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常用的VOC废气处理技术有哪些

作者: 发布时间:2021-06-01 15:18:49点击:74

挥发性有机化合物(Volatile organic compounds)的英文缩写VOCs,对于其定义,就是熔点低于室温、沸点小于260℃,常温下饰物 蒸气压大于70.91Pa,并以气态形式存在于空气中的一类化合物的总称,目前最为热门的工业废气处理也就是VOC废气处理,那么,常用的VOC废气处理技术有哪些呢?

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对于VOC废气处理,也就是对其的净化处理,主要有两大类,一就是回收,二是销毁,回收就是通过物理方法,将VOCs通过吸收、吸附以及渗透膜将VOCs与空气分离开,而销毁,就是通过化学或生物方法,将VOCs气体分子分解 成小分子的水和二氧化碳,销毁的方法主要有燃烧、生物、光催化(光解)以及等离子。

1、吸收法

吸收府就通过液态吸收剂处理混合气体,也就是让VOCs中的一种或几种气体溶于液体吸收剂中,此方法适合于大气量,中低浓度的VOC废气处理。

不同的气体需要选择不同的吸收剂,处理的气体必须具备以下特征:a、溶解性强;b、蒸气压氏;c、易解吸;d、化学性质稳定且无毒无害;e、分子量低

采用吸收法有设备一般为湿式除尘器,如喷淋洗涤塔、泡沫洗涤塔,文氏管洗涤塔等。

用吸收法进行VOC废气处理几乎是可以吸收所有有害气体,并且可以回收,缺点就是设备可能受腐蚀,并且吸收剂需要定期更换。

2、吸附法

吸附法就是利用吸附材料的多孔性来处理VOCs,以达到分离的效果,常用的吸附 剂有活性炭、活性炭纤维、活性氧化铝以及沸石等。

最常用的吸附剂就是活性炭,对于吸附剂,要求比表面积大、吸附性能好、化学性质稳定、对气体阻力小。

吸附法优点就是净化率高,无二次污染,设备成本较低,缺点就是处理高浓度有机气体时设备体积庞大,当废气中含有胶粒物质或其它杂质时,吸附剂易失效,用吸附法进行VOC废气处理最主要是吸附剂需定期更换,并且需要再生,否则会造成二次污染。

3、燃烧法

燃烧法就通过燃烧的方式将VOCs转化成二氧化碳、水以及氯化氢等无毒或毒性较小的无机物也就燃烧净化,适合于治理可燃或高温情况下可以分解的有害气体,广泛用于化工、喷漆、绝缘材料等行业在生产过程中产生的有害气体。

燃烧法有直接燃烧、热力燃烧以及催化燃烧,直接燃烧适合有害气体可燃性较高,热力燃烧就通过添辅助燃料(比喻说石油、天然气等)进行燃烧,而催化燃烧是通过添加催化燃烧,后面两种方法适合于气体可燃度不高情况。

燃烧法优点是净化率高,可达95%以上,不足之处理是直接燃烧容易爆炸且产生二次污染,热力燃烧运行费用高,催化燃烧的催化剂容易中毒,并且用燃烧法进行VOC废气处理管是投资成本还是运行成本都较高。

4、冷凝法

冷凝法就是利用VOCs在不同温度和压力下具有不同饱和蒸气压,通过降低温度和增加气压,使处于蒸气状态的污染物凝结出来,从而达到净化和回收的目的。

冷凝法的优势是设备工艺简单,能耗低,可回收有用成分,缺点是不适宜处理低浓度的有机废气,当冷却温度低时,耗电量较大。

5、生物法

生物法是利用微生物(细菌)将VOCs气体中的有害物质分解成简单的无机物(CO、HO)等,常用的生物处理技术有生物洗涤塔、生物过滤法和生物滴滤法。

生物除臭法有去除率高,投资较少、设备简单、运行费用低,较少形成二次污染,不足之处是微生物对环境要求高,包括温度、去除物等方面,目前用生物法进行VOC废气处理主要是养殖场、饲料厂、污水站等场所。

6、膜分离法

膜分离是在压力差的推动下,让VOCs通过膜,从而将气体分离的过程,适合于处理浓度较高的废气,净化率可以达到97%以上,具有节能、体积小、可拆分等特点,广泛用于制药、化工、水处理等行业,对不同的VOCs,要选择合适的膜工艺。

膜分离的优点是选择性好,适应性强,能耗低,可回收有用成分,缺点就是投资大,对膜的依赖性强,膜分离装置操作要求高。

7、光催化氧化法

利用催化剂的光催化氧化性,使吸附在其表面的VOCs发生氧化还原反应,最终转化成CO、HO以及无机小分子物质,目前应用最广的就是用紫外线照射二氧化钛,加快的废气反应过程,朱晓提高了气相催化反应速率,因为此方法处理废气范围广,运行成本低,目前广泛应用于喷漆、涂装、化工、印刷、污水、垃圾站等各个行业VOCs处理,不足之处理中只能处理中低浓度,对于高浓度的,需要和等离子等协同处理,对于中低浓度来说,用光催化氧化进行VOC废气处理是一种性价比高的治理方法。

8、低温等离子法

等离子是固、液、气之处的第四种物质,低温等离子利用高频高压电源使电极的周围的空气分离,继而产生的低温等离子体,当电子的平均电能超过污染物化学键结合能时,将VOCs分子键打断分解,同时高能电子激发产生自由基,具有很强的氧化性,最终可将废气氧化成二氧化碳、二氧化碳和水。

低温等离子法具有净化率高,适应范围广特点,不足就是设备以及运行成本较高。

对于VOC废气处理,目前最常用的就是燃烧法、活性炭吸附法、光催化氧化(UV光解)以及低温等离子法,根据所处理的VOCs成分不同,综合考虑选择不同处理方法或是几种方法协同处理,从而达到所要的处理效果。


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