冷凝法控制VOCs污染技术分析及总结
2022-08-09 11:10:38
导读:随着我国化学工业的迅速发展,这些企业每年都会产生大量的工业有机废气,未能得到及时处理就直接排入到大气环境中。影响影响空气质量和人们健康。经多年的研究和努力,目前已有多种治理有机废气的技术和方法,并在实践中取得了良好的效果,文章对目前常用的机废气处理技术和方法进行探讨。
一、有机废气的主要构成及特点
通过对大部分有机废气的成分进行分析,可以得出,其构成主要包括:甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油污、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、树脂、添加剂、漆雾以及一些含碳氢氧的有机气体等。有机废气具有以下特点:有毒、易爆、易燃、不溶于水、可溶于有机溶体、处理困难。如果不对其进行有效治理,会对人们身体健康构成威胁。通过采取相应的治理技术,可以有效地处理有机废气,经处理后的一些物质,还能进行再利用。
二、冷凝技术技术简介
冷凝技术是利用不同物质组分的露点温度不同,通过改变体系的温度或者压力等方式将VOCs中的某些组分部分或者全部从体系中冷凝液化并分离出来的过程。冷凝装置与制冷剂是冷凝技术的关键技术。冷凝设备主要包括表面冷凝器和触冷凝器两大类。国际上制冷剂的研究主要分为以美日为代表的支持开发HFCs类替代物和以北欧一些国家为代表的主张采用的天然工质类替代物两大类。制冷剂的选择要满足环保、安全以及经济等性能,在现有研究基础上,应该根据VOCs气体浓度、组分的不同及工程应用中的匹配问题,选择合适的制冷剂。冷凝法回收VOCs具有设备要求低、操作方便、安全性高、回收物纯度高、无二次污染等优点,适用于处理高浓度、中流量的VOCs气体。
三、VOCs复合型处理技术
近年来,随着国内外各学者对废气中VOCs 的成分不断研究及处理技术不断优化和改进,认识到针对VOCs废气的不同来源、成分、运行成本等方面的综合考虑可以采用多种技术组合来达到治理效果最优化。
目前冷凝法多用于溶剂回收,一般不单独作为一种技术来处理有机废气,常用作吸附法和燃烧法的前处理工艺来降低有机负荷。吸附法更适合处理低浓度VOCs废气,作为集成工艺的后端处理技术。目前国内在油气处理方面大多采用“冷凝+吸附”处理技术,发挥两种处理方法的优势,避免单独使用冷凝法处理油气时需要较低的温度冷凝而引起的成本及运行费用增加的问题,以及吸附法处理高浓度油气时产生的安全隐患,使整个处理装置的回收率、成本和运行费用达到最优化。 针对水溶性差、难生物降解的持久性有机污染物,如氯苯,利用紫外光氧化作为生物净化VOCs的预处理方法,形成氧化生物降解新型组合技术,避免单一紫外光氧化不彻底、易形成有毒中间产物的弊端,以及单一生物法处理难生物降解低效的缺点,二者组合使用大幅度提高现有处理技术的去除效率,减轻负荷。
为了提高VOCs净化效率,活性炭吸附法常与其他处理方法联用,如吸附浓缩+催化燃烧技术、吸附浓缩+冷凝回收技术、变温+变压吸附技术和膜分离+变压吸附技术、复合生物酶和活性炭吸附组合技术等,在今后治理VOCs 废气过程中多种VOCs治理技术的耦合使用将是一个大趋势。
总结
有机废气处理技术是当前解决有机废气排放问题的关键,而开发成本低、安全性好,效率高和可大面积使用的处理技术将是未来研究的重点。由于现存的有机废气处理技术有着各自的优缺点,因此,在实际使用过程中,就需要根据实际情况,合理选择有机废气处理技术,也可以综合使用技术,以追求更好的处理效果和更高的经济效益。
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