常見VOCs廢氣處理方法分析

 

VOCs主要包括烴類化合物、苯及苯系物、醇類、酮類、酚類、醛類、酯類、胺類、腈類、氰類等有機(jī)化合物。起源于電子、化工、石化、涂料、印刷、油漆、家具、皮革等行業(yè)的生產(chǎn)過程。

 

VOCs是空氣污染源之一。是造成霾、光化學(xué)煙霧等***氣環(huán)境污染問題的元兇之一；是以PM2.5為***征的區(qū)域性復(fù)合空氣污染物的元兇之一，VOCs經(jīng)呼吸道和皮膚進(jìn)入人體后，可能對(duì)人體呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時(shí)性的病理性改變，尤其是苯并芘多環(huán)芳烴可直接致癌，VOCs對(duì)人體健康危害極***。

 

冷凝法

 

冷凝法是基于有機(jī)氣體的化學(xué)性質(zhì)，通過降低氣體溫度使有機(jī)蒸汽過飽和，并從待凈化和回收的氣體中液化。然后，通過活性炭的間隙吸附或選擇對(duì)廢氣中的有機(jī)物具有高溶解度和高選擇性的溶劑作為吸附液，對(duì)處理后的氣體進(jìn)行減排處理。該方法一般只用于高VOCs濃度、低溫、少量氣體的有機(jī)廢氣的回收和處理，如一些石化輕油產(chǎn)品和各種使用有機(jī)溶劑的行業(yè)的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存和銷售。但冷凝法不適合處理低濃度的有機(jī)氣體，因此常被用作凈化高濃度廢氣的預(yù)處理，以降低有機(jī)負(fù)荷，回收有機(jī)物。比如焦化廠用冷凝法回收瀝青煙，消除污染；煉油廠和油氈廠氧化瀝青尾氣***先采用冷凝法回收，然后送燃燒凈化。因此，這種技術(shù)一般被用作初級(jí)加工技術(shù)，并與其他技術(shù)相結(jié)合。

 

吸收法

 

吸附法是一種凈化方法，利用低揮發(fā)性或非揮發(fā)性溶劑吸附VOCs，然后利用VOCs和吸附劑物理性質(zhì)的差異將其分離。該方法適用于低濃度、低溫、高壓VOCs廢氣的凈化。其吸收效果主要取決于吸收劑的性能和吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)***點(diǎn)。常用的吸收劑是柴油！煤油、水和其他溶劑。當(dāng)吸收劑為水時(shí)，可通過精餾處理回收有機(jī)溶劑。當(dāng)是非水溶劑時(shí)，考慮到回收成本，需要對(duì)吸收劑進(jìn)行再生，也存在二次污染的問題。這種方法在一些參與涂裝作業(yè)的企業(yè)中經(jīng)常使用。

 

吸附法

 

吸附法是在含有VOCs的氣體混合物與多孔固體接觸時(shí)，利用固體表面不平衡的分子吸引力或化學(xué)鍵力，將混合氣體中的VOCs成分吸附并留在固體表面的分離過程。該工藝適用于高VOCs濃度、低溫高壓的場(chǎng)合。其***點(diǎn)是能耗低，去除效率高，徹底凈化有害有機(jī)廢氣。“其缺點(diǎn)是所需設(shè)備體積龐***，工藝流程復(fù)雜；投資后運(yùn)行成本高，產(chǎn)生二次污染。當(dāng)廢氣中有膠體物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí)，吸附劑容易導(dǎo)致工人中毒。因此，吸附劑是該方法處理廢氣的關(guān)鍵。研究表明，活性炭對(duì)VOCs具有******的吸附性能，因?yàn)槠渌絼┚哂袠O性。水蒸氣共存時(shí)，水分子與吸附劑的極性分子結(jié)合，從而降低吸附劑的吸附性能，而活性炭分子不易與極性分子結(jié)合，從而提高對(duì)VOCs的吸附能力。對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說，簡(jiǎn)單易行、成本低廉的活性炭吸附技術(shù)是噴涂、包裝、印刷企業(yè)的治理技術(shù)。

 

膜分離技術(shù)

 

膜分離技術(shù)利用對(duì)有機(jī)物具有選擇性滲透性的高分子膜，在一定壓力下滲透VOCs，達(dá)到分離的目的。當(dāng)VOCs氣體進(jìn)入膜分離系統(tǒng)時(shí)，膜選擇性允許VOCs氣體通過并富集，脫除VOCs的氣體留在不滲透?jìng)?cè)，可以達(dá)標(biāo)排放；富含VOCs的氣體可以進(jìn)入冷凝回收系統(tǒng)回收有機(jī)溶劑。選擇這種方法從廢氣中回收丙酮！甲醇！乙腈、甲苯等，回收率可達(dá)97%以上。目前，這種方法正在迅速發(fā)展成為石化行業(yè)！制藥！食品加工等行業(yè)回收VOCs的有效方法。該方法用于回收高濃度、低流量、高回收價(jià)值的有機(jī)溶劑，但設(shè)備投資高。隨著環(huán)境問題越來(lái)越受到重視，膜分離技術(shù)的應(yīng)用前景將非常廣闊。這是因?yàn)檫@種方法是一種清潔技術(shù)，回收的有機(jī)溶劑和凈化后的廢氣從膜分離系統(tǒng)中出來(lái)，減少了二次污染。隨著分離膜的發(fā)展和價(jià)格的降低，膜技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用。