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解析:VOCs治理技术

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学社教育 发表于 2019-11-13 10:59 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
什么是VOCs?
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- R) a( W) T2 v+ S# JVOCs(volatile organic compounds)即挥发性有机物 ,是一类化学质的统称,在常温压下通具有高蒸汽。我国现标准中VOCs是指20℃条件下蒸汽压大于等于0.01kPa,或在特定适用条件下具有挥发性的全部机化,或在特定适用条件下具有挥发性的全部机化合物的统称。
  X/ y3 p+ Q, V% A% L! f: T$ ~, j! k' U! I9 |) G1 Q2tech.cn
VOCs 组成复杂,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等。其中常见的VOCs种类有甲苯(Toluene Toluene )、二甲苯 (Xylene) 、对 -二氯苯 (Para -dichlorobenzene) 、乙苯 (Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙醛 (Acetaldehyde) 等。2 A# S, A7 F6 g: T2tech.cn

8 Y0 c5 D& P9 q  R& Z/ O& o# n) H 环境学社4.jpg ) W) v2 f1 R- l4 [, p3 F2tech.cn

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VOCs来源

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  \: V0 S" |3 \; iVOCs的排放来源分为自然源和人为源。全球尺度上,VOCs 排放以自然源为主;但对于重点区域和城市来说,人为源排放量远高于自然源,是自然源的6-18倍。 在城市里,VOCs的自然源主要是绿色植被,基本属于不可控源;而其人为源主要包括不完全燃烧行为、溶剂使用、工业过程、油品挥发和生物作用等。人为源主要包括不完全燃烧行、溶剂使用工业过程油品挥发和生物作等。人为源主要包括不完全燃烧行、溶剂使用工业过程油品挥发和生物作等。人为源主要包括不完全燃烧行、溶剂使用工业过程油品挥发和生物作等。目前我国VOCs排放主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。 主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。在众多人为源中,工业源是主要的VOCs污染来源,具有排放集中、排放强度大、浓度高、组分复杂的特点。( a6 |8 ~8 J6 V2tech.cn
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(含VOCs的产品): m* \. C: @* k+ C2tech.cn
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VOCs危害

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! s5 z/ v3 b/ W; p! W4 n! u' Y5 UVOCs对人体的危害主要有两个方面:其一为其有害成分直接影响人体健康,其二VOCs会形成PM 2.5 前体物,从而间接影响人体健康。
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精彩评论3

 楼主| 学社教育 发表于 2019-11-13 11:05 | 显示全部楼层
VOCs防治技术

& T  t$ [" P  u
& E  ]  ~/ W( E0 b' a: e根据大气中VOCs产生的原理和VOCs的理化性质,其控制技术可以分为两大类,过程控制和末端控制。过程控制是针对VOCs的生产过程,从VOCs的原理上减少VOCs的产生,一般通过工艺提升、技术改造和泄漏控制来实现。末端控制则是针对VOCs的化学特性,着力于VOCs废气的治理,利用燃烧、分解等方法来控制VOCs的排放。
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1 E* ?- |0 q: L# g" I, n图2  VOCs控制技术路径分类
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9 e/ S& e  F4 E  p2tech.cn
吸附技术- O; y9 {# h. `2tech.cn

' r! C7 V3 ?  p' |* ]原理:利用吸附剂与污染物质(VOCs)进行物理结合或化学反应并将污染成分去除5 ~3 @/ o) \" L" z( g2tech.cn

) ]2 l$ V2 R0 P; N典型工艺:3 z# u2 z. P( F: K2 G# N! V2tech.cn
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9 ~# N3 q8 O4 K: {3 R9 a* Q! X. n( q& v, q' ]2tech.cn
适用于:中低浓度的VOCs的净化  
) X5 g. l$ Z, A% X+ F5 O
, N$ P3 P1 a6 s5 G6 h: C7 U7 Q优点:去除效率高,易于自动化控制  8 J: B/ c. a+ H" L; q. ^2tech.cn

5 [1 l" h$ {: P9 ]# Q缺点:不适用于高浓度、高温的有机废气,且吸附材料需定期更换9 I; e1 p8 C) I' u2tech.cn
( @8 Z; h2 {7 V; j2tech.cn
吸收技术0 h+ r/ Y$ l4 E6 W" q5 Y! N9 u2tech.cn

" z. T! t; t3 m4 K, ^2 i, H原理:由废气和洗涤液接触将VOCs从废气中移走,之后再用化学药剂将VOCs中和、氧化或其它化学反应破坏。+ m4 T4 }# T% T- G/ \2tech.cn
2 W/ I8 a$ ]$ R7 k' H. S9 o0 H/ a, B2tech.cn
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1 G( W: k5 H. c1 ]( t0 O
. K4 Z) F- _; J适用于:高水溶性VOCs,不适用于低浓度气体。  % H5 w6 m$ D& t4 v; p2tech.cn
- ], q: y6 B9 Q9 ^2tech.cn
优点:技术成熟、可去除气态和颗粒物、投资成本低、占地空间小、传质效率高、对酸性气体高效去除。5 y/ E* Z& _, [! w& s! ~. i3 q9 d2tech.cn
; ^% ?; E7 x6 @5 w2 v& a! A2tech.cn
缺点:有后续废水处理问题、颗粒物浓度高、会导致塔堵塞、维护费用高、可能冒白烟。
: _; }, ^2 [2 P. G6 S6 V; J& `& k2tech.cn
冷凝技术
. a$ @/ z$ Q2 V8 I  e9 j7 l$ H: [* R$ {3 K! V* L: G9 p2tech.cn
原理:冷凝将废气降温至VOCs成份之露点以下,使之凝结为液态后加以回收之方法。
6 M/ s- p; t6 k! W; Y* i; e$ G+ u. i! l/ A% a3 b" z8 L2 G2tech.cn
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% M! e, d7 e; I2 O2 v+ b6 B& p9 A9 a+ L2tech.cn
适用范围:多用于高浓度、单一组分有回收价值的VOCs的处理。处理成本较高,故通常VOCs浓度≥5000ppm,方才适用冷凝处理,其效率介于50~85%之间;浓度≥1%以上时,则回收效率可达90%以上。冷凝法也经常搭配其它控制技术,例如:焚化、吸附、洗涤等作为前处理步骤。+ ]+ H! ^- ?  l( E2tech.cn

1 L, p( ]5 Y: M( v5 l. K0 z膜分离技术/ N2 u% a2 T* s" L/ ^8 Q" K2tech.cn

0 f: Z2 @6 V. `# Q4 _# D2 S原理:用人工合成的膜分离VOCs物质。
. Z1 c/ K* L' q$ ?5 f
" l" a7 N" h$ @0 D) Y: Y8 | 环境学社9.jpg
! Y3 |- e, p5 s# \, _  t3 S! [
( E5 x% W7 u8 V7 J) I 环境学社10.jpg
6 {& G! d& W9 l! u$ k' U1 p0 W' f3 ]2tech.cn
适用范围:高浓度VOCs,回收效率高于97%
- B) N) Z+ M- W+ Z9 C
- T: D$ }% s9 P; X5 k: o优点:可回收组分;高效;可集成其余技术0 O1 X2 i, E% X5 @% N) J2tech.cn

/ b2 L0 G4 ], z. D0 V7 ^缺点:成本较高;会造成膜污染;膜的稳定性差;通量小/ e2 Z# s' N/ `6 B# D' n' t2tech.cn

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 楼主| 学社教育 发表于 2019-11-13 11:15 | 显示全部楼层
生物降解技术' t" d) B# N' F' T5 @2tech.cn

5 p4 u% B  b+ _* [原理:利用微生物对废气中的污染物进行消化代谢,将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐类。' h& r3 }% R$ I5 R2tech.cn

( i5 K; N" p. e' T, T  ^ 环境学社4.jpg 0 Y4 b# J5 l* ^2tech.cn

8 ?% m# @& Z! f适用范围:以微生物可分解物质为主,污染物为微生物的食物来源,可以生物处理的污染物包括:碳氢氧组成的各类有机物、简单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类等  
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优点:能耗低、费用低;氧化完全;能耗低  ' w/ E5 o- J7 n$ e# u  S2tech.cn

' X) S) S" G6 B  ~; N  @缺点:能量利用率;光催化剂失活;可见光
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等离子体技术* w: b8 L5 |7 G4 c! r! L2tech.cn

1 e5 h8 ~$ x( c/ }7 b% I, p原理:等离子体场富集大量活性物种,如离子、电子、激发态的原子、分子及自由基等;活性物种将污染物分子离解小分子物质/ ?6 }& W. W- o4 W, M% z, I1 ]2tech.cn

7 p! `1 {8 U& P0 W8 l! J/ Z  } 环境学社5.jpg ) ~7 e& N9 @6 y' q# x' `2tech.cn
  ^  o9 g; h: o3 E2tech.cn
适用范围:低浓度VOCs,室内空气净化  - B& E) y8 r( T! W, c& p2tech.cn

  N. i& q* @$ y3 G& p特点:实现VOCs低温去除;适用于低浓度、大风量的VOCs;处理效率高,能耗低;净化并清新空气  9 Q& @$ ^: `: \* |2 X2tech.cn

6 v" ?2 k' p: q光催化技术
( j. q) _7 \, V8 i) N' D) U2 h- s; _' ?6 {2 ]8 U2tech.cn
原理:光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生产电子空穴对,空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基,电子使其周围的氧还原成活性离子氧,从而具备极强的氧化还原能力,将光催化剂表面的各种污染物摧毁+ y* P: D- \1 g1 W, A& C4 \2tech.cn
/ c. `7 t2 w9 [2tech.cn
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5 ^' ?$ Y5 [; c# Q0 D+ a优点:条件温和,常温常压;设备简单、维护方便;减少甚至无二次污染  4 L8 T; L2 ?3 x- }2tech.cn

. g- q8 P. j6 z7 d+ _缺点:占地面积大;气候影响大;工况变化影响大
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) k0 H# `) ]; ^9 Z& @, O5 x组合技术, o8 R3 s" ~! V1 [( C$ W2tech.cn
& m/ }2 T$ {$ s5 j! g2tech.cn
沸石转轮+热力焚烧技术' y% z# N! u  Y$ {, T5 e  S2tech.cn
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2 x: I* B* o# r4 i1 ?) H9 J, X$ G' k8 h; b  A( {! p( s6 O$ I2tech.cn
沸石转轮+蓄热式燃烧
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* ^* ]& F( a% w5 H: b3 H! } 环境学社10.jpg , K5 g- ^  t/ A2tech.cn
( H. I2 m+ q4 C2 o% j2tech.cn
冷凝+吸附技术. T+ ~$ L% f0 f( H) E8 ^. R5 \2tech.cn

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$ q0 q/ V) `. N7 Z* b* v/ p5 v% X! e9 A2tech.cn
滤筒除尘+蓄热催化燃烧
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  R: P0 J5 b& O8 K 治污.jpg 3 u3 C8 e* J. z3 t" k2tech.cn
; \  b) n$ ]" v* R+ h2tech.cn
1 N. H, R, C  q/ g) G2tech.cn
 楼主| 学社教育 发表于 2019-11-13 11:16 | 显示全部楼层
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