眾所周知,VOCs是大氣主要污染物之一,對環(huán)境和人體都有較大的破壞。當(dāng)今環(huán)保界,對于VOCs污染控制制與治理的研究從未停止過腳步。截止今日,技術(shù)已經(jīng)多樣化,適合各種情況下的廢氣治理。 VOCs治理大致可以分為兩類:回收技術(shù)和銷毀技術(shù)。顧名思義,回收技術(shù)就是至對部分具有回收價值的廢氣進(jìn)行回收處理。它是通過物理的方法,改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來富集分離有機(jī)污染物的方法,主要包括吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)及膜分離技術(shù)等。 而銷毀技術(shù)就是指通過化學(xué)或生化反應(yīng),用熱、光、催化劑或微生物等將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退鹊姆椒?。包括高溫焚燒、催化燃燒、生物氧化、低溫等離子體破壞和光催化氧化技術(shù)等。 每種治理技術(shù)存在自身的優(yōu)勢和適用工況,各有優(yōu)缺點(diǎn)。對于企業(yè)來說,綜合選擇適宜的有機(jī)廢氣治理方法至關(guān)重要。 吸附技術(shù):吸附技術(shù)初次處理效果較好,投資成本低,但存在更換頻繁、安全性低、危固處理麻煩等問題,所以單一的吸附技術(shù)已不被環(huán)保局及排污企業(yè)認(rèn)可。它一般作為VOCs處理的前期處理過程,并結(jié)合催化燃燒、冷凝法等方式協(xié)同進(jìn)行治理。 工作原理:利用吸附劑的吸附功能使VOCs中的有機(jī)物由氣相轉(zhuǎn)移至固相,從而達(dá)到凈化的目的。 吸收技術(shù):吸收技術(shù)由于有機(jī)吸收劑存在二次污染和安全性低等缺點(diǎn),目前在VOCs治理中已經(jīng)較少使用;水基吸收受水溶性物種的限制,只在某些特定行業(yè)的廢氣凈化中有所應(yīng)用。 工作原理:充分接觸吸收劑和廢氣,吸收劑可以及時吸收有害物質(zhì),然后通過接吸收流程來及時除去有機(jī)廢氣中的廢氣,并且應(yīng)該及時獲取吸收劑,以便于能夠循環(huán)使用吸收劑。 冷凝技術(shù):冷凝技術(shù)只是在極高濃度下直接使用才有意義,通常作為吸附技術(shù)或催化燃燒技術(shù)等輔助手段使用。 工作原理:將廢氣降溫至將廢棄降溫至VOCs成分之露點(diǎn)以下,使之凝結(jié)為液態(tài)后加以回收之方法。 膜分離技術(shù):膜分離技術(shù)的發(fā)展目前還不夠成熟,在大風(fēng)量的有機(jī)廢氣治理中尚沒有實際應(yīng)用。 工作原理:根據(jù)各有機(jī)物的滲透性不同,選擇特定的膜可對有機(jī)物進(jìn)行分離。根據(jù)膜的級數(shù)可有單級膜和多級膜分離系統(tǒng)。但單級膜的分離程度很低,難以達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn),而多級膜則會大大增加設(shè)備投資。 焚燒技術(shù):包括高溫焚燒和催化燃燒。焚燒技術(shù)在國外較為成熟應(yīng)用也較為廣泛,適合處理高濃度、小風(fēng)量的VOCs,對整個技術(shù)的安全性與氣密性要求較高。處理大風(fēng)量、低濃度的VOCs時需要有相關(guān)的濃縮技術(shù)對其進(jìn)行前處理。 工作原理:高溫焚燒,就是將廢氣中的有機(jī)成分在高溫條件下進(jìn)行燃燒處理生成二氧化碳和水。而催化燃燒則是在其中燃燒時借助催化劑的作用,降低反應(yīng)所需的溫度,讓廢氣再室溫下即可燃燒生成二氧化碳和水。 生物氧化:生物法投資成本中等,運(yùn)行費(fèi)用也很低安全性也很高,但其占地面積大,對菌種技術(shù)要求高。 工作原理:利用循環(huán)水流,將VOC氣體中污染物質(zhì)溶入水中,再由水中培養(yǎng)床培養(yǎng)出微生物,將水中的污染物質(zhì)降解為低害物質(zhì)。 低溫等離子體:等離子體技術(shù)在學(xué)術(shù)上已相對發(fā)展成熟,但案例較少。用電量大,且還需要清灰,運(yùn)行維護(hù)成本高。 工作原理:利用高壓電極發(fā)射離子及電子,破壞VOC分子結(jié)構(gòu)的原理,轟擊廢氣中VOC分子,從而裂解VOC分子,達(dá)到凈化的目的。 光催化氧化:目前適用范圍較廣,技術(shù)也較成熟的一種VOCs處理方法。 工作原理:光催化氧化技術(shù)是利用特種紫外線波段,將廢氣分子破裂,打斷其分子鏈,同時,通過分解空氣中的水和氧,使其成為具有高活性的臭氧或自由羥基,從而氧化廢氣分子,生成水和二氧化碳。加入催化劑,可提高反應(yīng)速率和處理廢氣的效率,從而達(dá)到凈化廢氣的目的。 但是從目前的VOCs治理市場來看,單一的治理技術(shù)已經(jīng)不能滿足治理需求和越來越嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),因此,組合技術(shù)慢慢的占據(jù)了VOCs主流市場。 應(yīng)用范圍最廣,經(jīng)濟(jì)效益更大——多相催化氧化技術(shù) 多相催化氧化技術(shù)是一種集合了光催化氧化、UV光量子光解、高級氧化劑等多種技術(shù)的新型廢氣治理技術(shù),由廣州正虹廢氣治理師團(tuán)隊研發(fā)而成,目前在市面上應(yīng)用較廣。 工作原理: 光催化氧化:采用254nm紫外光射線照射某些稀有金屬氧化物(催化劑)表面,有機(jī)物分子及氧分子會在催化劑最用下生成水及二氧化碳。 UV紫外光光解:采用高能射線照射在氧分子上,會產(chǎn)生活性很高的氧原子和臭氧;同時照射在有機(jī)物分子上會產(chǎn)生有機(jī)物斷鏈,生成活性小分子有機(jī)物。活性很強(qiáng)的小分子有機(jī)物分子與氧原子、臭氧反應(yīng)生成水及二氧化碳。 高級氧化劑:霧化高級氧化劑,增強(qiáng)了設(shè)備內(nèi)部的氧化能力,提高了設(shè)備效率,最終與有機(jī)物生成水及二氧化碳。 凈化效率高,一次性投資大——等離子體催化技術(shù) 等離子體催化技術(shù)適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫(yī)藥等行業(yè)。但是一次性投資巨大,且有一定的安全隱患。 工作原理: 有機(jī)廢氣經(jīng)等離子激發(fā)、離解活化,然后活化的廢氣經(jīng)高能射線在稀有金屬氧化物表面,與廢氣中的氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等物質(zhì)。 VOCs治理技術(shù)繁多,效果不一??偟膩碚f,企業(yè)主在選擇技術(shù)時,應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇適合的技術(shù),而不是選擇價格便宜的,當(dāng)然也不是價格越貴越好,適合最重要。 |
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