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有機廢氣處理新技術不斷改進和推陳出新

瀏覽：發表時(shi)間(jian)：2018-05-08 15:41:12

　近(jin)年來(lai)(lai)，我國大氣(qi)污染(ran)物(wu)排放控制(zhi)取(qu)得(de)(de)了(le)一(yi)定成(cheng)效，空氣(qi)中二(er)氧化(hua)(hua)硫和顆粒物(wu)的(de)濃度(du)明(ming)顯下降。但是(shi)(shi)隨(sui)著工業化(hua)(hua)和城市(shi)化(hua)(hua)進(jin)(jin)程加快，機(ji)(ji)(ji)動車保(bao)有量急劇增(zeng)加，揮(hui)發(fa)性有機(ji)(ji)(ji)溶劑使用(yong)量大，揮(hui)發(fa)性有機(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)物(wu)（ＶＯＣｓ）排放量大。揮(hui)發(fa)性有機(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)物(wu)（ＶＯＣｓ）一(yi)般是(shi)(shi)指在常溫常壓下飽(bao)和蒸(zheng)氣(qi)壓＞７０　Ｐａ、沸點＜２６０　℃的(de)有機(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)物(wu)的(de)總稱(cheng)，包括脂(zhi)肪烴(jing)(jing)、芳(fang)香(xiang)烴(jing)(jing)、含(han)鹵烴(jing)(jing)類(lei)、含(han)氧烴(jing)(jing)類(lei)、含(han)氮烴(jing)(jing)和含(han)硫烴(jing)(jing)類(lei)等，主要來(lai)(lai)源于石(shi)化(hua)(hua)、汽車、家電、精細化(hua)(hua)工等行業。傳(chuan)統的(de)ＶＯＣｓ治理(li)方法(fa)主要有吸附法(fa)、冷凝發(fa)及燃燒法(fa)。近(jin)年來(lai)(lai)隨(sui)著ＶＯＣｓ污染(ran)的(de)逐(zhu)漸加劇，ＶＯＣｓ治理(li)新技術(shu)(shu)不斷的(de)改進(jin)(jin)和推陳出(chu)新，如生物(wu)處理(li)技術(shu)(shu)、電暈技術(shu)(shu)、光(guang)催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)技術(shu)(shu)、低溫等離子技術(shu)(shu)以及膜技術(shu)(shu)在ＶＯＣｓ治理(li)逐(zhu)漸得(de)(de)到的(de)應(ying)用(yong)和推廣。

有機廢氣處理新技術

　　１、生物處理技術

　　常見(jian)的生物(wu)處理工藝包括生物(wu)濾(lv)池、生物(wu)滴濾(lv)法、生物(wu)洗滌(di)法、膜生物(wu)反應器和轉(zhuan)盤式生物(wu)過濾(lv)反應器法。

　　生物法(fa)處理(li)(li)有(you)(you)機廢(fei)氣技術(shu)是為解(jie)決既無(wu)回(hui)收利用價(jia)值又擾(rao)民并污(wu)染環(huan)境的(de)低濃(nong)度(du)工業(ye)有(you)(you)機廢(fei)氣凈(jing)化(hua)處理(li)(li)難(nan)(nan)題而開(kai)發的(de)，屬目前(qian)世界上(shang)工業(ye)廢(fei)氣凈(jing)化(hua)領域(yu)的(de)前(qian)沿(yan)熱(re)點(dian)技術(shu)。生物法(fa)處理(li)(li)有(you)(you)機廢(fei)氣技術(shu)具有(you)(you)處理(li)(li)效果好、投(tou)資(zi)及(ji)運行費(fei)用低、安全性好、無(wu)二次污(wu)染、易于管理(li)(li)等優點(dian)。生物法(fa)特別適合于處理(li)(li)氣體流量大于１７０００　ｍ３／ｈ、體積分數小于０．１　％的(de)ＶＯＣＳ氣體。可(ke)在(zai)常(chang)溫、常(chang)壓下操作，凈(jing)化(hua)效率高，抗沖(chong)擊能力強，只要控制適當(dang)的(de)負荷和(he)氣液接觸條件，凈(jing)化(hua)率一般都在(zai)９０　％以上(shang)；其缺點(dian)是由于氧化(hua)分解(jie)速(su)度(du)較慢(man)，生物過(guo)濾(lv)需(xu)要很大的(de)接觸表面，過(guo)濾(lv)介質的(de)適宜ｐＨ值范圍(wei)也難(nan)(nan)以控制。

　　１．１　生物濾池(chi)

　　生物(wu)濾池適(shi)用于處理廢氣(qi)量大、ＶＯＣＳ濃度低的(de)(de)有機(ji)廢氣(qi)如(ru)廢氣(qi)中的(de)(de)二(er)甲(jia)(jia)苯等，在ｐＨ值在５左右的(de)(de)酸性，溫度為２５　℃條件下時，進氣(qi)二(er)甲(jia)(jia)苯濃度小于８００　ｍｇ／ｍ３時，生物(wu)濾池對(dui)廢氣(qi)中的(de)(de)二(er)甲(jia)(jia)苯去除率(lv)可達到７０　％——１００　％。

　　１．２　生物滴濾法

　　生(sheng)物(wu)(wu)滴濾塔適(shi)于處理量大、濃度低(di)、有(you)機(ji)負荷高、降解過程產酸或產能較大的ＶＯＣｓ，生(sheng)物(wu)(wu)滴濾塔由(you)于采用(yong)惰性材(cai)料(liao)為(wei)填料(liao)，而且污染物(wu)(wu)的吸收和生(sheng)物(wu)(wu)降解在同一(yi)反(fan)應器內(nei)進行(xing)，運行(xing)條件可(ke)得到精確的控制(zhi)，因而既可(ke)用(yong)于惡臭氣體(ti)的處理，也(ye)可(ke)用(yong)于有(you)毒有(you)害氣體(ti)的處理。因此，生(sheng)物(wu)(wu)滴濾塔處理有(you)機(ji)廢(fei)氣已(yi)經成(cheng)為(wei)國(guo)內(nei)外學者的研究熱(re)點問題之一(yi)，生(sheng)物(wu)(wu)滴濾塔是(shi)生(sheng)物(wu)(wu)法中的研究熱(re)門(men)，也(ye)是(shi)當前有(you)機(ji)廢(fei)氣治理的主流技術之一(yi)。

　　１．３　生物洗(xi)滌法(fa)

　　生(sheng)物(wu)洗(xi)滌法適于(yu)處理量小、濃度高、易(yi)溶且生(sheng)物(wu)代謝速(su)率(lv)較低的ＶＯＣｓ。在(zai)室溫和(he)ｐＨ值為５左(zuo)右時，生(sheng)物(wu)洗(xi)滌器對(dui)高濃度氣態污染物(wu)，具有較強的去(qu)除能(neng)力(li)，并實現(xian)了多種污染物(wu)在(zai)相同的填料(liao)高度下(xia)的良好去(qu)除，對(dui)不同化合物(wu)處理效率(lv)達(da)到５３．７　％——７８．６　％。

　　２、電暈技術

　　電(dian)(dian)暈技術(shu)是通過前沿陡(dou)峭、脈(mo)沖窄（納(na)秒級）的高(gao)壓(ya)脈(mo)沖電(dian)(dian)暈放(fang)電(dian)(dian)，能(neng)在常溫、常壓(ya)下獲得非(fei)平衡等離子體，即產(chan)生大量(liang)高(gao)能(neng)電(dian)(dian)子和Ｏ、ＯＨ等活性粒子，與有害物(wu)(wu)質(zhi)分子進行(xing)氧化、降(jiang)解反應，使(shi)污染物(wu)(wu)轉化為無(wu)害物(wu)(wu)。

　　３、光催(cui)化(hua)氧化(hua)分解技術

　　光催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)分解(jie)技(ji)術是近年來日益受到(dao)重(zhong)視的污(wu)染治理新技(ji)術。對ＶＯＣＳ　降解(jie)率(lv)可達到(dao)９０　％——９５　％。該技(ji)術是指在一(yi)定波長光照下(xia)，利用(yong)催化(hua)(hua)劑(ji)的光催化(hua)(hua)活性，使吸(xi)附劑(ji)在其(qi)表(biao)面的ＶＯＣＳ發生(sheng)氧(yang)化(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應，將有(you)機物(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)成(cheng)ＣＯ２、Ｈ２Ｏ　及無機小分子物(wu)(wu)質(zhi)。光催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)具(ju)有(you)選擇性，反(fan)(fan)應條件溫(wen)和(he)（常溫(wen)、常壓），催化(hua)(hua)劑(ji)無毒，能(neng)耗(hao)低，操作簡便(bian)，價(jia)格(ge)相(xiang)對較低，無副產物(wu)(wu)生(sheng)成(cheng)，使用(yong)后的催化(hua)(hua)劑(ji)可用(yong)物(wu)(wu)理和(he)化(hua)(hua)學方(fang)法再生(sheng)后循環使用(yong)，對幾乎所有(you)污(wu)染物(wu)(wu)均具(ju)凈化(hua)(hua)能(neng)力等優(you)點(dian)。納米ＴｉＯ２是一(yi)種(zhong)新型的高功能(neng)精細無機產品(pin)，由于(yu)它的比表(biao)面積大，化(hua)(hua)學穩定性和(he)催化(hua)(hua)活性高，價(jia)廉且來源廣泛(fan)，對紫外光吸(xi)收率(lv)較高，抗光腐(fu)蝕性，且沒有(you)毒性，對很多有(you)機物(wu)(wu)有(you)較強的吸(xi)附作用(yong)，使得它在去除氣態污(wu)染物(wu)(wu)方(fang)面有(you)著(zhu)明顯的優(you)勢。

　　４、低溫等離子處理技術

　　低溫等離子技術主(zhu)要有電子束照射法、介質阻擋放(fang)電法、沿面放(fang)電法和電暈放(fang)電法等。

　　低(di)溫等離(li)(li)(li)子體(ti)技術又稱非(fei)平衡(heng)等離(li)(li)(li)子體(ti)技術，是(shi)在外(wai)加電場的(de)作用(yong)下，通過介(jie)質(zhi)放(fang)電產生(sheng)大量的(de)高(gao)能粒子，高(gao)能粒子與(yu)有機(ji)污染(ran)物(wu)分子發生(sheng)一(yi)系(xi)列復雜(za)的(de)等離(li)(li)(li)子體(ti)物(wu)理(li)化學反應，從而將(jiang)有機(ji)污染(ran)物(wu)降解為無毒無害物(wu)質(zhi)。近年來(lai)利用(yong)等離(li)(li)(li)子體(ti)處理(li)各種廢氣的(de)技術取(qu)得了較大進展。

　　５、膜技術

　　在(zai)膜(mo)(mo)技術、膜(mo)(mo)材料等(deng)不斷的(de)研(yan)究與發展過程中，蒸汽滲透結合、氣(qi)體膜(mo)(mo)分離與膜(mo)(mo)基吸收已經(jing)成為(wei)ＶＯＣｓ廢氣(qi)處理的(de)主要途徑，也獲(huo)得(de)了諸(zhu)多(duo)成功的(de)應用案例。

　　５．１　蒸氣滲透技術

　　蒸汽滲(shen)透(tou)主(zhu)要基于(yu)氣(qi)相分(fen)離的理念實施，通過膜材料對于(yu)進料組分(fen)具有選擇性(xing)的特(te)征，實現(xian)有害氣(qi)體分(fen)離的目(mu)的。整(zheng)個蒸汽滲(shen)透(tou)過程(cheng)中(zhong)無(wu)需高溫處理，大(da)大(da)降低了ＶＯＣｓ因高溫而發(fa)生的化學結構和化學性(xing)質變化的發(fa)生率，從而提高ＶＯＣｓ的回收率和再利用(yong)率。

　　５．２　氣體膜分(fen)離(li)技術(shu)

　　氣體膜分離主(zhu)(zhu)要根據(ju)混(hun)合(he)氣體中(zhong)不(bu)同成分在(zai)不(bu)同的壓力下具有不(bu)同的透膜傳質速率的原(yuan)理(li)實(shi)現(xian)，該技術主(zhu)(zhu)要應(ying)用于各類工業氣體的分離，從而達到生產、回收、應(ying)用等目的。

　　５．３　膜基吸(xi)收(shou)技術

　　膜(mo)(mo)基(ji)(ji)的(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)由于(yu)對于(yu)膜(mo)(mo)的(de)選用較為嚴(yan)格，可有(you)效避(bi)免(mian)泡(pao)沫化(hua)、液漏(lou)、乳(ru)化(hua)等(deng)(deng)問(wen)題，使(shi)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)率(lv)更(geng)高(gao)(gao)，效率(lv)更(geng)好(hao)。膜(mo)(mo)基(ji)(ji)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)技術是采用中(zhong)空纖(xian)維微(wei)孔膜(mo)(mo)，使(shi)需要接(jie)觸的(de)兩相(xiang)分(fen)別在膜(mo)(mo)的(de)兩側流(liu)動，兩相(xiang)的(de)接(jie)觸發生在膜(mo)(mo)孔內或膜(mo)(mo)表(biao)面的(de)界面上，避(bi)免(mian)兩相(xiang)的(de)直接(jie)接(jie)觸，中(zhong)空纖(xian)維膜(mo)(mo)對揮(hui)發性有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)進行吸(xi)收(shou)(shou)(shou)。與傳(chuan)統(tong)膜(mo)(mo)分(fen)離技術相(xiang)比，膜(mo)(mo)基(ji)(ji)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)的(de)選擇性取決于(yu)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)劑，膜(mo)(mo)基(ji)(ji)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)技術處理有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)，具有(you)流(liu)程簡單、ＶＯＣｓ　回收(shou)(shou)(shou)率(lv)高(gao)(gao)、能耗(hao)低、無二(er)次(ci)污染等(deng)(deng)優點。該技術可有(you)效避(bi)免(mian)泡(pao)沫化(hua)、液漏(lou)、乳(ru)化(hua)等(deng)(deng)問(wen)題，使(shi)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)率(lv)更(geng)高(gao)(gao)，效率(lv)更(geng)好(hao)。

　　６、組合(he)處(chu)理技術

　　綜(zong)合(he)處(chu)(chu)(chu)理技(ji)(ji)術就是在(zai)綜(zong)合(he)各種傳統技(ji)(ji)術的(de)(de)基礎上(shang)，充(chong)分發(fa)揮各項處(chu)(chu)(chu)理方法(fa)的(de)(de)優點，可以大幅提升(sheng)廢氣處(chu)(chu)(chu)理效果。現在(zai)，綜(zong)合(he)處(chu)(chu)(chu)理技(ji)(ji)術已經實(shi)現了工程應用，比如(ru)吸附催化氧化技(ji)(ji)術、吸收(shou)－解吸－變壓－吸附組合(he)工藝(yi)等(deng)等(deng)。比如(ru)，利用非離(li)子表(biao)面(mian)活性(xing)劑、陰(yin)離(li)子表(biao)面(mian)活性(xing)劑以及自制(zhi)的(de)(de)表(biao)面(mian)活性(xing)劑等(deng)，通過水(shui)量控(kong)制(zhi)復合(he)吸收(shou)劑的(de)(de)濃度(du)，實(shi)現了對包(bao)含低濃度(du)、高(gao)通量工業有機廢氣的(de)(de)吸附研究，實(shi)驗結果表(biao)明(ming)，復合(he)吸收(shou)技(ji)(ji)術能(neng)(neng)夠(gou)有效提高(gao)對甲苯和(he)乙酸(suan)丁酯的(de)(de)吸收(shou)效率，是廢氣排(pai)放(fang)達到(dao)國家標準(zhun)；同時，整套處(chu)(chu)(chu)理裝置的(de)(de)體(ti)積較小，防堵塞，能(neng)(neng)夠(gou)高(gao)效吸收(shou)傳質(zhi)。

　　７、結語

　　為了(le)改(gai)善工業廢(fei)氣的(de)無污(wu)染處(chu)(chu)理，應該在對傳統廢(fei)氣處(chu)(chu)理技(ji)術改(gai)進的(de)同時，以提高處(chu)(chu)理效率(lv)、節約處(chu)(chu)理成本為目(mu)標(biao)，積極(ji)研發新的(de)處(chu)(chu)理技(ji)術，并盡(jin)快向(xiang)工業應用發展，而針對工業有機廢(fei)氣成分較復雜(za)的(de)情(qing)況，則可以通過聯(lian)合(he)工業或者綜合(he)處(chu)(chu)理技(ji)術，有效去(qu)除有機污(wu)染物(wu)，實(shi)現(xian)對生態環(huan)境的(de)保護(hu)