廢氣處理廠家：VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的危害和處理技術(shù)

　　揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds,以下簡(jiǎn)稱VOCs)廢氣的污染治理成為世界各國(guó)關(guān)注的又一焦點(diǎn)。

　　揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)處理指的是揮發(fā)性的碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮N 類、芳烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、胺類、有機(jī)酸等。VOCs危害主要有以下幾方面：

　　(1) 在陽光照射下，NOX與大氣中的VOCs發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧、過氧硝基酰(PAN)、醛類等光化學(xué)煙霧，造成二次污染，刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng)，危害 人的身體健康。如長(zhǎng)期生活在這種環(huán)境中(幾天或幾星期)，會(huì)對(duì)人造成生命危險(xiǎn)。同時(shí)會(huì)危害農(nóng)作物的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致農(nóng)作物的死亡。美國(guó)洛杉磯、我國(guó)北京市燕山區(qū)、蘭州市西固區(qū)等都曾出現(xiàn)過光化學(xué)污染。

　　(2) 大多數(shù)VOCs有毒、有惡臭，會(huì)使人患積累性的呼吸道疾病。在高濃度突然作用下，有時(shí)會(huì)造成急性中毒，甚至死亡。有些VOCs(,4-苯并芘、氯乙烯)能致癌;

　　(3) 大多數(shù)VOCs都易燃易爆，在高濃度排放時(shí)易釀成火災(zāi)和爆炸。近年來由于VOCs造成的火災(zāi)和爆炸時(shí)有發(fā)生。

　　(4) 部分VOCs可破壞臭氧層。

　　所以，VOCs已成為世界性的公害。發(fā)達(dá)國(guó)家不斷修改法律，一再降低VOCs的排放濃度。

　　VOCs治理的控制技術(shù)方法包括燃燒法、光催化法、活性碳吸附法、吸收法、冷凝法、生物處理法等。對(duì)VOCs廢氣的治理，有多種處理技術(shù)可供使用。下面將介紹幾中常用對(duì)的VOCs廢氣處理技術(shù)方法：

　　1、吸附法

　　吸附法利用某些具有吸附能力的物質(zhì)如活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等具有多孔材料吸附有害成分而達(dá)到消除有害污染的目的。微孔和介孔材料已被廣泛 應(yīng)用于吸附過程。然而，在實(shí)踐中遇到的最常見的多孔材料(如活性炭，硅膠和分子篩)的一些缺點(diǎn)，如低的吸附能力，易燃性，并有與再生有關(guān)的其他問題。因 此，人們一直專注新型多孔材料的吸附能力，快速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和高可逆性。吸附法的優(yōu)點(diǎn)在于去除效率高、能耗低、工藝成熟、脫附后溶劑可回收。缺點(diǎn)在于是設(shè)備 龐大，流程復(fù)雜，投資后運(yùn)行費(fèi)用較高且有二次污染產(chǎn)生，當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí)，吸附劑易中毒。

　　吸附法其吸附效果主要取決于吸附劑性質(zhì)、氣相污染物種和吸附系統(tǒng)工藝條件(如操作溫度、濕度等因素)，因而吸附法的關(guān)鍵問題就在于對(duì)吸附劑的選擇。吸附劑 要具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面積大，吸附性能好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿，耐水，耐高溫高壓，不易破碎，對(duì)空氣阻力小。常用的吸附劑主要有活性炭(顆粒狀和 纖維狀)、活性氧化鋁、硅膠、人工沸石等。

　　吸附法與其它凈化方法的集成技術(shù)治理眾多行業(yè)的有機(jī)廢氣，在國(guó)內(nèi)得到了推廣應(yīng)用。如采用液體吸附和活性炭吸附法聯(lián)合處理高濃度可回收苯乙烯廢氣;采用吸附法和催化燃燒法聯(lián)合處理丙酮廢氣等。吸附法與其它凈化方法聯(lián)用后不僅避免了兩種方法各自的缺點(diǎn)，而且具有吸附效率高，無二次污染等特點(diǎn)。

　　2、溶劑吸收法

　　以液體溶劑作為吸收劑，使廢氣中的有害成分被液體吸收，從而達(dá)到凈化的目的，其吸收過程是根據(jù)有機(jī)物相似相溶原理，常采用沸點(diǎn)較高、蒸氣壓較低的柴油、煤 油作為溶劑，使 VOCs 從氣相轉(zhuǎn)移到液相中，然后對(duì)吸收液進(jìn)行解吸處理，回收其中的 VOCs，同時(shí)使溶劑得以再生。該法不僅能消除氣態(tài)污染物，還能回收一些有用的物質(zhì)，可用來處理氣體流量一般為 3000～15 000 m3/h、濃度為 0.05%～0.5%(體積分?jǐn)?shù))的VOCs，去除率可達(dá)到 95%～98%。

　　該法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)處理大風(fēng)量、常溫、低濃度有機(jī)廢氣比較有效且費(fèi)用低，而且能將污染物轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品。但溶劑吸收法仍有不足之處，由于吸收劑后處理投資 大，對(duì)有機(jī)成分選擇性大，易出現(xiàn)二次污染。因而在處理VOCs時(shí)需要選擇多種不同溶劑分別進(jìn)行吸收，較大增加了成本與技術(shù)復(fù)雜性。另外，有機(jī)物在吸收劑中的 溶解度、有機(jī)廢氣的濃度、吸收器的結(jié)構(gòu)形式，如填料塔、噴淋塔，液氣比、溫度等操作參數(shù)等均為吸收法的影響因素，任何一項(xiàng)發(fā)生改變將或多或少影響到吸收法效用。

　　3、熱破壞法

　　熱破壞法分為直接燃燒法、催化燃燒法和濃縮燃燒法。其破壞機(jī)理是氧化、熱裂解和熱分解，從而達(dá)到治理VOCs的目的。熱破壞法適合小風(fēng)量，高濃度的氣體處 理，對(duì)于連續(xù)排放氣體的場(chǎng)合,使用設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，操作方便，占地面積少，另外可以回收利用熱能，氣體凈化徹底。由于熱破壞法是催化燃燒，所以要求的起 燃溫度低，大部分有機(jī)物和 CO 在 200～400 ℃即可完成反應(yīng)，故輔助燃料消耗少，而且大量地減少了氮化物的產(chǎn)生，適用于較多場(chǎng)合。但熱破壞法有燃燒爆炸危險(xiǎn)，熱力燃燒需消耗燃料，不能回收溶劑。而熱催化氧化法中不允許廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒和霧滴，也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，以防催化劑中毒，因此采用催化燃燒技術(shù)處理有機(jī)廢氣 必須對(duì)廢氣作前處理。如上海安居樂環(huán)保在處理噴漆烤箱廢氣的時(shí)候，對(duì)漆霧先進(jìn)行處理，避免漆霧進(jìn)入RTO有機(jī)廢氣燃燒爐。

　　4、生物處理法

　　生物處理技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)廢氣的凈化處理是近幾年才開始的，是一項(xiàng)新興的技術(shù)。常見的生物處理工藝包括生物過濾法、生物滴濾法、生物洗滌法、膜生物反應(yīng)器和轉(zhuǎn)盤式生物過濾反應(yīng)器法。

　　生物膜法是利用微生物的新陳代謝過程對(duì)多種有機(jī)物和某些無機(jī)物進(jìn)行生物降解，生成CO2 和H2O，進(jìn)而有效去除工業(yè)廢氣中的污染物質(zhì)。該法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)成分復(fù)雜的廢氣或難以降解的VOCs，去除效果較 差,體積大和停留時(shí)間長(zhǎng)，選用不同的填料其降解有機(jī)廢氣的效果參差不同。

　　VOCs處理環(huán)評(píng)中必須注意:

　　一、在現(xiàn)階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，針對(duì)排氣筒排放廢氣中的VOCs以及廠界環(huán)境空氣中的VOCs，以非甲烷總烴和幾種特定的單項(xiàng)物質(zhì)(如苯、甲苯、二甲苯等)作為控制指標(biāo);針對(duì)包括逸散性排放在內(nèi)的VOCs總量排放控制，以單位產(chǎn)品向環(huán)境中排放的有機(jī)溶劑質(zhì)量作為控制指標(biāo)。

　　二、苯系物與非甲烷總烴的異同。苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)隸屬于非甲烷總烴類，在污染源強(qiáng)分析、污染源監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)等過程中，單獨(dú)關(guān)注并評(píng)價(jià)苯系物環(huán)境影響的同時(shí)，應(yīng)注意二者的相互關(guān)系。