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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?

9 [3 P% Y) l. f6 l* s2 {
4 u' X; T# X$ b5 s. mVOCs(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。
( y6 a! i0 j( R8 j) K9 [+ t5 W, J6 \6 z2tech.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。/ W3 o, v' V9 C9 C- x# e2tech.cn
6 |! A& `" t, K0 S9 P2 J2tech.cn
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4 j  V9 G1 |; W( O/ g6 Y2 ~
: d- c- E' T' z* i: v  f( z
VOCs来源

2 [* p: V) j) d
/ H& i* J$ m" Z1 H+ BVOCs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。( Y8 r, w& K7 F# A. B2tech.cn

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# y( B/ S# J2 }- V  P 环境学社7.jpg ( l2 \: I$ k/ `2tech.cn
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(含VOCs的产品)
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VOCs危害
& h7 U! v2 F% J% n2tech.cn

( [4 q0 h1 D1 N- ?VOCs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。9 H! |) y# d+ Y, Y% u: m2tech.cn
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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

+ |$ p- O1 J: G' ?, V. c9 M3 R* T2 l' M& ^2tech.cn
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。, x: \5 W0 p6 o& d/ j, l$ i% e2tech.cn

: t9 n5 k* x- q* Z 环境学社4.jpg   k* \6 d& w/ G2 w# k$ v$ G2tech.cn

, ~' q( f1 s6 j& o' s: V" T图2  VOCs控制技术路径分类# p7 b  g4 P% A) t6 n* n2tech.cn
* t7 s' G; q( m1 ^+ b! L5 g2tech.cn
5 C& i. J0 O/ u  o2tech.cn
吸附技术
' G+ }8 Q0 }3 m/ R; ^, c
" K" N, N, W6 [7 w7 p: o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2 j9 h! a. H2 m2 a2tech.cn

  T5 Q* w4 y' `9 x典型工艺:3 e6 C7 c) l* ~9 L: g3 ^5 ]2tech.cn

* c$ @" o0 ?  [ 环境学社5.jpg
0 j3 C% {* _" b4 N& |
" k! B! y; q' n2 a$ x* v适用于:中低浓度的VOCs的净化  
8 s  ^; ?& B3 `: b; c; R; o& n7 B$ _2 \
$ f5 _0 c" C+ P4 Y2 I优点:去除效率高,易于自动化控制  4 @4 Z4 @. Y; w5 r7 K7 {  X2 ^- R8 m/ i2tech.cn

) K7 [  i" r' r$ @: F( {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+ X0 w# }" }' {1 R8 q2tech.cn
) t+ b" V' L+ C2tech.cn
吸收技术0 B4 U- y; @- l2tech.cn

% U5 l, F+ {: F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。8 h+ J- ?: e2 Y4 x  ^0 ~2tech.cn
; C4 R5 w! r) s* y) B, k2tech.cn
环境学社7.jpg
5 U# _- ^: @, Z' G7 F- c
& u) U* ]) \5 [/ B- T适用于:高水溶性VOCs,不适用于低浓度气体。  
. v3 N( g9 M6 v; `( [& {# ?0 h' D* J- T  f$ K* H4 J# A2tech.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。$ }$ y: B7 i% o- l; c2tech.cn
+ c, }2 J  M6 S3 E5 K7 W) s2tech.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。/ i8 u0 R  _# Q( t! n/ S# z4 G2tech.cn
6 d4 F9 s8 z: N) @8 X& w" u; J: S2tech.cn
冷凝技术" L0 {- P3 M1 u9 q1 u: a5 q2tech.cn
- B2 y0 A2 B4 e+ X/ V2tech.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。
3 ^7 o/ T: H& W" I* I; y) y1 q. _8 d/ n& Z, x+ ^. C& H( ?- S) F2tech.cn
环境学社8.jpg 5 R$ r5 h: r4 _9 y5 j/ V2tech.cn

4 E8 {7 k  |! _# W8 l. j% }! N3 ]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。$ S* b  \1 u1 {/ y2 f% `2tech.cn
: d( k! _$ e& ]* e8 V2tech.cn
膜分离技术
3 R% ~5 G0 U6 A1 z3 u% T( z4 \# ?4 L. v2tech.cn
原理:用人工合成的膜分离VOCs物质。# r$ T1 u, h: c5 j; P$ j2tech.cn
9 N' i' m; V: {2tech.cn
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2 o0 U: H) u4 a: N6 k  ]8 q' c+ X2tech.cn
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6 j. Z: L" `- H- p& O2 V: R% t/ ~# k4 f6 y+ M0 c2tech.cn
适用范围:高浓度VOCs,回收效率高于97%
9 K4 ~/ ~5 k5 ?6 b
6 M0 c( {2 j1 C( ~$ p8 i. s优点:可回收组分;高效;可集成其余技术
) ]& m" V  `% N- ~
& x! ~4 i2 z5 \7 Y缺点:成本较高;会造成膜污染;膜的稳定性差;通量小5 }4 r& U4 Z1 e8 ~# A2tech.cn

3 D" j3 \! h3 @1 K7 ^
 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
( R0 z# L! D, g# r4 r0 A) Z' b1 Z7 j' |* b; U2tech.cn
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。
( E% n" z$ ~0 T1 M, g
% p- s, M( c& a5 b9 } 环境学社4.jpg 0 L# W3 B9 f8 \2tech.cn
  N5 l# `/ L; J5 g( j5 O$ U- C, Q2tech.cn
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  8 p3 `5 W. V8 @% r* |2tech.cn
  b5 i7 Y  s3 T+ }2tech.cn
优点:能耗低、费用低;氧化完全;能耗低  ! ]/ L" X' g! N9 M7 i7 Y: C2tech.cn

8 P" \, @% T+ f$ j% S5 \, D( ]/ D缺点:能量利用率;光催化剂失活;可见光& x$ Z& z  i/ f# M2tech.cn

2 |2 o0 c2 y8 f& u2 y* x+ r等离子体技术0 l: P  u7 R0 b) R$ T, p4 P8 F( h& K2tech.cn
( {1 L; @7 p" l7 d3 v' {2tech.cn
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
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  Z8 B) H7 u8 o: \' c5 _5 L. K( s适用范围:低浓度VOCs,室内空气净化  
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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  * P6 ?/ }! g' ?. b( z2tech.cn
- x+ e# d6 K0 V. n9 N2tech.cn
光催化技术
9 B& Y5 o2 Z0 h% R. H( c: z7 |% U. E, K+ \1 @/ Z; N  s! {( S* o2tech.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+ J' n, r" W8 i3 _* y& r- g2tech.cn
+ x/ V* w0 B9 O* l2tech.cn
环境学社8.jpg ; s; W( U' L: X1 m: w2tech.cn
7 ]8 [/ d2 R8 C( R$ t2tech.cn
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  
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, {+ G, ?( W4 ~) Q7 E  h缺点:占地面积大;气候影响大;工况变化影响大! B0 L  W; O: A8 X, y3 H2tech.cn
5 V: y; v) u3 T3 o2tech.cn
组合技术
/ Z3 o" x4 D6 D: `& o) I
: F# B/ X9 A* P/ d& ?沸石转轮+热力焚烧技术4 o2 g( C$ j' f* r2tech.cn

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: v! }) I6 a: K* j* _* B, W2tech.cn
沸石转轮+蓄热式燃烧
' p% o6 d: Z* a$ R( m  [! D9 h7 T8 T, L1 I$ Y: W2tech.cn
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& N6 c. s( v' {  V
# d% P/ B, M( h+ o" B  _冷凝+吸附技术
, w2 a1 n0 p1 i; A
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& V' q7 A" z1 F
% O1 ]6 v  x' y. c. H/ b1 C滤筒除尘+蓄热催化燃烧
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' @5 }% D! X- v) f* B) w 治污.jpg
) f( ~/ j5 E" x6 {
$ W# n: }# n! F% t( }1 h( K  d& J0 x. R. ^+ |% I0 q2tech.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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