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VOCs廢氣治理優點和缺點,謹慎選擇

VOCs廢氣成分複雜,主要包括烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴、含氧烴、氮烴、硫烴、低沸點多環芳烴等。其中常見的VOCs種類有甲苯(Toluene Toluene )、二甲苯 (Xylene) 、對 -二氯苯 (Para -dichlorobenzene) 、乙苯 (Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙醛 (Acetaldehyde) 等。

 

VOCs來源
VOCs的排放來源分為自然源和人為源。全球尺度上,VOCs 排放以自然源為主;但對于重點區域和城市來說,人為源排放量遠高于自然源,是自然源的6-18倍。

在城市裡,VOCs的自然源主要是綠色植被,基本屬于不可控源;而人為源主要包括不完全燃燒行、溶劑使用工業過程油品揮發和生物作等。
目前我國VOCs排放主要來自固定源燃燒、道路交通溶劑産品使用和工業過程。主要來自固定源燃燒、道路交通溶劑産品使用和工業過程。
在衆多人為源中,工業源是主要的VOCs污染來源,具有排放集中、排放強度大、濃度高、成分複雜的特點。

VOCs防治技術

根據大氣中VOCs産生的原理和VOCs的理化性質,其控制技術可以分為兩大類,過程控制和末端控制。
過程控制是針對VOCs的生産過程,從VOCs的原理上減少VOCs的産生,一般通過工藝提升、技術改造和洩漏控制來實現。
末端控制則是針對VOCs的化學特性,着力于VOCs廢氣的治理,利用燃燒、分解等方法來控制VOCs的排放。

活性炭吸附技術

原理:利用吸附劑與污染物質(VOCs)進行物理結合或化學反應并将污染成分去除。

典型工藝:

适用于中低濃度的VOCs的淨化處理。
優點:去除效率高,易于自動化控制。
缺點:不适用于高濃度、高溫的有機廢氣,且吸附材料需定期更換。

洗滌塔吸附技術

吸收技術原理:由廢氣和洗滌液接觸将VOCs從廢氣中移走,之後再用化學藥劑将VOCs中和、氧化或其它化學反應破壞。

适用于高水溶性VOCs氣體,不适用于低濃度氣體。
優點:技術成熟、可去除氣态和顆粒物、投資成本低、占地空間小、傳質效率高、對酸性氣體高效去除。
缺點:有後續廢水處理問題、顆粒物濃度高、會導緻填料堵塞、維護費用高、可能冒白煙。

冷凝技術

原理:冷凝将廢氣降溫至VOCs成份之露點以下,使之凝結為液态後加以回收之方法。

适用範圍:多用于高濃度、單一組分有回收價值的VOCs的處理。處理成本較高,故通常VOCs濃度≥5000ppm,方才适用冷凝處理,其效率介于50~85%之間;濃度≥1%以上時,則回收效率可達90%以上。冷凝法也經常搭配其它控制技術,例如焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟。

生物降解技術

原理:利用微生物對廢氣中的污染物進行消化代謝,将污染物轉化為無害的水、二氧化碳及其它無機鹽類。

适用範圍:以微生物可分解物質為主,污染物為微生物的食物來源,可以生物處理的污染物包括:碳氫氧組成的各類有機物、簡單有機硫化物、有機氮化物、硫化氫及氨氣等無機類等。
優點:能耗低、費用低;氧化完全;能耗低。
缺點:能量利用率;光催化劑失活;可見光。

等離子體技術

原理:等離子體場富集大量活性物種,如離子、電子、激發态的原子、分子及自由基等;活性物種将污染物分子離解小分子物質。

适用範圍:低濃度VOCs,室内空氣淨化。
特點:實現VOCs低溫去除;适用于低濃度、大風量的VOCs;處理效率高,能耗低;淨化并清新空氣。

光氧催化技術

原理:光催化劑納米粒子在一定波長的光線照射下受激生産電子空穴對,空穴分解催化劑表面吸附的水産生氫氧自由基,電子使其周圍的氧還原成活性離子氧,從而具備極強的氧化還原能力,将光催化劑表面的各種污染物摧毀。

優點:條件溫和,常溫常壓;設備簡單、維護方便;減少甚至無二次污染。
缺點:占地面積大;氣候影響大;工況變化影響大。

組合技術案例

沸石轉輪+熱力焚燒技術