有機廢氣治理(lǐ)技術及其組合工藝
VOCs是(shì)指常溫下(xià)飽和蒸氣壓大於70Pa,常壓下沸點低於260℃的有(yǒu)機化合物。主要包括烷烴、芳烴、酯類、醛類、苯、甲苯、二(èr)甲苯、非甲烷總烴等。揮發(fā)性有機化合物來源廣泛,如工業源、交通源、農業生產源和生活源等,排放量相對(duì)較大(dà)的工業來源包括煉油廠、油(yóu)漆、汽車塗裝、包裝印刷等。揮發性有機化合物的危害分為直接危害和間接危害。直(zhí)接(jiē)危害是指VOCs直接(jiē)接觸人體,刺激人眼、呼吸道和神經係統,誘發多種(zhǒng)疾病問題;間接危害是指VOCs會參與光化學反應,形成二次汙染物,從而增加(jiā)煙氣和臭氧的濃度,危害(hài)人體健康和農作物生長。因此(cǐ),為了改善大氣環境質量,維護人民健康,控製揮發性有機(jī)化合物的排放迫在眉睫。
常見的組合式VOCs治理技術
活性炭吸附+催化燃燒技術是利用活(huó)性炭或分子篩作為吸附劑吸附(fù)VOCs。當(dāng)活性炭吸附飽和時,脫附係統啟動,脫附的有機(jī)廢氣進入催化氧化爐進(jìn)行氧化反應,達到淨化廢氣的目的(de)。這(zhè)種組合工藝(yì)結合了吸附法和催化燃燒的優點(diǎn),更適合處(chù)理大風量、低濃度的廢氣。活性炭吸附催化燃燒技術是我國處理揮發性有(yǒu)機化合物的自主創新工藝。該技術對處理後的廢(fèi)氣要求較高,需要進行(háng)預處理,以避免粉塵影響(xiǎng)活性炭和催化劑的處(chù)理效率(lǜ)。該技(jì)術(shù)具有淨(jìng)化效率高、應用範圍廣、經濟效(xiào)益好等優點。燃(rán)燒過程中釋放的熱量可以通過換(huàn)熱器加(jiā)熱解吸氣體,達到(dào)節能降耗的目的(de)。由於其優異的特性,該技(jì)術已(yǐ)被廣泛應(yīng)用於揮發性有機化合物(wù)廢(fèi)氣(qì)的處理(lǐ)。
吸附+光催(cuī)化技術
吸附+光催化技術是(shì)指在吸附劑表麵負載一層光催化劑。在紫外光的(de)照射下,有機廢氣(qì)在催化劑的作(zuò)用下(xià)分解成CO2、H2O和無機小分子。這種組合(hé)技術更適合處理低濃度廢氣。首先,揮發性有機物通過活性炭表(biǎo)麵豐富的微孔結構富集到光催化劑表(biǎo)麵,然後在紫外光和(hé)催化劑(jì)的作用下進行光催化反應,提高(gāo)淨(jìng)化(huà)效率。此外,吸(xī)附劑還(hái)可以吸附未完全反應的中間產物,避免二次汙染。吸附光催化組(zǔ)合技術優化了設備(bèi)的空間結構(gòu),大大減少(shǎo)了設備的占地麵積。而且(qiě)光催化反應條件溫和,能耗低,操作簡單,具(jù)有良好的應用前(qián)景。然而,該技術(shù)仍存在催化劑易(yì)失活、活性炭吸附能力有限等缺點。這會導致設(shè)備效率不穩定。為了實現該技術(shù)的工業化(huà)應用,有必要進一步研究具有優異特性的吸附(fù)材料和催化材料。
低溫等離子(zǐ)體+光催化技術(shù)
低溫等離子體+光催化技術(shù)是(shì)指在等離子體反應器中填充二氧化鈦催化劑。當反應器(qì)產生的高能(néng)粒子將有機汙染物(wù)分(fèn)解成小分子時(shí),這些(xiē)物質在催化劑的作用下進一步氧化分解成無機小(xiǎo)分子,從(cóng)而達到淨化分離廢氣的目的。光催化(huà)劑(jì)和等離子體放電相互作用(yòng)。催化劑可以改變(biàn)等離子(zǐ)體放電的(de)性(xìng)質,使其產生氧化更強的新(xīn)活性物質。等離子放電會影響催化劑的化學組成、比表麵積和催化(huà)結構,提高其催化活性,大大提(tí)高低溫等離子體光催(cuī)化技術(shù)淨化VOCs的效率。該組合技術適用於處理大風量、低濃度有機廢氣,具有運行成本低、反應速度快(kuài)、無二次汙染等優點(diǎn)。
隨著(zhe)人們越來越重視環保(bǎo)汙(wū)染問題,VOCs 的(de)排放標準日趨嚴格。每種有(yǒu)機(jī)廢(fèi)氣末端治理技術都有自己的優勢和局限性,在選擇處理工藝時(shí),需考慮技術、經濟以及管理指標,大限度地發揮每種治理技術的優勢,以達到企業投(tóu)資(zī)優化。並(bìng)且在當(dāng)前處理技術的基礎上,對各(gè)技(jì)術所用到(dào)的材料和設備應不斷改進和完善,開發治理效果好、投資小、無二次汙染的新(xīn)技術,以調動企業(yè)的積極性,做好大氣汙染的防治工作。