有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展研究

在大氣環(huán)境中，揮發(fā)性物(VOCs)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成臭氧等光化學(xué)氧化物質(zhì)，對環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。以固態(tài)或液態(tài)形式排放的VOCs會直接形成(一次)PM2.5以氣態(tài)形式排放的，在大氣環(huán)境溫度下凝結(jié)成顆粒物，大部分都是PM2.5；VOCs排放也是二次顆粒物的關(guān)鍵前驅(qū)物之一，它與其他污染物在大氣環(huán)境中通過化學(xué)反應(yīng)生成細(xì)顆粒物，造成了大多數(shù)的PM2.5污染。VOCs排放來自于自然源和人為源，自然源主要為植被排放等，人為源又分為移動源和固定源，固定源中又包括生活源和工業(yè)源等。本文以工業(yè)固定源污染控制為，著重探討和研究末端治理技術(shù)。
　　一、廢氣處理特點(diǎn)
　　從資源循環(huán)利用的角度，溶劑回收是選擇，溶劑回收常用的方法是吸附法，其中顆?；钚蕴嘉?、碳纖維吸附等技術(shù)是經(jīng)典的成熟技術(shù)代表；冷凝法是溶劑回收的手段，也是VOCs、小風(fēng)量氣體預(yù)處理的常用方法，但冷凝后VOCs濃度仍難達(dá)到直接排放的要求，需要和其他方法組合使用。從資源綜合利用的角度，采用燃燒法氧化分解VOCs，并回收利用物的分解熱量，TO是經(jīng)典的方法，但消耗燃料；RTO可提高換熱效率，減少能源消耗；CO可以通過大幅降低氧化溫度，減少能源消耗；若VOCs濃度較低，將VOCs濃度濃縮提高后再采用熱氧化方式進(jìn)行凈化處理。
　　二、廢氣治理技術(shù)
　　1、吸附法
　　VOCs氣體通過一多孔固體物質(zhì)，使之附著于其固體表面上，從而達(dá)到去除的目的。吸附劑的性主要取決于吸附VOCs的表面積，表面積越大吸附能力越大，吸附劑的吸附能力用吸附容量表征，吸附容量主要影響因素有溫度、壓力、濃度、分子量、化學(xué)活性、濕度和顆粒物等。
　　(1)顆粒活性炭吸附。   換式顆?；钚蕴课皆诨钚蕴课斤柡秃螅鑼⑻即矁?nèi)失效活性炭全部重新   換，由于活性炭   換成本較高，通常將此方法用于去除氣味和較低VOCs濃度(<；40~50mg/m3)的場合。   式固定床顆?；钚蕴课?，至少設(shè)置2個床體裝填活性炭，其中1個可以離線脫附   ，其余吸附床可以連續(xù)吸附，常用脫附   工藝是熱吹掃。
　　(2)蜂窩活性炭吸附。蜂窩活性炭以參照蜂窩陶瓷體制作方式，其大的特點(diǎn)是利用蜂窩體直通通道，將吸附床空塔速度提高到0.8~1.2m/s，流程阻力下降至800~1200Pa。蜂窩狀活性炭吸附飽和后，熱空氣進(jìn)行脫附   ，脫附產(chǎn)生的VOCs氣體，進(jìn)入催化氧化床氧化分解。
　　(3)活性炭纖維吸附?；钚蕴坷w維具有吸附物質(zhì)廣、回收溶劑等特點(diǎn)，采用碳纖維氈制成吸附濾筒，并組成活性炭吸附塔，脫附   采用蒸汽完成，大多用于溶劑蒸氣的回收。
　　(4)沸石轉(zhuǎn)輪吸附。沸石轉(zhuǎn)輪由沸石、粘結(jié)劑、助劑等材料燒結(jié)而成的一種蜂窩狀圓盤型吸附部件，VOCs氣體進(jìn)行沸石轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū)，VOCs組份被吸附后，成為凈化氣體排放，當(dāng)吸附接近飽和時，以高溫(180~220℃)空氣，進(jìn)行脫附   ，形成VOCs濃縮氣體，并將氣體送至氧化爐燃燒分解。
　　2、燃燒法
　　燃燒法是在   溫度下和有氧條件下，將VOCs燃燒分解為二氧化碳和水的方法，可用于各種化合物的分解，適當(dāng)?shù)臏囟群妥銐虻臏魰r間可使VOCs較   的分解，通常氧化分解效率可達(dá)以上。如果物含有氯、氟、硫，全產(chǎn)生酸性污染物，   在氧化爐后設(shè)置洗滌塔經(jīng)洗滌凈化后才能排放。
　　(1)直燃式熱氧化爐。直燃式熱氧化爐(TO)是利用熱交換器從煙氣中回收熱量用于預(yù)熱廢氣或其他熱能利用以節(jié)省能源。采用TO方式處理，廢氣中的顆粒物濃度   盡可能減少，顆粒物會污染換熱管內(nèi)壁，降低換熱效率，增加流阻。
　　(2)蓄熱式執(zhí)氧化爐。蓄熱式熱氧化爐(RTO)是換熱器采用陶瓷蓄熱床，氧化分解后氣體將自身攜帶大量熱量傳遞并儲蓄在蓄熱床中，然后讓進(jìn)入氧化器的氣體從蓄熱床中獲得換取熱量。RTO的熱回收效率比TO高，可高達(dá)，處置VOCs濃度約10g/Nm3，當(dāng)VOCs濃度約為1.5g/Nm3時，可不補(bǔ)充燃料。要求顆粒物濃度不大于35mg/m3或在檢修期間可以   地去除顆粒物。
　　(3)催化氧化爐。催化氧化爐(CO)是VOCs流經(jīng)催化床，催化劑在320℃~450℃溫度下觸發(fā)氧化分解反應(yīng)。CO適宜處理濃度范圍在1000mg/m3以上，上限濃度不宜達(dá)到爆炸   下限的25%；不能用于固體或液體顆粒物濃度較高的場合，會使催化劑受到“污染”形成堵塞；汞、磷、砷、銻和秘等金屬會使催化劑急性中毒，鉛、鋅、錫等金屬會使催化劑慢性中毒；硫和鹵素化合物會因吸附在一些催化劑表面，使催化劑活性表面被“屏蔽”。一般催化每1~3年須   換或   。
　　3、冷凝法
　　冷凝處理是利用廢氣成分中凝結(jié)溫度的不同而將較易冷凝的成分分離出來。冷凝作用可包括兩種方式，一是在定壓下，降低系統(tǒng)的溫度；二是在定溫下，增加系統(tǒng)的壓力。常見到的是應(yīng)用于氣態(tài)高沸點(diǎn)溶劑的回收，具有設(shè)備簡單、操作容易、高濃縮回收率等優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)考慮冷凝后的液體二次水污染處理的問題。
　　三、行業(yè)適用技術(shù)
　　表面涂裝廢氣，噴涂工段廢氣經(jīng)預(yù)處理后，使漆霧凈化，推薦采用活性炭吸附、沸石轉(zhuǎn)輪吸附等技術(shù)；烘干工段廢氣推薦采用沸石轉(zhuǎn)輪吸附、熱氧化等技術(shù)。
　　涂料生產(chǎn)廢氣，拌研工段廢氣，經(jīng)除塵預(yù)處理后，推薦采用活性炭吸附、沸石轉(zhuǎn)輪吸附等技術(shù)；包裝工段廢氣推薦采用沸石轉(zhuǎn)輪吸附、RTE等技術(shù)。
　　包裝印刷廢氣，凹印工藝印刷廢氣推薦采用沸石轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)；干復(fù)工段廢氣，經(jīng)冷凝后，采用活性炭吸附技術(shù)；膠印工段廢氣推薦采用RTO技術(shù)。
　　化工廢氣，管線輸送泄漏廢氣推薦采用LDAR技術(shù)；儲罐呼吸廢氣、裝卻廢氣和工藝廢氣，推薦采用蒸氣平衡回收、冷凝壓縮回收、熱氧化等技術(shù)。
　　為進(jìn)一步加氣污染防治，推動大氣環(huán)境質(zhì)量持續(xù)，開展工業(yè)源VOCs污染治理，現(xiàn)有治理技術(shù)樣式多樣，但是每一種技術(shù)都有著不同的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。企業(yè)   根據(jù)自己的實(shí)際情況來合理選擇處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益   優(yōu)化。