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对VOCs治理方法的介绍

时间:2017-06-12 点击次数:1047
挥发性有机物(volatileorganiccompounds,VOCs)是指在常温下饱和蒸气压>133.3Pa,常压下沸点在260oC以下的有机化合物,主要包括脂肪烃、芳香烃和有机极性物三大类。脂肪烃是指分子中只含有碳和氢两种元素,碳原子彼此相连成链,而不形成环的一类化合物。芳香烃是指分子中至少含有一个苯环结构的化合物,例如苯、苯系物以及多环芳烃等。有机极性物是指分子内部电荷分布不均匀的有机物,燃煤产生的烟气中的极性物主要是氧化合物,包括醇类、酮类、醚类、呋喃类和酚类等,种类繁多,结构复杂。据前人报道,燃煤电厂产生的VOCs排放量大约占总人为源的37%,是大气中挥发性有机物的重要来源之一,其所具有的巨毒性、刺激性、致癌性、致畸性和致突变性等因素,将会对人类身体健康、动植物的生长以及生态环境造成极大的危害。目前国内外针对VOCs的治理技术开展了广泛的研究和探索,下面将对这些处理方法加以介绍和评价。

 

1、活性炭纤维吸附技术

吸附技术是目前处理有机废气使用zui为广泛的一种方法,具有简单、和廉价等优势,而该技术的吸附分离效果关键在于吸附剂性能,目前已开发的吸附材料主要有活性焦、活性炭、活性炭纤维等。大量研究表明,活性炭纤维(ActivatedCar.bonfiber,ACF)干法吸附技术被认为是一种较有前途的联合脱除多种燃煤电厂污染物的综合治理方式。

 

2、等离子体一光催化复合净化技术

等离子体是性质不同于物质的常规三态(固态、液态、气态)的第四种形态,是由大量的电子、离子、自由基和中性粒子组成的导电性流体,其中正负电荷相等,整体保持电中性,能有效降解VOCs。然而,等离子体净化技术能耗较高,选择性差,并且在处理废气过程中会伴随着一些有毒有害的副产物生成,如一氧化碳、臭氧、气溶胶颗粒等。,这些不利因素严重制约了该技术的工业化应用。紫外光催化技术作为一种环境友好型处理VOCs的新型手段,同时也面临着光催化反应器结构和紫外光源的限制、光催化剂中毒失活、难以处理高浓度大流量废气和能量利用率低等不足之处,使其无法推广到实际应用当中。

与单纯的等离子体净化技术和紫外光催化技术相比,等离子体一光催化复合净化技术集成了两者的优势,而且充分利用了等离子体场中产生的紫外光,是非常、节能降解VOCs的有效方法之一,已经成为国内外的研究热点。

 

3、催化燃烧技术

催化燃烧技术是借助催化剂使有机物废气在较低的起燃温度条件下进行无焰燃烧分解为二氧化碳和水蒸汽,并放出大量热能与直接热力燃烧相比,催化燃烧具有起燃温度低、能耗小等显著特点,能够将一般热力燃烧不能处理的、浓度较低的VOCs进行充分燃烧,无需连续施加大量辅助热量,也没有在高温燃烧过程中产生NOx,是一种、环保的VOCs清洁处理技术。

 

4、生物技术

生物法VOCs净化技术是目前大气污染控制领域的研究热点,主要是利用附着生长在填料上的微生物新陈代谢过程,把污染物降解为CO:、H:O和s04一等无机物,并生成新的微生物细胞质Hn蚓。相比于冷凝法、吸附法、催化燃烧法、中和法和氧化法等传统物化法,生物法具有效果好、操作稳定、运行费用低、无二次污染等优势,特别适合处理大流量、低浓度的VOCs。而生物滴滤法是将化工反应应用装置中的填料塔和生物膜技术有机结合,充分利用填料塔所具备的气液接触面积大、对流传质等性能以及生物膜技术所具备的微生物密度高、净化反应速度快等特性来实现对VOCs的分解脱除,是受到国内外广泛关注的一种典型生物法净化技术。

 

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