濃度、 生物降解性差及難生物降解的 VOCs 去除率極低
關于VOCs的管理,單一的技術很難到達國家現(xiàn)在的排放規(guī)范.針對不同的拋棄處理,將不同的技術相結合會到達更好的作用
比如在去除VOCs之前要進行預處理,除掉廢氣中的塵等;在處理大風量、低濃度且沒有收回價值的有機廢氣時,能夠挑選轉輪濃縮吸附+蓄熱式催化焚燒聯(lián)合技術,有收回價值的有機廢氣能夠挑選吸附濃縮技術+冷凝收回技術聯(lián)用;在處理高濃度有機廢氣時能夠挑選冷凝+吸附技術、吸附濃縮+冷凝收回/焚燒技術等;在處理惡臭氣體時可挑選生物處理+光催化或低溫等離子技術;在處理油氣收回時可挑選冷凝+膜別離技術等
合理的聯(lián)合技術解決了單一處理技術無法處理不同VOCs的難題,也是以后在處理VOCs方面的干流挑選.
