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VOCs治理技术全集

业内人士认为,总体来说,VOCs治理有两类基本技术,一类是回收技术,治理的基本思路是对排放的VOCs进行吸收、过滤、分离,然后进行提纯等处理,再资源化循环利用。比如吸附回收技术、吸收技术和膜技术等。另一类是销毁技术,处理的基本思路是通过燃烧等化学反应,把排放的VOCs分解化合转化为其他无毒无害的物质。比如燃烧技术、生物技术和等离子体技术等。目前,这两类技术都得到研究和应用。


1. 活性炭吸附技术简单易行、成本低


在大部分工业尾气中,VOCs以低浓度、大风量的形式排放。为了降低治理费用,通常利用吸附材料首先对低浓度废气进行吸附浓缩,然后再进行冷凝回收、催化燃烧或高温焚烧处理。吸附浓缩技术的应用近年来发展迅速,主要包括固定床吸附浓缩技术和沸石转轮吸附浓缩技术。

沸石转轮吸附浓缩技术最早由日本企业开始使用,并在全世界范围内得到应用。专家认为,沸石转轮吸附浓缩技术净化效率高,安全性好,被视为汽车制造等喷涂行业最佳的治理技术。

对于中小企业来说,简单易行、成本低的活性炭吸附技术,是喷涂、包装印刷企业首选的治理技术,但对单个企业来说,建设相应的活性炭再生装置费用高。

“各地环保部门为了减轻单个企业的VOCs治理投资负担,组织建设统一的活性炭异地再生系统,收集吸附后的活性炭,并进行集中再生处置,是最为可行且成本低的一种模式。”有专家认为。据了解,目前很多地区已采用这种模式治理VOCs。


2. 燃烧技术是较为有效和彻底的VOCs治理技术


当不需要对废气中的有机物进行回收利用时,通常采用燃烧法进行治理。催化燃烧技术和高温焚烧技术是最为普遍的VOCs燃烧治理技术,也是目前VOCs治理较为有效和彻底的治理技术。

业内人士认为,无论是热力焚烧法还是催化燃烧法都需要将废气加热到相应可燃的温度。如果废气中有机物的浓度较高,废气燃烧后产生的热量可以维持有机物分解所需要的反应温度,采用燃烧法是一种经济可行的方法。

当废气中有机物浓度较低时,由于传统的催化燃烧技术和高温焚烧技术换热效率低,需要大量耗能,治理设备运行费用较高。为了提高热利用效率,降低设备的运行费用,近年来发展了蓄热式热力焚烧技术(RTO)和蓄热式催化燃烧技术(RCO)。RTO和RCO技术换热效率高,可以在VOCs较低浓度下使用,近年来得到了广泛应用。


3. 低温等离子体净化技术有待规范


低温等离子体净化技术是近年来发展起来的另一种废气治理新技术。据介绍,等离子体由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体VOCs净化技术利用介质放电产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的气体分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,通过氧化等一系列复杂的化学反应,使复杂大分子污染物转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水),或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。

低温等离子体技术动力消耗低,所以具有装置简单,易于操作,占地面积小,使用方便等优点,近年来得到迅速发展。目前国内采用这项技术从事VOCs治理的环保企业迅速发展到20家-30家。但也存在对混合有机废气净化效率低的问题。目前在实际应用中也存在一些问题,由于是一项新技术,人们对于其作用机理研究不够充分,还没有形成规律性认识,很多企业只是在模仿这项技术,专家建议,今后应该尽快对这项技术的应用进行规范。


4. 生物法技术发展较快


生物法技术最早应用于废气脱臭,近年来随着对VOCs治理技术研究的不断深入,生物法逐步被应用于有机污染物的治理领域。生物法具有设备简单、投资及运行费用低、无二次污染等优点。但生物法对有机污染物的降解速率较低,只是在处理低浓度有机废气时才具经济性。此外,由于生物菌种对有机物的消化具有很强的专一性,只是适合于易生物降解的有机物才可使用生物法进行净化。

由于生物法具有绿色环保和处理费用较低等优点,近年来,生物法处理有机废气的研究工作进展很快,各种生物菌剂和填料的开发不断取得突破。


5. 不同技术交互融合,组合技术发展迅速


从目前的实际治理情况看,废气的成分分析非常困难,治理企业普遍缺乏对不同来源废气排放特征的认识,在技术选择上存在很大的盲目性,致使相当一部分治理项目效果不佳。

VOCs成分极其复杂,不同类型的化合物性质各异,大多数行业的VOCs又以混合物的形式排放,因此采用单一的治理技术往往难以达到治理效果,在经济上也不划算,通常情况下需要采用多种治理技术的组合,才能达到很好的治理效果。

目前VOCs治理组合技术有吸附浓缩+催化燃烧技术、吸附浓缩+高温焚烧技术、吸附浓缩+吸收技术、低温等离子体+吸收技术、低温等离子体+催化技术等。

即使是吸附技术,有时也会采用不同吸附剂工艺的组合工艺,如活性炭吸附回收+沸石转轮吸附浓缩技术+冷凝回收技术。采用组合治理技术,既能实现污染物达标排放,也能降低治理费用。

(来源《 人民日报 》,有删减)


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