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VOCs综合治理技术

发表时间:2018-08-31 17:30

技术背景:随着大气环境问题日益严重,VOCs治理受到全社会的广泛关注。VOCs治理效果直接决定了大气环境状况以及人们的生命健康。但VOCs尾气治理具有其特殊性与复杂性,主要原因在于:

1、VOCs种类繁多,且各类VOCs物理、化学性质差异巨大;

2、排放行业众多,涉及石化、炼油、化工、制药、汽车、包装、印刷、涂料、食品、皮革、造纸等几十个行业;

3、排放条件复杂:排放温度、压力、湿度、组成、颗粒物含量等均不尽相同,且大多数情况,是以混合物的形式排放;

4、排放点源多而分散,无组织排放问题突出,集中处理难度较大。

因此,需要将多种工艺技术组合运用,对VOCs加以处理,才能收到较好的效果。常见的VOCs治理技术及其特点如下表所示:



技术名称
技术原理
优点
缺点
回收
技术
吸收技术
利用有机物相似相溶原理,采用低挥发或难挥发溶剂对VOCs吸收,再利用VOCs与吸收剂沸点差异进行分离
1、适合处理各浓度范围VOCs
2、去除效率较高
3、有机物可以回收利用,经济价值高
4、无二次污染
5、可有效处理含卤素、硫、氮等VOCs
1吸收剂通用性较差,针对不同VOCs需选择不同吸收剂
2、对于低浓度、大气量VOCs,需与转轮吸附联合使用,可降低装置投资
3、对于高浓度VOCs,需与深度冷凝联合使用,可降低装置投资


吸附技术
利用活性炭内部孔隙结构发达,有巨大比表面积,来吸附废气中的有害物质
1、可处理大气量、低浓度有机废气
2、吸附的有机溶剂,可回收利用
3、去除效率高
1、湿度高气体需要预处理
2、存在二次污染
3、吸附剂容量小,设备庞大
膜技术
采用对VOCs分子有选择性渗透的高分子膜,在一定压力下,使VOCs渗透而达到分离目的
1、处理效率较高
2、流程简单
3、能耗低
4、无二次污染
1、膜需要定期更换,维护成本高
2、针对不同VOCs需选用不同类型膜材料,通用性差
3、处理能力较小
销毁
技术
催化燃烧
废气中有害物质在催化剂作用下燃烧生成无害或低污染物质
1VOCs处理效率高
2、可处理高浓度废气
3、可处理多种有机废气
1、造价高
2、能耗较热力燃烧低,但仍然较高
3、催化剂易失活
4、处理含卤素、硫、氮废气,产生二次污染
热力燃烧
废气中有害物质直接燃烧生成无害或低污染物质
1VOCs处理效率高
2、可处理多种有机废气
3、可处理高浓度废气
1、造价高
2、能耗高
3、处理含卤、硫、氮废气,产生二次污染
4、对低浓度废气不适合
5、存在闪爆风险
生物技术
利用循环水流将有害物质溶入水中,再由微生物将其降解为无害或低害物质
1、设备简单
2、运行费用低
3、去除率较高
1、负荷抗冲击能力差
2、微生物对温度、湿度变化敏感,对环境要求高
3、处理含卤素、硫、氮废气,产生二次污染
4、仅适合低浓度废气处理

等离子

技术

利用高压电极发射离子及电子,破坏有害物质分子结构,使之裂解
1、能耗低
2、占地面积小
3、适合多种废气
1、处理效率低
2、废气预处理要求高

光催化

氧化技术

有机气体在紫外线的激发作用下,污染物的原子结构发生变化,化学键断裂,最终生成CO2H2O
1、能耗低
2、占地面积小
3、处理效率高
4、适合多种废气
1、高浓度废气处理成本高
2、处理含卤素、硫、氮废气,产生二次污染
辅助
技术
深度冷凝技术
利用物质在不同温度下饱和蒸汽压不同的性质,采用低温冷媒将废气中的有机气体降温至露点以下,冷凝收集。
1、有机物回收再利用,经济价值良好
1、需要低温冷媒
2、废气无法达标排放,只能作为其他工艺的预处理手段
转轮吸附技术
采用蜂巢疏水性沸石将废气中的有机气体吸附,并移动转轮至脱附区,用少量热气体对其脱附,浓缩后的废气送至后工序,大部分废气达标排放。
1、对大风量、低浓度VOCs,可显著浓缩10-25达标排放;
2、与吸收工艺配合,可有效降低设备投资
1、只能作为其他工艺的预处理手段
2、仅对低浓度、较低沸点VOCs效果显著


工艺原理:以“配方溶剂吸收”为核心技术,辅以深度冷凝、转轮吸附、光催化氧化等工艺方法,对VOCs进行综合治理,在废气达标排放的基础上,对有机物回收利用,降低装置建设投资与运行费用。利用有机物相似相溶原理,采用低挥发或难挥发溶剂对VOCs吸收,再利用VOCs与吸收剂沸点差异进行分离,吸收剂循环使用,有机物亦可有效回收利用。


原则性工艺流程图(以非水溶性VOCs吸收工艺为例):

非水溶性VOCs流程图.png

技术特点:

1、适合处理不同气量、不同浓度范围VOCs

2、去除效率较高

3、有机物可以回收利用,经济价值高

4、无二次污染

5、可有效处理含卤素、硫、氮等VOCs


专利证书:

一种含非水溶性VOCs尾气的处理系统.jpg





文章分类: 核心技术
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