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VOC废气处理技术研究

作者:user 来源:  日期:2019-10-26 21:01
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本文分析了VOC废气处理技术,包括我国VOC废气治理现状,废气治理工艺设计,VOC废气治理技术的发展方向等。
 伴随我国社会经济的不断发展,我国工业已然迈进一个全新的发展阶段。在工业生产中,往往会产生各式各样的有机气体,对大气环境造成极大破坏。雾霾天气一定程度上便是因为工业废气所导致的。VOC废气便会对空气带来极大污染,近年来针对VOC废气的处理即便收获了一定成效,然而依旧难以完全将其除去。因而,加强对VOC废气处理技术的研究,不论是对于生态环境的保护,还是对促进工业的健康稳定发展,均有着十分重要的现实意义。 

一、我国VOC废气治理现状 

(一)冷凝式治理 
在当前废气治理工作中,冷凝式VOC废气治理使用频率相对较高,该方式的应用原理为:在不同温度条件下有机物质的饱和度也存在较大差异,在对系统压力进行调节的过程中蒸汽中所包含的有机物会被冷凝析出,这就能够让VOC废气得到最大程度的净化,将蒸汽中的有毒物质进行消除,并将其中的可再利用物质进行回收。该技术在应用中的优势是操作简便,缺点是对于VOC废气成分较少的企业很难实现彻底的废气分离,需要将先进技术应用其中才能起到较好的分离效果,但是其成本相对较高。由此可知,冷凝式治理对于低浓度的废气治理效果较差。 
(二)燃烧式治理 
燃烧式治理就是借助燃烧方式来实现VOC废气治理工作。该方式可分为三大治理种类:第一,将VOC废气直接燃烧处理。这就能够将废气得到最大程度的治理,但是如果废气中VOC含量较少则处理效果并不显著;第二,借助其它物质将VOC废气引燃,让VOC废气得到更快速的燃烧,但是该方法需要花费较高成本;第三,在燃烧过程中加入催化剂,这就能够降低燃烧对温度的依赖性,减少废气燃烧所需能量,这就能够实现该技术的普遍推广。 
(三)溶解吸纳治理 
利用溶解吸纳技术进行VOC废气治理是对废气的可溶性加以利用,将废气中有害成分溶解在水中,并将其进行转变,让VOC废气不会再对环境产生不利影响。该技术在实践中具有很好的實用性,但是要想实现大范围的VOC废气治理就需要消耗更多水资源,造成较多水资源浪费,所以,溶解吸纳治理技术在小范围的废气治理中具有良好使用效果。 
(四)活性炭吸附法 
活性炭吸附法通常用于常用醇类、脂肪和芳香族碳氢化合物、含氯溶剂等的回收。将活性炭吸附法应用于处理VOC废气,在活性炭吸附达到饱和后,对饱和的炭床予以脱附再生;经由水蒸汽加热炭层,VOC被吹脱放出,同时与水蒸汽形成蒸气混合物,一同排出炭吸附床,通过冷凝装置冷却蒸气混合物,进而使蒸汽冷凝成液体。针对水溶性VOC废气,可采用精馏对液体混合物予以提纯;针对水不溶性VOC气体,可采用沉析装置直接回收VOC。活性炭吸附法主要适用于VOC废气中组分相对简单、回收利用价值相对高的情况,特别对含卤化物的净化回收更为有效。 
(五)变压分离吸附分离与净化技术该项技术凭借固体材料可对气体组分进行吸附的特性,通过特定的废气分离与净化装置,在装置中气体压力会发生相应转变,进而对废气处理提供有效动力。对于VOC废气的处理,变压分离吸附分离与净化技术是通过物理法得以实现的,且应用材料以沸石分子筛为主。这一材料表现出良好的吸附量及吸附选择性。在相应压力条件下,沸石分子筛可对VOC废气中的有机成分进行吸附,并且可将净化了的气体传输至下一环节。沸石分子筛在对有机分子进行吸附后,经由相应的工序转化,依旧可确保吸附剂再生能力,进而可重新投入到使用中。通过这一循环过程,便可实现对VOC废气的有效净化。 

二、废气治理工艺设计 

在对废气治理工艺进行设计时首先要对所使用的工艺进行选择。在对设计方案进行选择时要综合分析废气的浓度、成分、性质等因素,并融入废气的排放特性,对环境经济进行综合评价。在对废气处理工艺进行选择时,还要对处理方法的效果进行评定,判断废气处理是否会对环境进行二次污染,并将适宜的添加吸收剂应用其中,实现最有效的废气治理。与传统的活性炭吸附相比VOC废气处理技术具有下列优势:第一,与活性炭吸附相比利用吸收剂进行废气喷淋能够得到更高的处理安全系数,在处理相同风量的废气时喷淋所使用的引风机功率消耗更小,让废气处理工程的能耗得到大幅降低;第二,VOC废气处理技术的应用不需要进行活性炭更换,这就能够降低废气处理系统的复杂程度,更易于进行系统维护工作;第三,在实际应用中能够规避活性炭吸附所导致的高温高压等隐患,提升系统运行安全系数。 

三、VOC废气治理技术的发展方向 

(一)对生物分子转换加以利用 
利用生物分子转换能够让VOC废气得到有效处理,将其中包含的有害成分转变为可利用成分并重新组合。该技术在实际应用中资金投入相对较低,系统运行较为简单,在很多种VOC废气治理中都能够加以应用。由于能够实现有害物质的再利用,符合绿色发展理念,因此,该技术具有很大的推广利用价值。 
(二)提取分离有害物质 
该技术的应用能够将VOC废气中含有的有害物质提取出来,将其从废气中分离出来,之后就能够将剩下的气体进行回收利用。提取分离有害物质的处理方法能够实现废气中有用气体的回收利用,降低有毒有害气体产生的环境污染,但是该技术需要投入较多资金,因此在较大的工业园区中具有良好的使用效果。在技术不断发展的过程中该技术也将得到不断完善,使其适用范围扩大。 
(三)对光解技术加以应用 
光分解技术治理VOC废气是当前较为新型的废气处理技术,该技术就是利用催化剂以及光分解性能将VOC废气中的有害物质进行分解,如今使用最为广泛的催化剂是半导体材料,该材料催化效果好、价格低廉、安全无污染,因此具有广泛的适用性。随着对催化材料的深入研究,能够对光解技术的发展起到积极的促进作用。 

四、结语 

综上所述,VOC废气治理工程的必要性非常显著,随着科技的发展VOC废气治理技术也不断完善,与新型技术不断相互融合,这就为VOC废气治理指明了发展趋势。在实践中不同的VOC废气治理技术都有自身优势,其应用范围也各有不同,这就需要在应用中针对实际情况选择最有效的废气治理技术,减少废气对环境的危害。 

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