9号

新闻资讯
当前位置:返回9号 > 新闻动态 > 9号 >

工业VOCs排放源治理措施研究

2019-05-30 11:29:47
新闻详情

目前,关于工业VOCs末端治理措施包括回收法和消除法。回收法包括活性炭吸附、变压吸附、冷凝法和生物膜法等;消除法包括燃烧、光催化降解、生物降解、等离子体技术等。现主要从技术适用范围、适用对象、优缺点及较新研究进展等方面分别探讨如下。

(1)吸附法

吸附法分为物理吸附法、浸渍吸附剂吸附法等。其吸附材料多以具有吸附广谱性的活性炭材料(活性炭、活性炭纤维、分子筛、硅胶等),在去除恶臭气体时活性炭应用为普遍。在选择活性炭材料时,主要根据是否需要回收、脱除效率、吸附容量等因素考虑,现分别分析如下:①可回收性,如果所处理废气需要回收VOCs,则一般选择具有很好脱附能力的活性炭纤维和分子筛;②活性炭材料的极易着火,在易燃有机废气的条件下,如处置不当,极有可能发生着火甚至爆炸现象;③脱除效率,假定各类吸附材料均在较佳吸附条件下比较,活性炭纤维、分子筛及硅胶都是具有非常好的脱出效率,通常正常运行时脱除效率能达到80-99%;④吸附容量,吸附容量是相对于比表面积而言,作为活性炭及其衍生材料,都具有较大的比较面积,而为扩大比表面积而研发的活性炭纤维、分子筛等有着大的吸附容量。目前已经粒状活性炭和活性炭纤维已经具有良好的商业化应用,而造价较为昂贵的分子筛、沸石等高比表面积材料则受到应用推广限制。

除了吸附材料研究以外,吸附剂技术与吸附设备的研究。目前已较为成熟的吸附剂技术包括低压水蒸气置换、热气流吹扫、降压解吸等,还处在实验室研究的技术有微波脱附、电焦耳脱附等。常用的吸附设备主要有固定床、流化床和移动床吸附装置,目前使用较多的为造价偏低、实用性好、易管理的固定床。根据本论文的调研结果:目前,吸附法是处理低浓度VOC的有效方法之一,吸附剂一般具有高的吸附选择性,对于成分复杂的VOCs废气的去除能达到很好的去除效果,但也可能存在部分成分吸附容量特别低,导致吸附困难,因此对于该类处理设施的处理前后VOCs成分谱分析。

综上所述,本论文需重点针对活性炭吸附设施的采样研究,且关于该技术在实地应用效果及其对不同企业VOCs光氧催化废气处理设备排放源成分特征的影响需讨论清楚,以便为实际生产应用提供为可靠实用的理论依据。因此,活性炭吸附设施治理效率的研究应该作为本论文的重要研究内容之一。

(2)吸收法

在VOCs有机废气末端治理设施中,溶液吸收法是较常用的治理技术之一。该技术的脱除效率影响较大的因素就是洗涤吸收剂的选取。目前已有的洗涤吸收剂有水、矿物油和碳氢化合物等,实际应用中选取吸收剂需考虑的因素有:①VOCs在其中溶解度的大小;②费用的高低;③回收等。该技术可处理有机废气流量一般为3000~15000m³/h、浓度为0。05%~0。5%(体积分数),去除率可达到95%~98%。该技术法设备简单、一次性投资费用低等优点,适用于浓度较高、温度较低、压力较高情况下的有机废气污染物的处理,并在涂料生产、金属清洗、木质家具应用、制鞋等行业得到广泛应用,同时吸收溶液也具备易腐蚀设备、运行要求较高、有二次污染等缺陷。

关于吸收剂的研究,主要在水、矿物油和碳氢化合物的基础上,为强化吸收效果,常用液体石油类物质、表面活性剂和水组成乳液作为吸收液。调研过程中发现,溶液吸收设施(水帘机、喷淋水塔、柴油吸附设施等)在有机废气处理领域应用较为广泛,仅次于活性炭吸附设施的应用。且对于个别易溶于吸收液的有机废气类型选择溶液吸收法处理效率很高,但因为溶液吸收具有较强的选择性,因此,对该类设施处理前后VOCs成分谱分析是的。故本文应该对溶液吸收法对VOCs成分谱的影响进行较为详细的分析。

(3)燃烧法

目前常用的燃烧法有直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。对于中低溶度的有毒有害VOCsC100g/m³-2000g/m³,燃烧法是普遍使用的一种方法。直接燃烧法是指在高温下快速将VOCs转化为CO2和H20的方法,该类方法存在对废气要求高、耗能大、不经济、二次污染严重等缺陷。经过这些年的发展,由直接燃烧法演化出热力燃烧法和催化燃烧法。热力燃烧法借助辅助燃料的处理温度在375~825℃之间,催化燃烧法借助催化剂的处理温度则在200-300℃之间。相比而言,催化剂有易中毒、价格高等缺点,但催化燃烧法具有 效率高、适应氧浓度范围大、无明火、耗能小、二次污染小、可长期运作等优点,这已经吸引了很多研究者及使用者的眼球,使之成为目前研究较多、使用较广的VOCs治理措施之一。

(4)等离子体净化法

等离子技术是20世纪60年代基于高能物理、放电物理、放电化学、反应工程学、高压脉冲技术领域形成的一门交叉科学。作为一种新型技术,等离子体分 解法是通过电厂的加速作用产生高能电子,利用电子破坏VOCS分子的化学键,使之成为其他化学物质,从而达到消除气态污染物的目的。目前该方法在实际应用的还是比较少,多数手段还处于实验室研究阶段。

(5)冷凝法

冷凝法包括表面冷凝和接触冷凝法,表面冷凝指冷凝剂(一般为水)在管内流动来降低管外饱和VOCs气体的温度使之冷凝分开回收,常见的冷凝设备有列管冷凝器、螺旋板冷凝器、翅冷空冷冷凝器等;接触冷凝是指冷凝剂与冷凝VOCs接触,使废气中的VOCs冷凝液化混入冷凝剂中达到分离的目的。冷凝法对沸点在60℃以下的VOC,去除率在80%~90%之间。该类方法去除效率要求愈高,冷凝剂所需的温度愈低,还得增大压力,无形中增加了处理的难度和费用。因此,冷凝法是用来回收VOC中有价值成分、资源化再利用的处理方法,所以该类方法常常与吸附、燃烧和其他净化手段联合使用。

(6)其他方法

对于VOCs的处理技术研究,目前还有很多新技术尚处于实验室研究阶段,实际应用较为少见。主要包括膜分离法、电化学氧化法、生物法等技术。这些技术的实验室得出结果表明,大多数处理方法具有处理效率高,处理成本高、使用条件苛刻等特点,因此很大程度上限制其在市场上的应用。先分别介绍如下。

9号膜分离法是利用膜的选择性过滤特性使废气中的有害成分分离出来达到净化的目的。根据膜类别可分为固膜分离和液膜分离两种。液膜分离技术可净化H2S,C02等水溶性较强的气体;固膜分离技术可用来回收氨,浓缩甲烷气,从G和G以下烷烃中分离乙烯、丙烯等。该法节能,效率高。部分技术已成功应用于化工、医药、环境保护等领域内。

电化学氧化技术通过采用一种内装专利膜以及AgN03-HNO。溶液的化学电池,在温度为50~100℃和常压的条件下进行氧化处理VOCs,可在阳极将VOCs转化为C02和H20;同时在阴极生成亚硝酸,并经处理后可循环使用。蒋廉颖通过该方法对苯乙烯、甲 苯等代表性苯系物进行净化处理,且通过调节电解液酸性、电流密度等参数,使得苯乙烯、甲 苯的去除效率分别达到88.1%和78.1%。但该方法的运行费用较高是限制其发展的根本原因。

生物净化技术是利用微生物的新陈代谢过程对废气中的有害成分进行生物降解以达到净化有机废气的目的。该法具有设备简单,运营维护费用低,无二次污染等优点;在处理浓度低、生物降解性好的气态污染物时显其经济性;但该方法设施所占面积大,废气停留时间长,对废气要求高等缺点导致该方法目前实际应用较少。根据不少研究报道,微生物对各种气态有机污染物的生物降解效果化合物生物降解效果甲 苯、二甲 苯、甲醇、乙醇、丁醇、四氢吠喃、甲醛、乙醛、丁酸、三 甲胺非常好,尤其在处理低浓度(<3m/L)、生物可降解性好的有机废气时具有显著优点,处理效果能达65%~90%。


9号北京赛车pk拾平台网址 五分时时彩 9号注册 9号投注 三分时时彩官网 北京赛车pk拾玩法介绍 北京赛车pk拾评测 三分时时彩 五分时时彩 9号投注