可挥发性有机化合物废气治理技术及其新进展
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。
VOCs治理新工艺新技术的开发与推广运用
VOCs治理新工艺新技术的开发与推广运用近年来，挥发性有机化合物（VOCs）排放对环境和人体健康造成了严重影响，促使了对VOCs治理新工艺新技术的开发与推广运用的需求。
本文将介绍VOCs的治理现状，并对VOCs治理新工艺新技术的开发与推广运用进行分析。
VOCs是一类在室内和室外环境中广泛存在的有机化合物，主要源于石化、印刷、油漆、化学品生产、汽车尾气等行业。
这些有机化合物具有挥发性和反应性，会对大气、水体和土壤等环境造成污染，同时也对人体健康产生潜在风险。
VOCs的治理成为了环境保护和公共卫生的重要问题。
针对VOCs治理的现状，目前主要采用的方法包括物理吸附、化学氧化、生物降解和催化氧化等技术。
这些方法虽然在一定程度上能够降低VOCs的排放，但仍存在一些问题。
物理吸附需耗费大量吸附剂，并且不易再生；化学氧化和催化氧化的过程中，会产生二次污染物和高能耗；生物降解受到pH、温度和湿度等因素的限制。
为了更有效地治理VOCs排放，需要开发出新的工艺和技术。
在VOCs治理新工艺方面，近年来的研究主要关注于低温等离子体技术、等离子体催化技术、光催化等技术。
低温等离子体技术通过裂解VOCs并生成低环境影响的化合物，具有高效、无二次污染和低能耗的优势。
等离子体催化技术将等离子体和催化剂结合起来，可以实现高效降解VOCs的目的。
光催化技术利用光能和催化剂进行反应，可将VOCs转化为CO2等无害物质。
这些新工艺在VOCs治理中显示出良好的效果，并且具有一定的工业应用前景。
除了新工艺外，VOCs治理新技术也得到了广泛关注和研究。
传感技术和仿生技术是较为突出的两个方向。
传感技术通过传感器对VOCs进行实时监测，实现对污染源的早期预警，有效防止VOCs的大规模排放。
仿生技术则是借鉴自然界的生物反应机制，通过模拟植物的吸附和分解能力来降解VOCs。
这些新技术在VOCs治理中具有创新性和前瞻性，有望成为未来的发展方向。
为了推广新工艺和新技术的应用，需要加强相关政策和法规的制定和执行。
挥发性有机物治理：技术进展及政策探析
挥发性有机物治理：技术进展及政策探析一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）排放问题日益突出，已成为影响大气环境质量的重要因素。
VOCs不仅对人体健康产生直接危害，还会参与大气光化学反应，形成二次污染物，如臭氧和细颗粒物等，进一步加剧大气环境污染。
因此，对VOCs的有效治理具有重要的环境意义和社会价值。
本文旨在全面梳理和分析当前挥发性有机物治理领域的技术进展和政策措施，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
文章首先介绍了VOCs的定义、来源和危害，然后重点阐述了VOCs治理技术的研发和应用现状，包括物理法、化学法和生物法等多种治理技术。
文章还深入探讨了VOCs治理政策的发展历程和实施现状，分析了政策制定和实施过程中面临的挑战和问题。
文章对挥发性有机物治理技术的发展趋势和政策走向进行了展望，提出了针对性的建议和思考。
通过本文的阐述和分析，我们希望能够为政府决策部门、科研机构和企业界提供有关VOCs治理的技术和政策支持，推动挥发性有机物治理工作的深入开展，为改善大气环境质量、保护人类健康和促进可持续发展做出积极贡献。
二、VOCs治理技术进展随着环境保护意识的日益增强，挥发性有机物（VOCs）的治理已成为全球关注的重要议题。
近年来，随着科学技术的进步，VOCs治理技术在不断取得新的突破，为有效控制和减少VOCs排放提供了有力的技术支撑。
吸附技术：吸附技术是VOCs治理中应用最广泛的技术之一。
活性炭、分子筛等吸附材料因其高吸附性能和低成本而受到广泛关注。
然而，吸附剂的再生和更换问题限制了其长期应用。
为此，研究者们正在探索新型的吸附材料和再生技术，以提高吸附效率和延长使用寿命。
催化氧化技术：催化氧化技术通过催化剂的作用，将VOCs在较低的温度下氧化成无害的二氧化碳和水。
近年来，纳米催化剂、光催化剂等新型催化剂的出现，为催化氧化技术提供了新的发展方向。
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。
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨
挥发性有机物（VOCs）治理技术研究进展及探讨挥发性有机物（VOCs）是指在常温常压下易挥发的有机化合物，其主要来源包括工业生产、交通尾气、油漆涂料、化学品生产等。
这些化合物对人体健康和环境造成严重的危害，因此VOCs治理技术一直是环境领域的研究热点之一。
本文将对VOCs治理技术的研究进展和探讨进行分析和总结。
一、VOCs的危害VOCs具有高挥发性和毒性，对人体健康和环境造成严重的危害。
长期暴露在VOCs环境中容易导致呼吸道疾病、免疫系统紊乱、甚至诱发癌症。
同时VOCs还是大气污染的主要来源之一，对大气环境造成严重的污染。
二、VOCs治理技术研究进展1.物理吸附技术物理吸附技术是利用吸附剂吸附VOCs，常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
物理吸附技术具有操作简单、效果稳定等优点，但是存在着吸附剂再生困难、废气处理成本高等缺点。
2.化学氧化技术化学氧化技术主要包括催化氧化和非催化氧化两种方式，通过氧化降解VOCs。
催化氧化技术具有高效、能耗低等优点，但催化剂的选择和稳定性是一个挑战；非催化氧化技术虽然操作简单，但是对VOCs的选择性较差。
3.生物治理技术生物治理技术利用生物反应器中的微生物降解VOCs，具有处理效率高、成本低、对VOCs选择性较好等优点。
但是生物反应器中的微生物对环境条件要求严格，对VOCs的适用范围有限。
4.膜分离技术膜分离技术通过选择性透过膜的方式分离VOCs，具有操作简单、节能环保等优点。
但是目前膜材料的制备和膜分离工艺的优化仍需进一步研究。
5.催化还原技术催化还原技术是利用还原剂还原VOCs，具有操作简单、成本低等优点。
但是对还原剂的选择和处理后的废弃物处理仍是一个问题。
三、VOCs治理技术的探讨1.多技术联合应用目前针对VOCs治理技术的研究多集中在单一技术的研究上，很少有多技术联合应用的研究。
实际废气排放中VOCs的种类繁多，不同的VOCs可能需要不同的处理技术，多技术联合应用可能是未来的研究方向。
挥发性有机废气治理政策发展及技术运用
挥发性有机废气治理政策发展及技术运用随着工业化进程的加快和城市化发展，挥发性有机废气排放成为环境污染的重要来源之一。
挥发性有机废气是指在生产过程中排放的含有挥发性有机物质的废气，其中包括苯系物、甲醛、醋酸、芳烃类化合物等。
这些废气一旦进入大气中，会对人体健康和环境造成严重危害，因此治理挥发性有机废气成为了当前环境保护工作的重要课题。
在挥发性有机废气治理政策发展方面，我国已经采取了一系列措施来加强对挥发性有机废气的治理。
首先是加大监管力度，各级环保部门加强对挥发性有机废气排放的监管，对不符合排放标准的企业进行处罚和整改。
其次是加强立法，完善相关法律法规，明确挥发性有机废气排放标准，加大对违法企业的处罚力度。
再次是加强宣传教育，通过各种途径向企业和公众宣传挥发性有机废气对环境的危害性，提高大家对环境保护的认识。
最后是加强国际合作，与国际间开展交流合作，借鉴其他国家的治理经验和技术，共同应对挥发性有机废气排放所带来的环境问题。
在挥发性有机废气治理技术运用方面，当前我国已经研发并广泛应用了许多成熟的治理技术。
首先是以活性炭为代表的物理吸附技术，通过将活性炭置于废气中进行吸附，从而将挥发性有机物质去除。
其次是以臭氧、紫外光为代表的化学氧化技术，利用臭氧或紫外光对废气中的挥发性有机物质进行氧化分解。
再次是以生物滤池、生物填料床为代表的生物处理技术，利用微生物对废气中的有机物进行生物降解。
最后是以膜分离、吸附分离为代表的膜分离技术，通过半透膜对废气中的有机物进行分离和去除。
这些技术在治理挥发性有机废气方面均有一定的效果，可以根据排放废气的具体情况进行选择和组合应用。
值得注意的是，随着我国经济的快速发展和产业结构的调整，挥发性有机废气治理也面临着一些新的挑战。
首先是一些中小企业的治理能力相对较弱，面对治理技术和设备投入成本高、运行维护难度大的问题时存在一定的困难。
其次是一些新兴产业的挥发性有机废气排放量较大，而相关治理技术和标准还不够完善，需要加大对这方面的研究和投入。
浅谈挥发性有机废气治理技术的现状和进展
浅谈挥发性有机废气治理技术的现状和进展摘要：自19世纪起，世界各国都掀起了工业浪潮，正是这股浪潮把人们推到了一个新社会。
虽然工业给人们带来了文明、带来新气象，但是还带来了环境的污染。
它给人们的生活带来很多不便，同时还会缩短人类的寿命，诱发各种疾病等等。
产生废气的源头很多，它的传播性又极强，所以一直困扰着人类的活动，所以它是环保单位最棘手的问题之一，然而该采用何种方式对其进行治理也是业内讨论最多的一个话题，对它进行更深的研究。
关键词：挥发性有机废气；治理技术；现状引言挥发性有机废气在特定的沸点条件下，极容易挥发的有机化合物，挥发出的主要成分包括硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃、烃类以及低沸点的多环芳香烃。
具有挥发性的有机废气被人体吸收后能够在很大程度上威胁人们的身心健康状况，对生活环境及动植物生长的影响也是百害无一利的。
相关领域的专家逐渐意识到这一问题，开始研究治理废气的技术，常规的废弃治理的方法仅仅对高、中浓度的挥发性有机废气起作用，但是低浓度的废弃治理仍然比较麻烦，传统方法收效不佳。
因此，对挥发性有机废气的治理技术研究成为各个领域专家学者研究的热门议题。
1、国内现状在国内工业中，一些生产制造企业比如钢铁行业、石油化工等，在生产的过程中都会产生一些废气，这些废气在没有经过二次加工就排放在大气中，不但给环保工作带来诸多不便，同时还给人们的身体带来很多疾病。
因为它给大气和人们带来的负面影响太大，所以对它治理的方法已经是当前各界讨论最深的话题。
为了有效治理，世界各国都出台了对它的限制令，并且把它设定成重点工程。
在当前，国内对它的治理主要采取一些比较老套的处理技术，对其创新效果并不是太显著。
这些老套的技术在实际中受到了很多方面的制约。
对一些污染比较严重的地域会起到一定的作用，但是在一些浓度比较低的地域效果并不是十分理想。
所以，它不仅是一个全球话题，也是我国所面临的一项严峻的挑战。
结合我国已有的技术水平和基本国情要求，加入国外的先进高新技术，探讨出一套具有中国特色的治理方案，不但能够使环保工作更便利、更有效，还可以使人们的身体健康成长，并且符合走可持续发展的环境理念。
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨
挥发性有机物（VOCs）治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物（VOCs）是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物，它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。
大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害，诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。
目前，全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。
随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善，VOCs治理技术也日益成熟和多样化。
各种新型的治理技术不断涌现，包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等，各具特点和优势。
仍然存在一些挑战和难点，如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题，亟待进一步研究和探讨。
对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨，对于促进我国VOCs治理技术的发展，提升治理效率和治理水平具有重要意义。
本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析，旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义挥发性有机物（VOCs）是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。
这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。
VOCs对大气和水质造成污染，同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应，加剧空气污染的程度。
针对VOCs的治理技术不断发展和完善，对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过研究VOCs治理技术的进展，我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果，为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。
我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展，以促进环境保护工作的开展，提高环境质量，保障人类健康。
仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题，需要不断创新和完善治理技术，实现VOCs的有效控制和减排。
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第26卷第1期Vol.26 NO.1 重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqing Technol Business Univ.(Nat Sci Ed)2009年2月Feb.2009 文章编号:1672-058X(2009)01-0035-05可挥发性有机化合物废气治理技术及其新进展余成洲,张贤明3,张春媚(重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067)摘 要:可挥发性有机化合物是指在常温下饱和蒸汽压约大于70Pa,常压下沸点低于260℃的有机化合物,简称VOCs(Volatile O rganic Compounds);简述了VOCs的来源和危害;介绍了溶剂吸收法、吸附法、热破坏法、生物膜法等常见的VOCs废气传统治理技术,及近几年来发展起来的新治理技术,如电晕法、光氧化分解法、等离子体分解法和膜分离法;并提出了今后VOCs废气治理技术研究将朝着运行稳定、能耗低、操作简单、制造成本低、管理维护简易等方向发展。
关键词:可挥发性有机化合物;治理技术;废气中图分类号:X701 文献标识码:A可挥发性有机化合物是指在常温下饱和蒸汽压约大于70Pa,常压下沸点低于260℃的有机化合物,简称VOCs(Volatile O rganic Compounds),它是石油化工、涂料装饰、印刷工业、电子制造、表面防腐、制鞋、交通运输以及各种化工生产过程中排放废气中的主要污染物。
随着工业发展和人们生活水平的提高,VOCs的排放量与日剧增,并具有范围广、排放量大、种类多、毒性强等特点,有机废气的主要来源见表1。
表1 挥发性有机废气的主要来源[1]废气物质 主要来源硫醇类制浆造纸、炼油制气、制药、合成树脂和橡胶、合成纤维胺类水产加工、畜产加工、皮革、油脂化工、饲料、骨胶生产吲哚类粪便、生活污水处理、炼焦、屠宰、肉类腐烂醛类炼油、石化、医药、铸造、内燃机排气、垃圾处理醇类石化、林产化工、铸造、制药、合成材料和洗涤剂酚类钢铁、焦化、燃料、制药、合成材料及香料酮类溶剂、涂料、油脂、石化、炼油、合成材料醚类溶剂、医药、合成纤维与橡胶、炸药、软片酯类合成纤维、合成树脂、涂料、粘合剂脂肪酸石化、油脂、皮革、酿造、制药、制皂、合成洗涤剂有机卤素衍生物合成树脂、合成橡胶、溶剂、灭火器材、制冷剂VOCs的无处理排放,不仅对大气环境造成破坏,而且对人身体也会造成伤害。
其危害主要表现在3个方面[2]:(1)使空气中臭氧含量超标。
在地面有机挥发性物质与氮氧化物在阳光照射下生成臭氧,我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3,空气中臭氧浓度过高会对人产生不适,严重的会导致人体皮肤癌变和肺气肿;(2)消耗高空臭氧层。
用于表面前处理过程中清洗油污的溶剂,如氟利昂及含氯溶剂(如1.1.1-三氯乙烷等)等消耗臭氧,使空气中臭氧层变薄,使紫外线辐射到地球表面上的量增加,会对生命体造成危害;收稿日期:2008-11-16;修回日期:2008-12-13。
作者简介:余成洲(1984-),男,重庆云阳人,硕士研究生,从事油液污染治理技术研究。
通讯作者:张贤明,研究员,硕士生导师,从事油液污染治理技术及设备研究,E-mail:zx m@63重庆工商大学学报(自然科学版)第26卷(3)毒性大。
许多常用的有机溶剂,如二甲苯、甲苯、甲乙酮等都有相当大的毒性,对人的眼、鼻、呼吸道有刺激作用,对心、肺、肝等内脏及神经系统产生有害影响,造成急性和慢性中毒,甚至致癌和致突变。
因此对环境中VOCs的治理是必要的,有着重要的现实意义。
1 常见的VOCs治理技术对VOCs的治理,人们已经开发出了一些卓有成效的治理技术,在这些技术中,广泛采用并研究较多的的有溶剂吸收法、吸附法、热破坏法和生物膜法等。
(1)溶剂吸收法。
在环境工程中,吸收法是控制大气污染的重要手段之一。
该方法是以液体溶剂作为吸收剂,使废气中的有害成分被液体吸收,从而达到净化的目的,其吸收过程是气相和液相之间进行气体分子扩散或者是湍流扩散进行物质转移[3]。
由于吸收法治理气态污染物技术成熟,设计及操作经验丰富,适用性强,对处理大风量、常温、低浓度有机废气比较有效且费用低,而且能将污染物转化为有用产品,不足在于吸收剂后处理投资大,对有机成分选择性大,易出现二次污染。
影响吸收效率的因素主要有:有机物在吸收剂中的溶解度;有机废气的浓度;吸收器的结构形式,如填料塔、喷淋塔;液气比、温度等操作参数。
吸收法的关键是吸收剂的选择,根据有机物种类及生产工艺条件的不同,选择溶解度大、不易挥发、价廉的吸收剂,常用吸收剂有水、液体石油类物质。
吸收剂选择是否合理,需要通过专门的研究实验。
如郑连英等人[4]采用气相色谱法选择从工业有机废气中去除苯和甲苯的吸收剂。
许锦翔等人[5]用BDO作吸收剂,对含苯废气进行治理,系统考察了苯进口浓度、BDO喷淋量、吸收温度、液气比等因素对吸收效率的影响,并通过实验确定最佳的工艺参数,实验结果表明采用BDO吸收剂能够实现对苯废气的达标排放。
邱挺等人[6]利用一种新型吸收剂F BDO治理有机废气,实验结果表明,采用F BDO新型吸收剂可以有效解决乙酸丁酯、丁酮等新污染物治理问题,实现达标排放。
(2)吸附法。
在处理有机废气的方法中,吸附法也是控制大气污染的重要手段之一,被广泛应用于低浓度、高通量的VOCs。
吸附法是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。
与其他方法相比,其优点是去除效率高、能耗低、工艺成熟、脱附后溶剂可回收等;其主要缺点是设备庞大,流程复杂,投资后运行费用较高且有二次污染产生,当废气中有胶粒物质或其他杂质时,吸附剂易中毒。
其吸附效果主要取决于吸附剂性质、气相污染物种和吸附系统工艺条件(如操作温度、湿度、压力等因素)。
目前活性炭是应用最广的吸附剂,如金一中等人[7]研究了活性炭吸附苯、甲苯废气,结果表明活性炭可以有效地净化苯、甲苯类废气。
活性炭是固定吸附法吸附苯系物这类非极性有机物适合的吸附剂,要广泛应用还需要进一步改善,为此张丽丹等人[8]根据活性炭对苯系物的吸附特性及活性炭的本质,通过对活性炭进行酸碱改性处理,溶去活性炭中的酸碱可溶物质,同时不破坏活性炭的骨架结构,而达到大大提高了活性炭比表面积及对苯系物的吸附量的目的。
(3)热破坏法。
热破坏法是目前应用比较广泛也是研究较多的VOCs处理方法,可以分为直接燃烧法、催化燃烧法和浓缩燃烧法。
其破坏机理是氧化、热裂解和热分解,从而达到治理VOCs的目的。
适合小风量,高浓度,连续排放的场合。
其优点是设备简单,投资少,操作方便,占地面积少,可以回收利用热能,净化彻底;催化燃烧,起燃温度低;其缺点是有燃烧爆炸危险,热力燃烧需消耗燃料,不能回收溶剂,催化燃烧的催化剂成本高,还存在中毒和寿命问题。
直接燃烧法是利用有机气相污染物易燃烧性质进行处理的一种方法,又称火焰燃烧。
它是把可燃的有机气相污染当作燃料来燃烧的一种方法。
该法适合处理高浓度有机气相污染物,燃烧温度控制在1100℃以上,去除效率达95%以上。
对于低浓度有机废气采用燃烧法来处理还需加入辅助燃料,其处理效率可达到99%。
催化燃烧法是一种类似热氧化的方式来处理有机气相污染物的,处理有机物是用铂、鈀等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰,操作温度较热氧化低一半,通常为250～500℃。
催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。
目前使用的金属催化剂主要有Pt、Pd,非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。
近年来,无论是国内还是国外,催化剂的研制均进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂。
如孙欣欣等人[9]研究制备了用于催化燃烧净化含丙烯腈废气的金属氧化物-贵金属、金属氧化物、非贵金属三种类型的催化剂,初步评价了其对丙烯腈的催化氧化效果,并与现有的国产负载贵金属催化剂进行了比较,实验结果表明,所制备的催化剂对丙烯腈废气净化具有较好的催化氧化性能。
浓缩燃烧法是先用吸附法净化有机废气,再将脱吸的有机物用燃烧法处理。
近年来研制的纤维状活性炭具有吸附速度快、再生容易等特点,用它制成的旋转式蜂轮吸附器,一般可将废气浓缩到1/20至1/10。
此方法适用于低浓度大风量有机废气净化。
(4)生物膜法。
生物膜法是利用微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些无机物进行生物降解,生成CO2和H2O[10],进而有效去除工业废气中的污染物质。
生物膜法具有设备简单,运行维护费用低,无二次污染等优点,但对成分复杂的废气或难以降解的VOC,去除效果较差。
体积大和停留时间长是生物膜法的主要问题。
一般认为生物膜法净化有机废气经历3个步骤:有机废气成分首先同水接触并溶于水中(即由气膜扩散进入液膜);溶解于液膜中的有机成分在浓度差的推动下进一步扩散至生物膜,进而被其中的微生物捕捉并吸收;进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中被作为能源和营养物质被分解,经生物化学反应最终转化为无害的化合物(CO2,H2O和中性盐)。
生物膜法的主要设备为生物过滤器和生物滴滤过滤器,生物过滤器主要采用吸附法填料,如土壤、改性活性炭、改性硅藻土等,而生物滴滤过滤器主要采用如粗碎石、塑料蜂窝状填料、塑料波纹板料等不具有大孔隙的填料。
选用不同的填料其降解有机废气的效果也有所不同。
李章良等人[11]采用轻质陶块作为填料,能有效地去除高流量负荷低浓度甲苯废气,出口甲苯浓度低于国标对现有企业的排放标准。
柳知非等人[12]采用陶粒作为滴滤塔填料净化苯乙烯废气,实验结果表明,苯乙烯净化效率可达到90%以上。
2 VOCs治理技术新进展近年又出现了一些新技术,如电晕法、光氧化分解法、等离子体分解法、膜分离法等[13],这些新技术逐步应用于挥发性有机废气的实际处理之中。
(1)电晕法。
脉冲电晕放电激发等离子体化学反应过程,目前被认为是脱除气相有害物质很有前途的方法。
其基本原理是通过前沿陡峭、脉冲窄(纳秒级)的高压脉冲电晕放电,能在常温、常压下获得非平衡等离子体,即产生大量高能电子和O、OH等活性粒子,与有害物质分子进行氧化、降解反应,使污染物最终转化为无害物。
该方法运行工艺简单,维护方便、能耗低,比传统方法更经济有效。
其存在的问题是,该技术还处于实验室研究阶段,处理量较小,还有一些有害副产物产生,如NOx 、CO、O3等。
胡平等人[14]实验研究了脉冲电晕法去除甲苯废气,实验表明:甲苯去除率随脉冲峰值电压、脉冲频率增大而升高,随气体流量、气体进口质量浓度增大而降低;对低浓度、大流量的甲苯废气能达到较好的去除效果,最高去除率可达85.4%。
浙江大学环境科学与工程系晏乃强等人[15]将电晕和催化结合起来治理甲苯废气,实验条件下实现了电晕与催化二技术的结合,证实了使用催化剂的有效性,在Vp=42k V、Q=500mL/m in时,催化剂Mn和Fe可分别使甲苯去除率提高27%和23%;对线-板式和线-筒式2类结构的电晕反应器做了改进,增强了甲苯去除的有效性,去除率可达80%以上,最高则近97%;在2类反应器中线-筒式的性能略优于线-板式,线-筒式中催化剂的效果更明显。