挥发性有机废气净化技术研究进展_王宝庆
挥发性有机废气治理技术的现状与进展
挥发性有机废气治理技术的现状与进展挥发性有机废气是指在工业系统、生产过程中，挥发出的对人身健康、环境质量均造成一定不良影响的废气。
由于挥发性有机物的成分复杂，处理难度大，治理技术也不断变化和进步。
目前，挥发性有机废气治理技术主要包括物理吸附、化学吸附、活性炭吸附、低温等离子体处理、生物过滤、膜分离等技术。
物理吸附：利用不同吸附材料（如沸石、有机硅材料等）的特殊吸附性能，将有机废气中的有害物质以物理方式吸附于吸附剂表面，达到净化废气的目的。
化学吸附：将有机废气在催化剂的作用下，通过氧化反应、还原反应、酸碱反应等，将有害物质直接转化为无害物质，达到净化废气的目的。
活性炭吸附：利用活性炭吸附废气中的有害物质，通过多孔结构吸附大量挥发性有机物，达到降低挥发性有机物浓度的效果。
低温等离子体处理：运用电场或者微波等辐射方式，在低温条件下对有机废气进行离子化、氧化处理，达到净化废气的目的。
生物过滤：利用生物床生物菌群降解挥发性有机物，通过微生物的代谢作用将有害物质转化为无害物质，净化废气。
膜分离：借助多种膜分离技术，将废气分离出挥发性有机物，达到了净化废气的效果。
总体上，目前，挥发性有机废气治理技术已经取得了较多进展。
其中，活性炭吸附、化学吸附、低温等离子体处理、生物过滤是主流技术，这些技术具有处理效率高、装置简单、运行成本低等优点，已经在很多工业领域得到了广泛应用。
但是，当前挥发性有机废气治理仍存在一些问题。
例如，治理成本高、处理技术不够成熟，处理效率低等问题。
针对这些问题，需要不断创新和研究，并且结合不同行业和现实情况，选择最合适的治理技术。
未来，挥发性有机废气的治理技术还需要在设备的模块化设计、优化处理工艺、提高处理效率等方面进行改进。
另外，通过政策引导，大力发展治理技术，提供废气治理的支持经费等方面，将有助于提高挥发性有机废气治理技术的水平和应用效果。
挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展
挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展摘要：挥发性的有机工业废气及其污染作为我国一类较常见而有害身体健康的高浓度有机的大气污染物,主要都是来源于由我国石油行业、化工行业、交通工具、造纸业、油漆行业、采矿及冶金行业、纺织加工行业等部门以及我国汽车电镀行业。
挥发性工业有机污染废气大量排放极大影响整个城市大气质量,困扰着我国城市人们日常的注意安全身体健康。
本文首先较系统详尽地总结分析阐述了国外挥发性高的工业有机及工业无机生产排放废气的存在带来的社会各种生态危害,其次则是系统地总结研究国内工业挥发性低的企业有机工业生产及废气污染专项技术治理及其应用研究技术现状,最后将进一步总结探讨了国内外高挥发性企业的工业有机和企业废气环境污染专项污染治理研究相关研究技术方法等，为政府及相关机构环境保护工作与研究发展提供参考。
关键词：挥发性有机废气；治理技术；现状；展望引言：挥发性的有机可燃废气既具有着传播途径范围比较广,污染物来源相对多杂以及环境污染危害性相当大等等特点。
而且一些挥发性的有机燃烧废气往往可以被随风或传播散到许多很远之外的任何地方,对周边环境将造成有一定严重程度影响的潜在污染，也即对当地人们群众的一些日常生活工作和社会生产也带来着了极大潜在的潜在危害。
因此当前对于各种挥发性可燃有机燃废气综合治理净化技术机理的探讨研究无疑就更加显得了尤为重要。
本文试图就国外目前最为常用高效的工业挥发性及有机毒性废气排放治理新技术发展的技术现状分析进行分析研究,未来技术的发展应用以及前景可以进行如下展望。
1挥发性有机废气及其危害挥发性易燃有机化合物的废气,多表现为指饱和气体沸点温度约可在约50~或约260℃,在正常室温状态条件下其相对饱和气压一般应在大于133.3个大气压Pa左右的带有各种易杂混和挥发性组分的可燃有机及气态化合物。
挥发性气体在挥发时会产生很高浓度的光化学烟雾气体和很多其他强烈刺激性气味,会在瞬间释放对损害我们正常人体眼睛、耳朵呼吸系统等造成极大损伤。
挥发性有机废气治理技术的现状与进展
挥发性有机废气治理技术的现状与进展挥发性有机废气是指在工业生产和生活中产生的含有易挥发性有机化合物的废气。
这些废气中的挥发性有机化合物对环境和人体健康都有很大的危害，因此对其进行治理是非常必要的。
目前，关于挥发性有机废气治理技术的研究已取得了一些进展。
目前，挥发性有机废气的治理技术主要分为两大类：物理吸附技术和化学吸附技术。
物理吸附技术主要是利用吸附剂将挥发性有机化合物吸附到表面上，并通过再生来实现废气中有机化合物的去除。
目前比较常用的物理吸附技术有活性炭吸附和分子筛吸附。
活性炭吸附具有吸附效果好、操作简单等优点，已经在一些企业和工厂中得到了广泛应用。
分子筛吸附技术是通过选择合适的分子筛对废气中的有机化合物进行吸附和分离，具有分离效果好、再生能力强的特点，但是目前仍面临成本高和再生难等问题。
化学吸附技术是指利用化学反应将挥发性有机化合物转化为无害物质。
其中比较常用的技术包括催化氧化、非催化氧化、湿式催化氧化等。
催化氧化是指利用催化剂催化废气中的有机化合物氧化为无害物质，如常用的铜铝催化剂可以将有机化合物转化为水和二氧化碳。
非催化氧化是指在非催化条件下进行氧化反应，如光氧化和等离子体氧化。
湿式催化氧化是指将废气与液体媒介接触，通过液体中的催化剂催化废气中的有机化合物氧化，并将废气中的有机化合物转化为无害物质。
除了上述的物理吸附和化学吸附技术外，还有一些其他的挥发性有机废气治理技术也正在被研究和应用。
例如生物滤床技术是通过微生物对有机化合物进行降解来实现废气净化的技术，具有能耗低、操作简单等优点。
冷凝吸附技术是通过将废气冷凝成液态然后进行吸附处理，具有处理效果好、对废气流量变化适应性强等特点。
还有电化学氧化、膜分离等技术也在不断发展和应用中。
挥发性有机废气治理技术目前已取得了一些进展，但仍面临一些挑战。
例如成本高、处理效果不稳定、设备维护难等问题仍需要解决。
未来的发展方向包括提高治理技术的效率和稳定性、降低成本、开发新型吸附剂和催化剂等。
挥发性有机废气治理技术的现状与进展
挥发性有机废气治理技术的现状与进展【摘要】挥发性有机废气是工业生产过程中常见的污染物之一，对环境和人体健康造成潜在危害。
本文首先介绍了挥发性有机废气治理技术的发展历程，包括传统技术和新兴技术的应用情况。
随后详细讨论了常见的挥发性有机废气治理技术，以及在实践中的改进和创新。
通过多个应用案例分析，展示了挥发性有机废气治理技术的有效性和重要性。
探讨了技术的发展趋势，未来发展方向以及面临的挑战和解决方法。
挥发性有机废气治理技术的不断完善和创新对减少环境污染，提高工业生产的可持续性具有重要意义，希望未来能够更加深入地研究和推广这一技术。
【关键词】挥发性有机废气治理技术、发展历程、常见技术、改进与创新、应用案例、发展趋势、重要性、未来发展方向、挑战与解决方法。
1. 引言1.1 研究背景现在请你输出关于的内容。
1.2 问题提出挥发性有机废气治理技术在环境保护和生态建设中具有重要意义，为减少大气污染、改善空气质量发挥着重要作用。
在挥发性有机废气治理技术的应用过程中，我们也面临着一系列问题，如技术成本高、运行稳定性差、废气治理效果不理想等。
这些问题不仅对环境造成了影响，也影响了工业生产的可持续发展。
急需研究和探索更加有效的挥发性有机废气治理技术，以解决目前存在的问题，提高废气治理效率，降低治理成本，实现环境保护和经济发展的双赢局面。
为了解决挥发性有机废气治理技术中的问题，需要从技术创新、政策支持、产业发展等多方面加以解决。
只有不断进行技术创新，不断完善治理技术，才能更好地实现挥发性有机废气的有效治理。
政策和法规的支持也是推动挥发性有机废气治理技术发展的关键。
我们需要各方共同努力，共同推动挥发性有机废气治理技术的进步，为环境保护和可持续发展贡献力量。
2. 正文2.1 挥发性有机废气治理技术的发展历程挥发性有机废气治理技术的发展可以追溯到20世纪60年代。
当时，随着工业化进程的加快，挥发性有机物排放成为环境污染的重要源头。
挥发性有机废气治理技术的现状与进展
挥发性有机废气治理技术的现状与进展摘要：随着我国社会经济的快速发展，资源的消耗也是不断增加，随之而来就是资源利用带来的废气污染，其中废气成分中有一些挥发性的气体，在高温的条件下会生产很多对人体有害的物质。
本文主要介绍一下我国挥发性有机废气的污染现状和主要的治理技术。
关键词：挥发性；有机废气；治理技术引言在石油矿产的开采利用过程中会产生大量的污染物质，其中有废气污染物和固定污染物，废气污染物中低沸点的化学气体非常容易挥发对和周边的环境造成二次污染。
一、我国挥发性有机废气的治理现状（一）挥发性有机废气的产生在化工企业和发电厂中对资源的消耗是非常大的，并且在资源利用的过程中会由于利用率的问题生成一定的污染气体，这些气体经过处理之后达到国家环保局的质量标准后，还是可以排放到大气中的。
但是在污染气体中有一部分挥发性的气体，主要是一些饱和蒸汽压力高于1332.2PA的有机化合物气体，这些气体在高温的条件下就很可能发生化学反应造成二次污染。
主要的挥发性气体包括硫烃、卤化烃和低沸点的多环芳香烃，这些挥发性的有机废气对人体的健康会造成一定的影响[1]。
（二）挥发性有机废气对人体的危害一般的廢气污染物在污染了大气环境之后对人体最显著的影响就是人们呼吸道疾病的发生率上升，并且对人体的肺部有一定的影响。
但是污染气体中挥发性的物质对人体的影响不止以上所说，由于挥发性气体大都是一个含有重金属和刺进性物质，会对人体的口鼻、眼睛、心肝肺等器官造成严重的影响，在长时间处于污染环境中人体的很多器官就会发生病变，也就是说人们的病情致癌的概率逐渐上升，由此可见有机挥发性废气的危害有多么严重。
（三）挥发性有机废气的治理为了有效的治理废气污染国家政府单位已经颁布了挥发性有机污染物的治理政策，在工作展开的过程中是强制性和不容妥协的，因为有机挥发性污染气体直接损害的是人们的身体健康。
目前在我国主要有机污染气体的治理技术手段有生物处理方法、活性炭处理技术、微波氧化处理技术、纳米净化处理技术、膜基处理技术等等，这些处理方式对高浓度和中浓度的的有机挥发性污染气体有着明显的治理效果，但是对于一些低浓度污染气体处理的效果还是不太理想，科研人员还在不断的研发创新，通过和国际科研机构的合作，共同寻找治理废气污染的有效处理技术，从而不断的优化我国的大气环境，减少废气污染对人体的危害。
挥发性有机废气治理技术的现状与进展
挥发性有机废气治理技术的现状与进展随着工业和民用活动的快速发展，挥发性有机废气问题日益突出。
这类废气中携带着大量的有机物质，极易造成严重的空气污染，对生态环境和人类健康产生不良影响，治理挥发性有机废气成为了迫在眉睫的问题。
本文将从挥发性有机废气的来源、危害和治理技术的现状与进展三个方面进行总结和分析。
一、挥发性有机废气的来源及危害挥发性有机废气就是指在工业、商业和民用活动中排放的一类气体废物，其主要成分为挥发性有机化合物，包括苯系烃、芳香烃、甲苯、乙苯、氯仿等物质。
这些化合物挥发性强，易在环境中造成气味、毒性和危害。
挥发性有机废气的排放对环境和人类健康都造成不利影响。
一方面，这些废气的大量排放会导致空气中的有机物浓度增加，影响空气的质量和透明度；另一方面，这些有机化合物大可溶于水，通过降雨或雾霾等形式进入到水体中，对水质产生影响。
此外，这些物质对生物也有毒害作用，长期暴露于这些化合物环境中的人员易患有呼吸和皮肤疾病。
减轻挥发性有机废气的污染和脱解问题，可以通过以下几种方法来实现：1.生物处理。
生物处理利用生物微生物的高效降解能力来分解挥发性有机物，在此过程中，化合物逐渐转化为CO2和水等无害的气体或液体，达到净化目的。
生物处理的主要方法是通过高效微生物技术，利用生物滤池、生物塔等方式将有机物化合物转化为无害物质。
2.吸收剂处理。
吸收剂处理方法是将挥发性有机物通过化学吸附剂进行处理，其中化学吸附剂通常为多孔吸附材料，如活性炭、分子筛等。
这种方法的优点是操作简单，而且可以重复使用。
3.催化氧化法。
催化氧化法是基于反应物与催化剂阳离子生成活性氧化物的化学反应。
它通过活性酸氧化物的强化作用，使有机物化合物转化为无害的二氧化碳和水。
4.燃烧处理。
燃烧处理是目前最常用的一种挥发性有机化合物的治理方法。
这种方法通过将有机化合物加热至高温后与空气中的氧气发生燃烧反应，将化合物分解为水和气体，实现废气的治理。
尽管以上几种方法都在工业废气处理中得到了广泛应用，但是随着时间的推移和环保要求的不断提高，这些技术的局限性和问题也变得越来越明显。
挥发性有机废气治理技术进展
方 式 的不 同一 般 分 为 直 接 燃 烧 、热 力 燃 烧 和催 化
燃烧。 １ １ 直接燃 烧 法 ．
氧烃 类 、含 氮烃 和含 硫 烃 类 等 。Ｖ Ｃ 对 生态 环 境 Ｏｓ
（ ．昆明理工大学 ，云南 昆明 ６０ ９ ； ．环境保护部华南环境科学研究所 ，广东 广州 ５０５ ） １ ５０ ３ ２ １６ ５ （Ｏ ｓ 摘 要： 主要介绍了目前国内外有机废气 Ｖ Ｃ ） 治理的常用方法以及这些方法的原理和工 艺流程 ， 并 对 它们 的特 点进行 了简单介 绍 。
直接 燃烧 法是 将 Ｖ Ｃ 直接 通 入到 焚 烧 炉 中进 Ｏｓ
和人体健康存在严重 危害 ，在太 阳光照射 下可与
Ｎ ｘ 生 光 化 学 反 应 ，是 产 生 光 化 学 烟 雾 的 原 因 Ｏ 发 之 一 ，Ｖ Ｃ 可 引 起 人 体 致 癌 、致 畸 和 动 植 物 中 Ｏｓ 毒 。美 国 １９ 的空 气 法强 调在 未来 的 ８ ９０年 ａ内要减
—
吸 附法 是 利 用 具 有 微 孔 结 构 的 固体 介 质 （ 吸 附剂 ）将 目标 物 质 （ 附 质 ） 吸 附 在 其 表 面 上 以 吸 达到 从 主体 中将 其 分 离 的过 程 ¨ 。吸 附 法 工 艺 流
少 １９种 有 毒 化 学 品 ９ ％ 的排 放 ，其 中 Ｖ Ｃ ８ ０ Ｏ ｓ占
行高温燃烧的方法 。当 Ｖ Ｃ 浓 度高 、可燃性好时 Ｏｓ 可以直接燃烧 ，当浓度低时需要加入一定的辅助燃
料 ，燃烧 最终 生 成 Ｃ 和 Ｏ Ｈ ０排 入 空 气 ，同 时 回 收利 用燃 烧 热 。这 种 方 法 投 资 费 用低 ，设 备 简单 ， 操作 方便 ，但 是 维 持 高 温燃 烧 （＞１０ ｑ 需 要 ｌ０Ｃ） 高额 的运行 费用 ，而 且 高 温燃 烧 产 生 的 Ｎ ｘ成 为 Ｏ
挥发性有机废气净化技术研究进展_王宝庆
图 3 脱吸膜对 VOCs 进行脱吸时气液浓 度 和压力分布图
注 :图中压力与浓度的含义与图 2 一致
种膜基吸收净化技术对极性和非极性挥发性有机废 气均能去除 ;小流量和大流量均能适用 ;而且它是一 个连续过程 , 净化有机污染废气的效率很高 , 且可回 收有机物 。
膜吸收和膜脱吸过程中气液流动方向如图 4 所 示[ 8] 。
H2O 和 HCl , 此时需将 HCl 用碱性物质进行吸收 。 Chang Yu Cha 等[ 3, 5] 试验研究表明 , 微波能再生
采用 200 W 微波能 , 而微波催化氧化所使用的微波
能为 1900 W 。 利用这一技术对含有三氯乙 烯的废
气进行处理 , 其催化氧化效率达 98 %。 催化氧化效 率依赖 于气体 速率或 气体 停留 时间 , 当气 速小 于
由图 4 中可以看到 , 中间的挡板将膜吸收或脱 吸分成两部分 , 前区液体流动由中心向外 , 流动过程 中气体通过膜与液体充分吸收 , 然后液体到达周缘 , 绕过挡板后即进入后区 。 在后区液体由外周向中心 流动 , 直到排出膜反应器 。无论在前区还是后区 , 液 体与气体在膜两侧的分散面积都比传统的填料床或 板式塔的气流接触面积要大 5 —30 倍[ 9] , 这 就大大 提高了吸收与脱吸效率 。
膜基吸收只需要用低压作为推动力 , 使两相流体各
自流动 , 并保持稳定的接触界面 。
在膜基吸收净化技术过程中 , 有两种不同的中
空纤维膜被应用 。一种膜是对挥发性有机废气进行
吸收 。 吸收 剂须对挥发性有机 废气有很高的 溶解
性 , 而对空气中的其他成分基本上不溶解 , 而且吸收
图 1 微波空 气净化流程图 1 .微波沸石再生器 ;2.活性炭 沸石吸附器 ; 3 .微波活性炭再生器 ;4.微波氧化催化反应器 ; 5 .酸性气体净化器 ;6 .污染气体 ;7 .净化气体
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研究表明 , 在微波能的辐照下 , NO 与 C 反应后产生
另一种膜是用来对吸收剂进行脱吸操作 , 在加
N2 和 CO2 , 反应率可达 98 %。宁平等[ 7] 对废气中的 热和抽真空条件下 , 将吸收剂中有机物脱吸出来 , 吸
甲苯用活性炭吸附后在微波能的辐照下再生活性炭 的研究表明 , 微波再生效果好 , 活性炭的吸附能力恢
剂完全吸收 , 达到空气净化的目的 。 张达欣等[ 6] 利用微波 -炭还原技术处理 NO 的
Pgas — 气相压力 ;Cilb — 液相中 物质的浓 度 ;Cili —液 相膜 边界 物质的浓度;Cimi — 气液相 界面物质 的浓度 ;Pigb — 气相 中物 质的浓度 ;P igi — 气液界面物质的浓度 ;Pliquid — 液相压力
图 3 脱吸膜对 VOCs 进行脱吸时气液浓 度 和压力分布图
注 :图中压力与浓度的含义与图 2 一致
种膜基吸收净化技术对极性和非极性挥发性有机废 气均能去除 ;小流量和大流量均能适用 ;而且它是一 个连续过程 , 净化有机污染废气的效率很高 , 且可回 收有机物 。
膜吸收和膜脱吸过程中气液流动方向如图 4 所 示[ 8] 。
有流程简单 、VOCs 回收率高 、能耗低 、无二次污染等
优点 。
膜基吸收净化技术是采用中空纤维微孔膜 , 使
需要接触的两相分别在膜的两侧流动 , 两相的接触
发生在膜孔内或膜表面的界面上 , 这样就可避免两
相的直接接触 , 防止了乳化现象的发生 。 与传统膜
分离技术相比 , 膜基吸收的选择性取决于吸收剂 , 且
剂 , 而且应着重研究微波功率 、加热时间 、载气流量 等离子聚合硅橡胶膜 , 它对 VOCs 有选择性透过作
等对微波催化氧化效率的影响 。
用 , 而吸收剂却不能透过 , 使脱吸操作顺利进行 。 这
5期
王宝庆等 :挥发性有机废气净化技术研究进展
49
化 , 去除效率可达 90 %以上 。 B .Xia[ 10] 和 T .K .Poddar 等[ 11] 用硅酮油作为吸收
第 4 卷第 5 期 200 3 年5 月
环境污染治理技术与设备 Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control
Vol .4 , No .5 May 2 0 0 3
挥发性有机废气净化技术研究进展
王宝庆 马广大 陈剑宁
(西安建筑科技大学环境工程与市政工 程学院 , 西安 710055)
技术在控制 VOCs 的研究进 展及 应用进 行分析 和 探讨 。
收器 。 如果空气中不含有 NH3 或酸性气体 , 则不需 要沸石吸附床和相应的微波再生器 。若空气中不含 有氯代有机物 , 则不需要酸性气体吸收器 。 沸石吸 附器的应用是因为 活性炭对 NH3 及酸性 气体吸附 效果不佳 。
活性炭 沸石吸附器在对污染气体进行吸附后 , 送到微波再生器进行再生 , 微波能使被吸附物质迅 速从吸附剂上解吸出来 , 在载气 N2 作用下排出微波
S .Majumdar 等[ 8] 的研究试验表明 , 采用此方法 对含有甲乙基酮 、乙醇等的挥发性有机废气进行净
G .Obuskovic 等[ 12] 将变压吸附理论用于膜基吸 收 。 由于壳程的挥发性有机废气的分压远远小于管 程的分压 , 让废气间歇进入膜管内 , 当管内压力降到 与壳程分压相近时 , 再通入废气 , 这样操作会提高挥 发性有机废气的吸收效果 。
膜空气净化装置工艺流程图如图 5 所示 。 污染 气体进入膜吸收器 , 吸收液对其进行吸收 , 压力控制 器控制气相压力比液相压力大 , 使吸收能够进行完 全 。 吸收了挥发性有机废气的吸收液被送到膜脱吸 器进行脱吸 , 脱吸始终在真空泵的控制下运行 , 脱吸 后的吸收液冷却后送到膜吸收器中循环使用 。脱吸 出的气体回收 。
Chang Yu Cha 等[ 3 , 5] 利用 微波空气净化技 术对
植物的生长及人类健康造成了极大的危害 , 许多发 含有三氯乙烯的废气进行处理时 , 工艺流程图如图
达国家都 颁布了 相应 的法令 , 限 制 VOCs 的排放 。 1 所示 。该过程有 4 个主要组成部分 , 即活性炭 沸石
我国 1997 年颁布并实施的《大气污染物综合排放标 吸附器 、微波再生器 、微波催化氧化器和酸性气体吸
要来源于石油化工行业所排放的废气 ;造纸 、油漆 、 理中均有此方面的成功应用 , 而在空气净化中的应
涂料 、采矿 、金属电镀和纺织等行业所排出的有机溶 用 , 国外已有小规模的成功范例 , 国内尚处于起步阶
剂 ;交通工具所排放的废气及其他可能排放有毒有 段 。
害有机废气的污染源 。 挥发性有机废气对环境 、动
剂 , 采用中空纤维膜组件去除挥发性有机废气 。 含 有挥发性有机物的废气通过吸收膜 , 废气走中空纤 维膜内 , 吸收剂通过壳程 , 两相在微孔内进行接触 , 挥发性有机废气被吸收 ;吸收剂进入脱吸膜 , 通过加 热 、抽真空操作进行脱吸 , 该膜外侧涂上挥发性有机 物易透过的硅氧烷皮层 , 以防吸收剂在低压下流失 。
Wang Baoqing Ma Guangda Chen Jianning
(College of Environmental &Muni cipal Engineering , Xi' an University of Architecture &Technology , Xi' an 710055)
H2O 和 HCl , 此时需将 HCl 用碱性物质进行吸收 。 Chang Yu Cha 等[ 3, 5] 试验研究表明 , 微波能再生
采用 200 W 微波能 , 而微波催化氧化所使用的微波
能为 1900 W 。 利用这一技术对含有三氯乙 烯的废
气进行处理 , 其催化氧化效率达 98 %。 催化氧化效 率依赖 于气体 速率或 气体 停留 时间 , 当气 速小 于
膜基吸收净化技术有它的特点和优势 , 但在优 势膜和吸收液的选择上要进行潜心研究 , 而且操作 压力的控制也是此技术的关键所 在 。 张林[ 13] 和徐 志康等[ 14] 对此技术的研究进展也作了相应的评述 。
3 生物过滤净化技术
生物过滤净化技术处理有机废气是近年来发展 起来的空气污 染控制 技术 。 在 20 世纪 80 年代 后 期 , 德国应用这一技术处理 VOCs 取得了成功 , 该工 艺在荷兰 、日本 、瑞士 、澳大利亚 、美国等国都得到了 较广泛的应用[ 15] 。 在中国 , 昆明理工大学 、同 济大 学 、西安建筑科技大学等单位的研究人员对此技术 也进行了探索和 尝试 。 生物净 化技术具有设 备简 单 , 运行费用低 、较少形成二次污染等优点 , 尤其在 处理低浓度 、生物可降解性好的气态污染物时更显
收剂回用 , 被脱吸出来的气体浓缩回收 。 脱吸膜对 挥发性有机物的脱吸如图 3 所示[ 8] 。在运行过程中
复得好 , 采用冷凝法回收甲苯的纯度高 。
须保持真空条件从而将气体脱除 。
微波催化氧化技术耗能低 , 解吸时间短 , 对吸附
在膜空气净化过程中 , 所用的膜是微孔疏水中
剂损耗小 , 但该技术对特定物质应选择合适的吸附 空纤维膜 , 只是在脱吸膜中膜的外表面有一层超薄
Key words VOCs ;catalysis oxidization by microwave energy ;membrane-based adsorption ;bio-filter ;nanome-
ter materials
挥发性有机化合物(VOCs)是常见的污染物 , 它 处理中的应用类似 , 解吸原理都可以用“容器加热理 与颗粒物一样 , 是又一大类大气污染物[ 1] 。 它们主 论”和“体积加热理论” 加以解释[ 4] 。国内外在水处
摘 要 综述了微波催化氧化 、膜基吸收净化 、生物过滤净化和纳米材料净化对废气中 的挥发性有 机化合物 的研究进 展及应用 。
关键词 挥发性有机物 微波催化 膜基吸收 生物过滤 纳米材料
Development in research of technology for purifying volatile organic compounds from exhaust gases
0.17 m s 时 , 效率基本不变 , 当大于 0 .17 m s 时 , 气
速越大 , 停留时间越小 , 催化氧化效率越低 。 而 HCl
图 2 吸收膜对 VOCs 进行吸收时气 液浓度
的去除效率在气速变化的情况下基本上保持不变 。
和压力分布图
氧化产生的 HCl 气体可被Fra bibliotekNaOH 溶液浸泡过的吸附
Abstract The research progress and application of catalysis oxidization by microwave energy , membrane-based absorption , bio-filter for purification and recovery , and nanometer materials for VOCs removal from exhaust gases are reviewed .
准》 中 , 限定了 33 种污染物 的排放限值 , 其中 包括 苯 、甲苯 、二甲苯等挥发性有机物[ 2] 。近年来 , 逐渐 发展了不同的 VOCs 的新型控制技术 , 它们与传统 的燃烧法 、化学洗涤法 、催化氧化法和吸附法相比 , 都有明显的优点 。 本文将对微波催化氧化技术 、膜 基吸收净化技术 、生物过滤净化技术 、纳米材料净化
氧化 , 在较低温度下非氯代有机物被氧化为 CO2 和
剂须是一种惰性 、无毒 、不挥发的有机溶剂 , 吸收膜 对挥发性有机废气的吸收如图 2 所示[ 8] 。 在运行过