1、VOCs 治理技术大解析什么是 VOCs?VOCs( 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。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
2、(Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene) 、甲醛 (Formaldehyde) 、乙 醛 (Acetaldehyde) 等。VOCs 来源VOCs 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
3、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。(含 VOCs 的产品)VOCs 危害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。VOCs 防治技术根据大气中 VOCs 产生的原理和 VOCs 的理化性质,其控制技
4、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。吸附技术原理: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典型工艺:适用于:中低浓度的 VOCs 的净化 优点:去除效率高,易于自动化控制 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吸收技术原理: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、
5、氧化或其它化学反应破坏。适用于:高水溶性 VOCs,不适用于低浓度气体。 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。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。冷凝技术原理: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 5085% 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
6、作为前处理步骤。膜分离技术原理:用人工合成的膜分离 VOCs 物质。适用范围:高浓度 VOCs,回收效率高于 97%优点:可回收组分;高效;可集成其余技术缺点:成本较高;会造成膜污染;膜的稳定性差;通量小生物降解技术原理: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。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 优点:能耗低、费用低;氧化完全;能耗低 缺点:能量利用率;光催化剂失活;可见光等离子体技术原理: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适用范围:低浓度 VOCs,室内空气净化 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 光催化技术原理: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