VOC廢氣處理方法

 

VOC廢氣是一種揮發(fā)性有機化合物廢氣。揮發(fā)性有機化合物廢氣處理的控制技術(shù)包括燃燒法、光催化法、活性炭吸附法、吸收法、冷凝法、生物處理法等。有許多處理技術(shù)可用于處理揮發(fā)性有機化合物廢氣。以下將介紹幾種常用的揮發(fā)性有機化合物廢氣處理技術(shù):

 

1.吸附法

 

吸附法使用一些具有吸附能力的多孔材料，如活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等，吸附有***成分，達到消除有***污染的目的。微孔和介孔材料已廣泛應(yīng)用于吸附過程。但是，普通多孔材料(如活性炭、硅膠、分子篩)在實踐中遇到的一些缺點，如吸附能力低、易燃性等與再生有關(guān)的問題。因此，人們一直關(guān)注新型多孔材料的吸附能力、快速反應(yīng)動力學和高可逆性。吸附法具有去除效率高、能耗低、工藝成熟、解吸后溶劑可回收的***點。缺點是設(shè)備龐***、工藝復(fù)雜、投資后運行成本高、二次污染。當廢氣中有膠體物質(zhì)或其他雜質(zhì)時，吸附劑容易中毒。

 

吸附法的吸附效果主要取決于吸附劑的性質(zhì)、氣體污染種類和吸附系統(tǒng)的工藝條件(如操作溫度、濕度等因素)，所以吸附法的關(guān)鍵問題在于吸附劑的選擇。吸附劑應(yīng)具有致密的孔結(jié)構(gòu)、較***的內(nèi)表面積、******的吸附性能、穩(wěn)定的化學性質(zhì)、耐酸堿性、耐水性、耐高溫高壓、不易破碎、對空氣阻力小。常用的吸附劑主要有活性炭(顆粒狀和纖維狀)、活性氧化鋁、硅膠、人造沸石等。

 

吸附與其他凈化方法相結(jié)合的技術(shù)已被用于許多行業(yè)的有機廢氣處理，并在我***得到推廣和應(yīng)用。如采用液體吸附和活性炭吸附處理高濃度可回收苯乙烯廢氣；采用吸附和催化燃燒方法處理丙酮廢氣。吸附與其他凈化方法相結(jié)合，既避免了兩種方法的缺點，又具有吸附效率高、無二次污染的***點。

 

2.溶劑吸收法

 

以液體溶劑為吸收劑，使廢氣中的有***成分被液體吸收，從而達到凈化的目的。吸收過程基于有機物相似溶解的原理。常使用沸點較高、蒸汽壓較低的柴油和煤油作為溶劑，將VOC從氣相轉(zhuǎn)移到液相，然后對吸收液進行解吸處理，回收其中的VOC，同時再生溶劑。這種方法不僅可以消除氣態(tài)污染物，還可以回收一些有用的物質(zhì)。氣體流量3000 ~ 15000 m3/h，濃度0.05% ~ 0.5%(體積分數(shù))，可用于處理VOC，去除率可達95% ~ 98%。

 

該方法的***點是處理***風量、常溫、低濃度的有機廢氣有效、成本低，并且可以將污染物轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。然而，溶劑吸收法仍有一些缺點。由于吸附劑后處理投資***，對有機成分的選擇性高，容易產(chǎn)生二次污染。因此，在處理VOC時需要選擇不同的溶劑進行吸收，這******增加了成本和技術(shù)復(fù)雜性。此外，有機物在吸收劑中的溶解度、有機廢氣的濃度、吸收塔的結(jié)構(gòu)形式如填料塔、噴淋塔、液氣比、溫度等操作參數(shù)都是吸收法的影響因素，任何變化都會或多或少地影響吸收法的有效性。

 

3.熱損傷法

 

熱破壞法分為直接燃燒法、催化燃燒法和集中燃燒法。破壞機制是氧化、熱裂解、熱分解，從而控制VOCs。熱破壞法適用于小風量高濃度氣體的處理。對于氣體連續(xù)排放的場合，設(shè)備簡單，投資少，操作方便，占地面積少。此外，熱能可以回收，氣體可以徹底凈化。由于熱破壞法為催化燃燒，所需起燃溫度低，***部分有機物與CO的反應(yīng)可在200 ~ 400℃完成，因此輔助燃料消耗少，氮化物生成******減少，適用于多種場合。但熱銷毀法有燃燒爆炸的危險，熱燃燒消耗燃料，無法回收溶劑。然而，在熱催化氧化方法中，不允許存在影響催化劑的使用壽命和處理效率的塵粒和霧滴，并且不允許存在使催化劑中毒的物質(zhì)以防止催化劑中毒。因此，在使用催化燃燒技術(shù)處理有機廢氣時，必須對廢氣進行預(yù)處理。

 

4.生物處理法

 

生物處理技術(shù)在有機廢氣凈化中的應(yīng)用是近幾年才開始的，是一項新技術(shù)。常見的生物處理工藝包括生物過濾、生物過濾、生物洗滌、膜生物反應(yīng)器和轉(zhuǎn)盤生物過濾反應(yīng)器。

 

生物膜法是利用微生物的代謝過程產(chǎn)生CO2和H2O，生物降解多種有機物和一些無機物，從而有效去除工業(yè)廢氣中的污染物。該方法設(shè)備簡單，運行維護成本低，無二次污染。但對于成分復(fù)雜或VOC難降解的廢氣，去除效果差，體積***，停留時間長。不同的填料對有機廢氣的降解效果不同。