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VOCs的治理技術(shù)

閱讀：95發(fā)布時(shí)間：2022-9-12

　近年來(lái)，VOCs治理引起各界關(guān)注，VOCs(volatile organic compounds)即揮發(fā)性有機(jī)物，是一類化學(xué)質(zhì)的統(tǒng)稱，在常溫常壓下，具有高蒸汽壓。我國(guó)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中VOCs是指20℃條件下蒸汽壓大于等于0.01kPa，或在特定適用條件下具有揮發(fā)性的全部機(jī)化，或在特定適用條件下具有揮發(fā)性的全部機(jī)化合物的統(tǒng)稱。

　VOCs組成復(fù)雜，主要包括烷烴、烯烴、芳香烴、鹵代烴、含氧烴、氮烴、硫烴、低沸點(diǎn)多環(huán)芳烴等。其中常見(jiàn)的VOCs種類有甲苯(Toluene Toluene )、二甲苯 (Xylene) 、對(duì) -二氯苯 (Para -dichlorobenzene) 、乙苯 (Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙醛 (Acetaldehyde) 等。

VOCs來(lái)源

VOCs的排放來(lái)源分為自然源和人為源。尺度上，VOCs 排放以自然源為主;但對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域和城市來(lái)說(shuō)，人為源排放量遠(yuǎn)高于自然源，是自然源的6-18倍。在城市里，VOCs的自然源主要是綠色植被，基本屬于不可控源;而其人為源主要包括不*燃燒行為、溶劑使用、工業(yè)過(guò)程、油品揮發(fā)和生物作用等。人為源主要包括不*燃燒行、溶劑使用工業(yè)過(guò)程油品揮發(fā)和生物作等。人為源主要包括不*燃燒行、溶劑使用工業(yè)過(guò)程油品揮發(fā)和生物作等。人為源主要包括不*燃燒行、溶劑使用工業(yè)過(guò)程油品揮發(fā)和生物作等。目前我國(guó)VOCs排放主要來(lái)自固定源燃燒、道路交通溶劑產(chǎn)品使用和工業(yè)過(guò)程。主要來(lái)自固定源燃燒、道路交通溶劑產(chǎn)品使用和工業(yè)過(guò)程。主要來(lái)自固定源燃燒、道路交通溶劑產(chǎn)品使用和工業(yè)過(guò)程。在眾多人為源中，工業(yè)源是主要的VOCs污染來(lái)源，具有排放集中、排放強(qiáng)度大、濃度高、組分復(fù)雜的特點(diǎn)。

VOCs危害

VOCs對(duì)人體的危害主要有兩個(gè)方面：其一為其有害成分直接影響人體健康，其二VOCs會(huì)形成PM 2.5 前體物，從而間接影響人體健康。

VOCs防治技術(shù)

根據(jù)大氣中VOCs產(chǎn)生的原理和VOCs的理化性質(zhì)，其控制技術(shù)可以分為兩大類，過(guò)程控制和末端控制。過(guò)程控制是針對(duì)VOCs的生產(chǎn)過(guò)程，從VOCs的原理上減少VOCs的產(chǎn)生，一般通過(guò)工藝提升、技術(shù)改造和泄漏控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。末端控制則是針對(duì)VOCs的化學(xué)特性，著力于VOCs廢氣的治理，利用燃燒、分解等方法來(lái)控制VOCs的排放。

吸附技術(shù)

原理：利用吸附劑與污染物質(zhì)(VOCs)進(jìn)行物理結(jié)合或化學(xué)反應(yīng)并將污染成分去除

適用于：中低濃度的VOCs的凈化

優(yōu)點(diǎn)：去除效率高，易于自動(dòng)化控制

缺點(diǎn)：不適用于高濃度、高溫的有機(jī)廢氣，且吸附材料需定期更換

吸收技術(shù)

原理：由廢氣和洗滌液接觸將VOCs從廢氣中移走，之后再用化學(xué)藥劑將VOCs中和、氧化或其它化學(xué)反應(yīng)破壞。

適用于：高水溶性VOCs，不適用于低濃度氣體。

優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、可去除氣態(tài)和顆粒物、投資成本低、占地空間小、傳質(zhì)效率高、對(duì)酸性氣體高效去除。

缺點(diǎn)：有后續(xù)廢水處理問(wèn)題、顆粒物濃度高、會(huì)導(dǎo)致塔堵塞、維護(hù)費(fèi)用高、可能冒白煙。

冷凝技術(shù)

原理：冷凝將廢氣降溫至VOCs成份之露點(diǎn)以下，使之凝結(jié)為液態(tài)后加以回收之方法。

適用范圍：多用于高濃度、單一組分有回收價(jià)值的VOCs的處理。處理成本較高，故通常VOCs濃度≥5000ppm，方才適用冷凝處理，其效率介于50～85%之間;濃度≥1%以上時(shí)，則回收效率可達(dá)90%以上。冷凝法也經(jīng)常搭配其它控制技術(shù)，例如:焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟。

膜分離技術(shù)

原理：用人工合成的膜分離VOCs物質(zhì)。

適用范圍：高濃度VOCs，回收效率高于97%

優(yōu)點(diǎn)：可回收組分;高效;可集成其余技術(shù)

缺點(diǎn)：成本較高;會(huì)造成膜污染;膜的穩(wěn)定性差;通量小

生物降解技術(shù)

原理：利用微生物對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)行消化代謝，將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的水、二氧化碳及其它無(wú)機(jī)鹽類。

適用范圍：以微生物可分解物質(zhì)為主，污染物為微生物的食物來(lái)源，可以生物處理的污染物包括：碳?xì)溲踅M成的各類有機(jī)物、簡(jiǎn)單有機(jī)硫化物、有機(jī)氮化物、硫化氫及氨氣等無(wú)機(jī)類等

優(yōu)點(diǎn)：能耗低、費(fèi)用低;氧化*;能耗低

缺點(diǎn)：能量利用率;光催化劑失活;可見(jiàn)光

等離子體技術(shù)

原理：等離子體場(chǎng)富集大量活性物種，如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基等;活性物種將污染物分子離解小分子物質(zhì)

適用范圍：低濃度VOCs，室內(nèi)空氣凈化

特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)VOCs低溫去除;適用于低濃度、大風(fēng)量的VOCs;處理效率高，能耗低;凈化并清新空氣

光催化技術(shù)

原理：光催化劑納米粒子在一定波長(zhǎng)的光線照射下受激生產(chǎn)電子空穴對(duì)，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備的氧化還原能力，將光催化劑表面的各種污染物摧毀

優(yōu)點(diǎn)：條件溫和，常溫常壓;設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)方便;減少甚至無(wú)二次污染

缺點(diǎn)：占地面積大;氣候影響大;工況變化影響大

組合技術(shù)

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