常見VOCs廢氣處理方法分析

 

VOCs主要包括烴類化合物、苯及苯系物、醇類、酮類、酚類、醛類、酯類、胺類、腈類、氰類等有機化合物。起源于電子、化工、石化、涂料、印刷、油漆、家具、皮革等行業的生產過程。

 

VOCs是空氣污染源之一。是造成霾、光化學煙霧等***氣環境污染問題的元兇之一；是以PM2.5為***征的區域性復合空氣污染物的元兇之一，VOCs經呼吸道和皮膚進入人體后，可能對人體呼吸、血液、肝臟等系統和器官造成暫時性的病理性改變，尤其是苯并芘多環芳烴可直接致癌，VOCs對人體健康危害極***。

 

冷凝法

 

冷凝法是基于有機氣體的化學性質，通過降低氣體溫度使有機蒸汽過飽和，并從待凈化和回收的氣體中液化。然后，通過活性炭的間隙吸附或選擇對廢氣中的有機物具有高溶解度和高選擇性的溶劑作為吸附液，對處理后的氣體進行減排處理。該方法一般只用于高VOCs濃度、低溫、少量氣體的有機廢氣的回收和處理，如一些石化輕油產品和各種使用有機溶劑的行業的生產、轉運、儲存和銷售。但冷凝法不適合處理低濃度的有機氣體，因此常被用作凈化高濃度廢氣的預處理，以降低有機負荷，回收有機物。比如焦化廠用冷凝法回收瀝青煙，消除污染；煉油廠和油氈廠氧化瀝青尾氣***先采用冷凝法回收，然后送燃燒凈化。因此，這種技術一般被用作初級加工技術，并與其他技術相結合。

 

吸收法

 

吸附法是一種凈化方法，利用低揮發性或非揮發性溶劑吸附VOCs，然后利用VOCs和吸附劑物理性質的差異將其分離。該方法適用于低濃度、低溫、高壓VOCs廢氣的凈化。其吸收效果主要取決于吸收劑的性能和吸收設備的結構***點。常用的吸收劑是柴油！煤油、水和其他溶劑。當吸收劑為水時，可通過精餾處理回收有機溶劑。當是非水溶劑時，考慮到回收成本，需要對吸收劑進行再生，也存在二次污染的問題。這種方法在一些參與涂裝作業的企業中經常使用。

 

吸附法

 

吸附法是在含有VOCs的氣體混合物與多孔固體接觸時，利用固體表面不平衡的分子吸引力或化學鍵力，將混合氣體中的VOCs成分吸附并留在固體表面的分離過程。該工藝適用于高VOCs濃度、低溫高壓的場合。其***點是能耗低，去除效率高，徹底凈化有害有機廢氣。“其缺點是所需設備體積龐***，工藝流程復雜；投資后運行成本高，產生二次污染。當廢氣中有膠體物質或其他雜質時，吸附劑容易導致工人中毒。因此，吸附劑是該方法處理廢氣的關鍵。研究表明，活性炭對VOCs具有******的吸附性能，因為其他吸附劑具有極性。水蒸氣共存時，水分子與吸附劑的極性分子結合，從而降低吸附劑的吸附性能，而活性炭分子不易與極性分子結合，從而提高對VOCs的吸附能力。對于中小企業來說，簡單易行、成本低廉的活性炭吸附技術是噴涂、包裝、印刷企業的治理技術。

 

膜分離技術

 

膜分離技術利用對有機物具有選擇性滲透性的高分子膜，在一定壓力下滲透VOCs，達到分離的目的。當VOCs氣體進入膜分離系統時，膜選擇性允許VOCs氣體通過并富集，脫除VOCs的氣體留在不滲透側，可以達標排放；富含VOCs的氣體可以進入冷凝回收系統回收有機溶劑。選擇這種方法從廢氣中回收丙酮！甲醇！乙腈、甲苯等，回收率可達97%以上。目前，這種方法正在迅速發展成為石化行業！制藥！食品加工等行業回收VOCs的有效方法。該方法用于回收高濃度、低流量、高回收價值的有機溶劑，但設備投資高。隨著環境問題越來越受到重視，膜分離技術的應用前景將非常廣闊。這是因為這種方法是一種清潔技術，回收的有機溶劑和凈化后的廢氣從膜分離系統中出來，減少了二次污染。隨著分離膜的發展和價格的降低，膜技術將得到廣泛應用。