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VOCs处理技术,VOCs是什么?

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VOCs处理技术,VOCs是什么?

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  我是德清天皓环保科技有限公司的副总方亮,现结合我公司实际经验,与群友共同探讨有机废气(VOCs)废气的治理。众所周知环境污染整治非常重要,刻不容缓,环境保护已经引起世界各国和全人类的重视,国际奥委会评估团视察申奥城市,就把生态环境改善列为其中重要的内容。我国高度重视环保工作台,先后出台了许多保护环境的政策和法规,开展了许多保护环境的工作和活动。

  VOCs 是空气污染的主要来源之一。VOCs废气常见于油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、电镀、胶合板制造、轮胎制造、废水处理厂等行业。有害的挥发性有机化合物主要包括丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、乙酸乙酯、乙醇等。

  本公司成立至今,一直以打造国内有影响力的环保企业为目标,加大研发经费投入,加强技术创新,不断提升企业的自主核心技术研发及产业化开发能力。公司现拥有TH-DLZ(等离子有机废气净化器)、TH-GCU(微波光解有机净化器)等国内外先进的有机废气处理技术,在VOCS废气治理具有成熟的市场经验。

  工业VOCS废气治理可采用的技术工艺有多种,如吸收发法、氧化法、吸附法、生物法、低温等离子以及微波光解等。最常用的是燃烧和吸附法,吸收法现在应用比较少,光催化、生物法和低温等离子是当前VOCS废气治理的前沿热点技术。

  以下简述各处理方法的运行原理、使用范围以及优缺点。

  1.掩蔽法 采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收 适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源,可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低 恶臭成分并没有被去除

  2.稀释扩散法 将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味 适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体,费用低设备简单 易受气象条件限制,恶臭物质依然存在

  3.热力燃烧法 在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧 适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解,设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染

  4.催化燃烧法 成本超高而无法让企业得到应用

  5.水吸收法 利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的 水溶性、有组织排放源的恶臭气体 工艺简单,管理方便,设备运转费用低 产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差

  6.药液吸收法 利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分 适用于处理大气量、高中浓度的臭气 能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟 净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染

  7.吸附法 利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体 净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体 吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量

  8.生物滤池式脱臭法 恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉 目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法。又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等 处理费用低 占地面积大,填料需定期更换,脱臭过程不易控制,运行一段时间后容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度

  9.生物滴滤池式 原理同生物滤池式类似,不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料 只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上,而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况 池内微生物数量大,能承受比生物滤池大的污染负荷,惰性滤料可以不用更换,造成压力损失小,而且操作条件极易控制 需不断投加营养物质,而且操作复杂,使得其应用受到限制

  10.洗涤式活性污泥脱臭法 将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触,使之在吸收器中从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质 有较大的适用范围 可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小 设备费用大,操作复杂而且需要投加营养物质

  11.曝气式活性污泥脱臭法 将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质 适用范围广,目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理 活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上 受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限

  12.三相多介质催化氧化工艺 反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化剂的催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解 适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率 占地小,投资低,运行成本低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易污染物浓度及温度变化影响 需消耗一定量的药剂

  13.低温等离子体技术 介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的 适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体,如化工、医药等行业 电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开 运行维护容易,可避免二次污染,工艺成熟,节省能耗、处理费用低

  Tianming-1 :光催化的效果怎么样?广东一带好像很多都在做?

  蓝天:光解设备要看用在那一个行业, 光解设备, 主要用于食品生产、汽车制造、自行车、摩托车、家用电器、电线电缆、漆包线、电机绝缘处、电器、仪表、电子、石油化工、涂料、化工、医药、印铁、印刷、纺织、家具、人造合成木材、皮革、铸造、 制鞋业、化工厂、制药厂、酒精厂、饲料厂、鱼粉厂、污水处理厂、垃圾处理站、垃圾发电厂、食品厂等产生废臭气体的行业。

  Aimee:光催化适合什么行业?不适用什么行业什么条件?请问不适用的范围?

  蓝天:光催化不适用于高浓度有机废气的处理,废气浓度一般不超过1200mg/m3。

  Tianming-1:这么高的浓度,单单靠一个光解或等离子可能不行,是否需要组合工艺?

  蓝天:对,现在要求双90,即收集率≥90,去除率≥90,单独工艺肯定难以满足要求,在纺织皮革行业我们通常采用低温+光解+水喷淋组合工艺。

  young|阳哥:请问一下,能否罗列一下哪些物质可以光解或等温等离子分解?

  蓝天:低温等离子设备用于油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、电镀、胶合板制造、轮胎制造、废水处理厂等行业。有害的挥发性有机化合物主要包括丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、乙酸乙酯、乙醇等。低温和光解适用于大风量低浓度有机废气。

  Tianming-1:水喷淋是前处理,还是后处理?

  蓝天:具体要视空气当中灰尘或者其他固体杂质含量而定。

  Tianming-1 :想请教下方总,是不是185nm的紫外光对二氧化钛催化剂没什么效果?

  蓝天:波长越小效率越高。365和254的用的比较多,185的很少,很多物质在这个波长下自降解很显著了。

  Aimee:请教:一个低温处理效率是?一个光解处理效率是?低温+光解的处理效率是?

  蓝天:低温处理效率一般在60%-85%,处理效率关键还是要看废气的成分。

  周保昌 |中国环保水圈发起: 有什么案例分享吗?

  蓝天:案例:皮革废气、纺织业贴合废气、喷漆废气、饲料废气,检测情况:净化率达到90%以上。工艺一般是水池加盖,通过管道进光解设备。皮革纺织行业,燃烧一般小企业承受不了。

  Aimee :可以分享500、1000浓度的或者大风量的案例吗?

  蓝天:海宁那边最大的我们是做到10万风量,浓度700多点,耗电量是40千瓦,废气先预处理,过滤掉杂质后进低温处理后在通过水喷淋。废水再排到企业的污水处理设施中处理。

  Tianming-1:光解的耗电量如何?

  蓝天:微波光解省电,普通的光解用电量很大。

  郭Ava : 光解主要看风机和泵。

  双剑侠客:风机和泵设计时就已确定了,主要看运行时间。

  郭Ava:等离子最早用在油烟处理 那现在的原理一样吗?

  蓝天:等离子是通过高压来击穿废气因子,改变废气的分子结构,油烟是吸附。

  Aimee:前一家分享的低温等离子,说1000风量耗电约2-5KW,差别怎么这么大,是在什么地方?

  蓝天:等离子是高压,一般在2-3万伏。

  Tianming-1: 据我了解那个紫外灯管也挺耗电的,因为需要的灯管数量也是挺多的。

  郭Ava :一只60-90W。

  蓝天:60-90算小的,我们早期产品是150W。但是用整流器的光解设备,故障率比较高。产品设计不一样,工业要求都有关系,我碰到一个客户,他的废气量在3万左右,我的设备处理功率耗电在6千瓦,另外一家环保公司他说只要1个千瓦就可以处理了。在 处理时间上打擦边球,一般等离子设备,我们设计是废气在设备里面停留3-5秒,为便于安装现在都做成模块化,长度在10-12m左右,根据实际情况来调整设备大小,光解设备或微波的停留时间也差不多。

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