有机废气的处理

有机废气的处理（精选十篇）

有机废气的处理 篇1

关键词：有机废气,污染,处理

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一, 工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气, 必然使大气环境质量下降, 给人体健康带来严重危害。工业废气中最难处理的就是有机废气, 有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后, 能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变, 尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌, 已经引起人类的高度重视。工业生产中会产生各种有机物废气, 主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等, 这些有机废气会造成大气污染, 危害人体健康, 而且还会造成浪费, 所以有机废气的处理与净化势在必行。进入21世纪, 随着社会经济的发展和人们环保意识的增强, 人们对环境质量提出了更高的要求。目前我国的环境问题依然十分突出, 已严重地制约了经济发展和人民生活水平的提高, 其中有毒有机物对环境污染非常严重, 该类污染物具有排放量大、污染面广和难以降解的特点, 对它们的污染控制一直是环保工作者研究的重点课题。

1 有机废气的来源及特点

有机废气主要来源于石油和化工行业生产过程中排放的废气, 特点是数量较大, 有机物含量波动性大、可燃、有一定毒性, 有的还有恶臭, 而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏。石油和化工工厂及石化产品的存储设施, 印刷及其他与石油和化工有关的行业, 使用石油、石油化工产品的场合和燃烧设备, 以石油产品为燃料的各种交通工具都是有机废气的源头。有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大的特点。

2 有机废气的危害

有机废气对人体的危害是多方面的, 不同行业有机物废气的毒性也是各不相同的, 其中工业废气中10种常见的有机废气对人体的危害主要表现为:苯类有机物多损害人的中枢神经, 造成神经系统障碍, 当苯蒸气浓度过高时 (空气中含量达2%) , 可以引起致死性的急性中毒。多环芳烃有机物有强烈的致癌性。苯酸类有机物能使细胞蛋白质发生变形或凝固, 致使全身中毒。发生腈类有机物中毒时, 可引起呼吸困难、严重窒息、意识丧失直至死亡。有机物硝基苯影响神经系统、血相和肝、脾器官功能, 皮肤大面积吸收可以致人死亡。芳香胺类有机物致癌, 二苯胺、联苯胺等进入人体可以造成缺氧症。有机氮化合物可致癌。有机磷化合物降低血液中胆碱脂酶的活性, 使神经系统发生功能障碍。有机硫化合物中, 低浓度硫醇可引起不适, 高浓度可致人死亡。含氧有机化合物中, 吸入高浓度环氧乙烷可致人死亡;丙烯醛对粘膜有强烈的刺激;戊醇可以引起头痛、呕吐、腹泻等。

3 有机废气处理的方法

对有机废气的治理, 人们早就有研究, 而且已经开发出一些卓有成效的控制技术, 如广泛采用并且研究较多的有燃烧法、吸收法、吸附法等, 近年来形成的新控制技术有生物膜法和等离子体分解法等。

3.1 燃烧法

直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下, 有机物浓度较低, 不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下, 可以达到99%的热处理效率。

催化燃烧是有机物在气流中被加热, 在催化床层作用下, 加快有机物化学反应 (或破坏效率的方法) , 催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐, 金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd, 技术成熟, 而且催化活性高, 但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物, 含N、S、P等元素时, 有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多, 而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。

3.2 吸收法

利用液体吸收液与有机废气的相似相溶性原理而达到处理有机废气的目的。通常为强化吸收效果用液体石油类物质、表面活性剂和水组成的混合液来作为吸收液。近年来, 日本人研究利用了用环糊精作为有机卤化物的吸收材料, 根据环糊精对有机卤化物亲合性极强的原理, 将环糊精的水溶液作为吸收剂对有机卤化物气体进行吸收。这种吸收剂具有无毒不污染, 捕集后解吸率高, 回收节省能源, 可反复使用的优点。此外, 该处理方法投资费用较少, 运行成本也较低, 因而在一些中小型企业中的应用比较广泛。

3.3 吸附法

吸附法的应用广泛, 具有能耗低、工艺成熟、去除率高、净化彻底、易于推广的优点, 有很好的环境和经济效益。缺点是设备庞大, 流程复杂, 当废气中有胶粒物质或其他杂质时, 吸附剂易中毒。吸附法主要用于低浓度, 高通量可挥法性有机物 (VOCs) 的处理。决定吸附法处理VOCs的关键是吸附剂, 吸附剂应具有密集的细孔结构、内表面积大、吸附性能好、化学性质稳定、不易破碎、对空气阻力小等性能, 常用的有活性炭、氧化铝、硅胶、人工沸石等。

目前, 多数采用活性炭, 其去除效率高。活性炭有粒状和纤维状两类。颗粒状活性炭结构气孔均匀, 除小孔外, 还有10~100nm的中孔和1.5~5um的大孔, 处理气体从外向内扩散, 吸附脱附都较慢;而纤维活性炭孔径分布均匀, 孔径小且绝大多数是1.5~3nm的微孔, 由于小孔都向外, 气体扩散距离短, 因而吸附脱附快。经过氧化铁或氢氧化钠或臭氧处理的活性炭往往具有更好的吸附性能。

3.4 生物法

生物净化实质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分, 转化为简单的无机物 (CO2、H2O) 或细胞组成物质。现阶段主要工艺包括:生物过滤床、生物滴滤床以及生物洗涤床。废气通过生物过滤床后即可被净化, 而滤料层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖, 从而使生物滤池的操作得以持续进行。滤料使用一年后一般呈酸性, 要定期进行维护和保养。

3.5 等离子体分解法

等离子体分解氯氟烃的技术已到实用阶段, 技术可在短时间内进行大量的氯氟烃等气体的处理。此过程采用二个系统, 一系统利用高频等离子体急速加热, 使温度达10000℃利用等离子体的化学作用与水蒸汽接触进行分解的超高温加水系统;第二个系统是将高温分解的排气急冷到80℃下的排气系统。该系统是由氯氟烃和水蒸汽的供给装置、等离子体发生装置、反应炉、冷却罐以及排水处理装置等构成。

4 结束语

对于有机气体的净化处理, 无论是广泛采用的传统处理方法, 还是新开发的处理技术, 都要考虑到应用的实效性。目前, 除了推广传统工艺外, 应重点开发新的技术, 以达到提高去除效率、降低投资运行费用, 减少二次污染的目的。随着有机产品的大量使用, 有机物污染已引起世界各国的高度重视, 控制该类污染已成为各国的一项义不容辞且刻不容缓的任务。我国是一个发展中国家, 面临经济发展和环境保护的双重任务。为促使经济、社会、环境的协调发展, 开发经济有效的有机物的净化处理技术已成为我国解决有机物污染的重要课题。在目前已经开发应用的处理技术中, 先进氧化方法降解有机气体适合我国国情, 在国内有机废气治理领域更具发展前途。S

参考文献

有机废气(VOC)处理技术 篇2

1 VOC 的`危害及各国对 VOC 控制的法规 继SO2、Nox 和氟里昂后,挥发性有机化合物(VolatiIe Or-ganic Compounds,以下简称 VOC)废气的污染成为世界各国关注的又一焦点.

作 者：冯智星 余炳林 胡勇 谢永恒  作者单位：冯智星,余炳林,胡勇(广东森洋环境保护工程设备有限公司)

谢永恒(天华化工机械及自动化研究设计院瑞玛公司)

刊 名：广东科技 英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008 “”(14) 分类号：X7 关键词： 

印刷厂有机废气的生物处理技术 篇3

印刷厂排放的有机废气特点是风量大、浓度小。大多数情况下予以销毁处理，目前所见到的处理技术主要有催化燃烧，吸附-催化燃烧，对于比较集中的工业园区也有采用吸附回收技术。与其他的有机废气处理工艺相比较而言，生物法具有较高处理效率、较低的处理费用、简单的设备构成、无二次污染、较好的安全性等特点，尤其对于微生物可降解性好的有机物显示出它自身的优越性。印刷厂废气的特点刚好和生物法处理废气的特点相匹配，所以生物氧化法能不能成为印刷厂有机废气的有效处理技术，有待大量的实验与理论研究。

印刷厂有机废气的主要组成和生物法处理的基本原理

印刷厂覆膜机所挥发出来的废气主要有甲苯和乙酸乙酯，甲苯和乙酸乙酯是使用比较广泛的有机溶剂，存在于诸多染料或其他溶剂中，印刷厂中这两种气体占主要成分。此外还有苯、二甲苯、异丙醇或正丙醇、丙酮、丁醇、乙醇、乙酸丁酯等，这些成分所占的比例相对较小，但也不能忽视它们长期排放所造成的危害。

生物净化是存在微生物体内的一种氧化分解过程，生长于填料层中的微生物以废气中的有机成分为养分，经过自身的生长代谢，将其转化为无用的无机物CO2和H2O或者细胞的构成物质。按照被大多数人所公认的生物膜理论，有机废气的分解要经历以下三个步骤：①有机废气进入填料层中先和水接触，不断地溶解于水中；②溶解入水膜的有机废气扩散到生长有微生物的生物膜中，被微生物所捕获；③微生物以扩散进来的有机物作为碳源进行自身的生长代谢，将其氧化分解为CO2和H2O。

生物法的工艺与设备

目前生物法处理有机废气的主要工艺有生物过滤、生物滴滤和生物洗涤三种工艺。近年来生物滴滤工艺在处理有机废气方面更是深得各个研究者的芳心，有了比较系统的理论基础。

1.生物过滤工艺

废气从塔底部进入，通过填料层，被填料层中的微生物捕捉消化分解为CO2和H2O，达到净化的目的。这种装置的填料层多由土壤、木屑、堆肥等混合而成，塔顶部喷洒循环水，为微生物提供生长所需的水分。填料层为微生物提供各种营养物质。

2.生物滴滤工艺

这种处理装置和过滤装置结构类似，不同点在于填料层的组成和所喷淋的是微生物新陈代谢所需的营养液。它的填料层多由惰性材料组成，比如拉西环、碎石、陶瓷等。塔顶的喷淋装置将营养液喷下，先在填料层上形成生物膜，随后不断为膜中的微生物提供营养供其生长，有机废气从塔底进入接触并扩散到生物膜内，被微生物捕捉分解。

印刷厂有机废气生物处理的最新进展

印刷厂有机废气中最主要的两种有机废气是甲苯和乙酸乙酯，据研究表明当甲苯和乙酸乙酯的混合气体在过滤床中停留时间为1分钟时，过滤床对它们的去除效率已经达到了90%。

研究人员采用甲苯专性降解菌株接种，采用生物滴滤法能有有效降解甲苯、乙酸乙酯等印刷厂中的有机废气。当每天需要处理的污染负荷连续供给8～12小时，按照废气流量为8400L/h，一周供给7d，总VOCs保持550～750mg/ m3的质量浓度时，总去除效率为85%～90%。

研究人员利用生物过滤塔对三苯混合气体进行实验研究表明，在以三苯混合物驯化、筛选出来的优势降微生物作为降解菌，滴滤塔的净化效率随着入口浓度的增大而降低，反之亦然。在气体停留时间为84.8秒，苯入口浓度低于132.2mg/m3，甲苯入口浓度为418.2mg/m3时，不规则形陶粒填料滤塔对苯、甲苯的净化效率也达到100%。

利用生物过滤装置处理气态甲苯和乙酸乙酯混合气体的研究表明，乙酸乙酯和异丙醇的浓度过高会明显抑制甲苯的去除效率；异丙醇的浓度过高会明显抑制生物过滤器去除乙酸乙酯的效率。

用滴滤法处理含甲苯废气的研究表明，生物滴滤池在N含量较低时性能大幅下降，而N源过多没有明显的提高去除能力。C∶N处于17.5以下微生物对甲苯的去除效率基本稳定在90%以上。

影响生物法处理印刷厂有机废气的因素

对于印刷厂有机废气来说，目前生物法处理中主要有过滤和滴滤两种工艺方式，尚未见到有洗涤工艺处理相关废气的研究。

1.混合有机废气种类

生物法处理印刷厂有机废气时，有机废气不仅含有甲苯和乙酸乙酯，还含有其他成分的气体，那么这些气体的组成以及浓度的大小会对微生物的生长造成一定的影响，有些会促进微生物的降解，有些则会抑制微生物的降解。采用生物过滤法处理乙酸乙酯和甲苯混合废气时，发现高负荷乙酸乙酯的存在抑制了甲苯的去除。

2.填料

①填料种类

过滤器和滴滤器的填料成分相差很大，过滤器由于填料自身为微生物提供生长所需营养成分，用的是有机填料，像木屑、堆肥等；滴滤器使用无机填料，像陶瓷、碎石、拉西环等。使用聚丙烯网状纤维为框架，填充水溶性较低的有机矿粉复合而成的生物填料去除甲苯气体，收到显著的效果。使用陶瓷球填料进行生物滴滤塔降解甲苯废气，处理效果较好。以堆肥和珍珠岩为填料采用生物过滤器去除乙酸乙酯效率达到99%以上。

②填料温度和湿度

微生物在生长过程中，温度的高低对微生物体内酶的活性影响很大。所以填料层中的温度应该保持在微生物所能适应生长的最佳温度。一般嗜温型微生物的最适生长温度在25℃～43℃。在滴滤床中采用嗜温型菌对甲苯的去除实验中，填料床最佳温度为30℃～40℃。

从填料的组成上来说，填料的湿度只针对过滤工艺而言，如果湿度过大，通入的氧气很难进入生物膜内，致使微生物得不到足够的氧气，使得降解效率降低。也可能导致填料和营养物质被冲刷下来，破坏整个填料层。湿度过小会导致填料层出现开裂，降解菌得不到足够的水分，效率一样降低。因此间歇性的从填料层上方喷淋循环液，保持填料层有足够的湿度非常必要。McNevin D等人研究表明填料湿度保持在30%～80%（重量），适宜范围为40%～60%。

③填料营养液及pH值

微生物生存所需的主要营养物质有水、碳源、氮源、无机盐及生长辅助素等。在生物滴滤塔中填料层的pH可以通过添加营养液的方式进行调节，而过滤塔中微生物的营养物质主要由填料来提供，所以它的pH值比较难控制。大多数微生物的适宜生长环境pH为中性，所以尽量避免填料层中发生酸化。生物滤池法处理低浓度甲苯有机废气的研究中最佳pH值为7～8，处于弱碱性环境。

3.降解菌

降解菌是整个处理中最为关键的部分，如果降解菌选取的不够准确，得不到较好的处理效果。一般废气中有机成分比较多，所以处理废气的降解菌基本没有单一的菌种，大都是复合菌种。通过实验对假单胞菌属的降解甲苯菌的生长影响因素对比分析，结果表明：甲苯量>温度>pH>接种量。

目前对于印刷厂废气中两种主要废气甲苯和乙酸乙酯，国内已经有相当多的研究，尤其是滴滤工艺和过滤工艺，但大都是在实验室研究阶段，还未见到投入现实应用中去。对于其他有机废气处理方法而言，生物法低投资、高效率、低能耗等优点已成为热点研究课题。

目前印刷厂有机废气的种类比较多，而研究都只是局限于一种或一类有机物，所以所研究出来的单一的降解菌不能处理成分复杂的有机废气。因此研究多组分气体的降解条件、各组分之间的相互影响等问题十分必要。

有机废气处理方法探讨 篇4

1 传统有机废气的处理方法

1.1 热破坏法

热破坏法在处理有机废气上有着比较广泛的应用, 也是许多学者关注的对象。热破坏法更加适用于低浓度的有机化合物的处理, 主要原理是利用火焰的燃烧将有机废气分子进行破坏分解, 通常分为直接火焰燃烧和催化燃烧两种工艺。其中催化燃烧工艺比直接燃烧工艺耗时短, 这主要取决于所使用的催化剂, 因此在投资费用上也比较高。近些年来, 许多学者研究以陶瓷为载体的催化剂体系, 取得了一定的成就。

1.2 液体吸收法

通过利用液体吸收剂吸附有机废气达到处理有机废气的方法称为液体吸收法。但是, 一般有机废气溶解性差, 因此其应用也就受到限制。为了提高吸收效果, 常常在水中掺入液体石油类物质和表面活性剂, 形成乳液体系。因为根据相似相容原理, 有机废气更易溶解于石油类物质。近些年来, 有人对环糊精作为有机卤化物的吸收液进行了研究, 因为环糊精是天然高分子有机物, 无毒不污染, 并且具有较好的解吸率, 能够反复利用, 充分达到了节约资源的目的。

1.3 吸附法

吸附法主要是应用具有细孔结构的吸附体对有机废气进行吸收, 这些吸附体一般内表面积比较大, 价格便宜, 对有机气体的吸附率也比较高。吸附法在去除有机废气的应用上比较成熟, 净化彻底, 但是设备要求比较高, 流程相对复杂。吸附法目前主要应用于低浓度有机废气的处理上。

1.4 冷凝法

不同温度下, 有机化合物具有不同的饱和蒸汽压, 利用这一特性便能够将气态的有机污染物通过冷凝从废气中分离出来。一般冷凝过程可以通过提高压力或降低温度来实现。冷凝法处理有机废气尽管净化效率高, 但是条件比较苛刻, 因此运行费用高, 能耗大。因此此方法常与其他方法联合应用, 用以回收有经济价值的产品。

2 现代有机废气处理方法

随着科技的发展, 脉冲电晕法、等离子体分解法等高科技有机废气处理技术相继出现。

2.1 脉冲电晕法

脉冲电晕法是通过在高电压上加上一个脉冲电压, 从而在常温常压下产生非平衡等离子体, 产生高能电子、氧离子、氢氧根离子等活性粒子, 从而对有害有机化合物进行氧化降解, 从而达到净化有机废气的目的。实验表明, 在常温常压下, 该法能够取得较理想的效果。

2.2 光分解法

利用光能将气态有机污染物进行氧化分解的处理方法即为光分解法。目前研究比较火热的是光催化降解技术, 研究表明, 绝大多数有机废气分子都能够发生光催化分解。但是此方法受催化剂的影响比较大, 因此还不能应用于工业生产当中。

2.3 等离子体净化技术

等离子体净化技术是通过利用高能电子射线对有机废气中的各个组分进行激活、电离、裂解, 从而将有害有机污染物通过化学反应转变成无害产物进行回收利用的方法。此方法是近年来国际上发展较快的很有希望的新技术。

2.4 微波空气净化技术

微波空气净化技术通过微波解析不仅大大缩小了解析时间, 还有效降低了能耗。此方法在国外已经有成功案例, 国内还处于起步阶段。

2.5 电化学氧化法

电化学氧化法是利用电极降解废气中有机化合物的方法。此方法能够将有机物在阳极氧化降解, 最终转化为无害物质。电化学氧化法主要分为两类:污染物分子在电极表面直接被氧化;电化学产生的活性粒子将污染物进行转化。目前, 成对电氧化技术已经成为研究热点。

2.6 膜分离工艺

膜分离工艺主要包括蒸汽渗透、气体膜分离和膜基吸收法。其中膜基吸收法是在有机废气处理过程中应用比较广泛的一种方法。此方法具有工艺简单, 耗能低、有机物回收率高、无二次污染等优势, 并且对极性和非极性的有机污染有机物都能够有效的去除。

3 结语

要提高有机废气的治理技术, 应该加强有机废气传统处理技术改进, 增强处理效率, 并节约成本, 对于新发展技术, 也应加强研究, 尽快在工业上推广应用, 对于有机废气成分复杂的, 可运用联合工艺或者综合处理技术, 有效处理掉有机废气, 确保生态环境的稳定持续性。

参考文献

[1]童志权.工业废气净化与利用[M].北京:化学工业出版社, 2001.

[2]岑超平, 陈定盛, 蓝如辉, 唐志雄.吸收法脱除甲苯废气的实验研究[J].环境工程, 2007, 25 (6) :40-42.

[3]刘畅.吸收法治理合成革有机废气问题研究[D].杭州:浙江大学2006.

有机废气治理有新招 篇5

工业有机废气在一定条件下会与其他污染物结合形成大气复合型污染，诱发灰霾、光化学烟雾，对人体和环境造成巨大的危害。不过，日前由东莞市华联环保工程有限公司与环境保护部华南环境科学研究所合作完成的“工业有毒有害废气治理技术与示范”项目，为工业有机废气污染的治理问题提供了解决之道。

管理更严，要求更高

珠三角地区是我国有机溶剂原料生产和使用的主要区域之一，据初步统计，珠三角地区排放有机废气的企业有上万家，每年工业生产向大气中排放的挥发性有机物（VOCs）达100万立方米/小时，成为大气污染的重要因子。

有鉴于此，广东省在2010年就以“绿色亚运”环境质量保障为契机，在珠三角地区率先部署开展了VOCs治理工作，以改善区域空气质量。随后，广东省环保厅、广东省质监局联合颁布实施了家具制造、包装印刷、表面涂装、制鞋四大行业挥发性有机化合物排放标准。进一步规范了工业有机废气的排放。

今年，经广东省人民政府同意，由广东省环保厅印发的《关于珠江三角洲地区严格控制工业企业挥发性有机物（VOCs）排放的意见》，更进一步强化了对有机废气排放的管理。

意见提出，“即日起，广州、深圳、东莞、佛山、中山五市率先开展VOCs污染防治试点工作，推行清洁生产审核制度，逐步探索建立VOCs排放总量控制制度；2013年起，珠江三角洲地区全面开展VOCs污染防治工作，规范VOCs排放工作。”意见还进一步提到，对于产生中排放VOCs的企业，要采取有效的处理措施，确保工艺设备、污染治理水平得到大幅度的提升，确保有机废气排放稳定达标，并最大限度的削减排放量。对于新增的企业，意见要求地方政府及环保部门要严格环境准入和环境监管，新建项目必须通过区域工业源的减排实现“增产减污”，并推行清洁生产审核制度，全面规范珠三角地区VOCs排放工业企业依法依规生产经营。

这些规定、意见的出台，体现了政府对有机废气污染问题的重视，以及治理的决心。不过，对于企业来说，特别是产生有机废气的生产企业来说，这些新的规定及意见，对企业有机废气排放提出更加严格的规定，如何对有机废气进行妥善处理，成为摆在这些企业面前的一道亟待解决的难题。

净化率达95%以上

对于工业产生的有机废气，传统的处理方法是使用活性炭吸附，从而对废气进行净化。然而，活性炭的价格较贵，而且采用活性炭进行处理的装置比较复杂，运行成本偏高，这就限制了有机废气治理的普及推广。

一方面是政策监管更加严格，一方面是过高的治理费用限制了技术的推广，正是在这样的背景下，“工业有毒有害废气治理技术与示范”项目诞生了。东莞华联环保工程有限公司董事长刘鑫提到，“国家对有机废气治理越来越重视，这是我们这个项目开展的重要原因。”

据华联的高级工程师袁睦春介绍，此项“工业有毒有害废气治理技术”依据的是有机化学相似相溶（分子结构相似的物质可以互相溶解）的科学原理，通过配制行之有效的溶解吸收喷淋液体，加上良好的喷淋装置，对有机废气进行充分净化之后实现达标排放。

具体说，装置主要分为五个部分：抽风机、乳化旋流喷淋塔、乳化填料喷淋塔、循环水箱、循环水泵。设备运行前向循环水箱加入一定浓度的乳化复合溶解吸收液，据袁睦春介绍，乳化复合溶解吸收液可以算的上是这项技术中的核心技术，它是由某一种化学溶剂为主添加其他溶剂和添加剂而成，可以充分溶解有机废气中的有机物。而且，根据不同生产企业排放废气中的有机物的不同种类，可以调整乳化复合溶解吸收液的种类和比例，从而有针对性的对废气进行净化。“使用不同的溶剂，采用不同的比例，可以有效配制适合不同生产企业的溶解吸收液，怎么配制就需要我们的秘方了。”袁睦春自豪的说。

开启抽风机（循环水泵与风机联动）之后，设施正常运行。首先有机废气通过风管自下而上进入乳化旋流喷淋塔，乳化复合吸收液经循环水泵自上而下进行逆流喷淋，气液两相充分接触，在双膜理论作用下完成传质过程，主要去除废气中的颗粒物。废气随后进入乳化填料喷淋塔，填料塔中填充小球，废气从小球的缝隙中通过，延缓了流动时间，可以与喷淋液进行更加充分的接触结合，该塔同样进行逆流喷淋，主要吸收废气中的有害成份。两塔顶部都装有除雾装置，有效进行气水分离。

在该项目运行的现场，我们看到，白色高大的喷淋塔耸立在厂房天台上，工厂排放的废气通过抽风机呼呼呼的被抽进了塔内，经过净化之后往高空排出，虽然站在排风口底下，却没有闻到任何异味。经东莞市环境监测站检测，该项目各项排放指标均达标排放，对有机废气中的含苯系物等复杂有机物的净化率达到95%以上。

运行成本低，适用范围广

袁睦春介绍说，该技术与传统的活性炭工艺相比，其运营成本同比可降低75%以上，而且操作管理方便。

该装置，一次填料可以连续循环喷淋3个月以上，期间装置可以通过自动控制装置适量的补充自来水，无需其他的管理费用。以一套处理能力为36000立方米/小时的废气净化工程计算，同比传统活性炭工艺，工程运行成本可节约30万元/年。而且设备的使用寿命长，运行、维护和管理方便，具有明显的优势。

有机废气经过净化后，污染物随吸收液流入塔底，进入澄清分离池进行澄清分离，清液回流入循环水池循环使用，较浓的吸收尾液则不断从分流池中引出，排入工厂废水处理站或交有资质单位收集处理。

由于装置中的吸收液可以通过改变成分、比例，用于含有不同成分的有机污染废气的治理，且吸收液进入废水处理系统易处理，因此该技术具有广适性，可广泛应用于电子、化工、家具、各种喷漆、材料（塑料及树脂）、制鞋、印刷、金属加工等工业生产排放的有机废气治理。

目前，该技术项目已经获得了2012年东莞市科学技术进步一等奖，广东省环保产业技术创新奖，广东省高新技术产品认定，环境保护科技成果正式等奖项。“下一步，我们将努力往废气回收的方向发展，将有机废气中的成分加以回收利用，真正实现资源的循环利用。”对该技术下一步如何改善和发展，刘鑫如是说。

有机废气处理技术探讨 篇6

有机废气是造成大气污染的主要原因之一, 石油化工等相关行业是有机废气的主要来源之一。各种以汽油、柴油等为燃料的交通工具在使用过程中都会排放有机废气, 特别是随着我国汽车等交通工具数量越来越庞大, 这一排放比例会越来越大, 其次热电厂中的发电设备在电力生产过程中也会排放大量的有机废气, 有机废气排放量大、废气中的有机物含量不确定, 且容易扩散, 治理不当会对环境造成巨大的破坏, 影响水质以及土质等, 有机废气也是形成酸雨最主要的原因之一, 有机废气的处理问题是工业发展过程中必须重视的问题。

2 有机废气处理技术

近年来, 我国对有机废气处理问题越来越重视, 开始加大有机废气处理技术的研究力度。对有机废气的处理, 综合来说可以归为两种处理思路:一种是吸附分解挥发, 常见的有活性碳吸附法、生物膜法等, 都是利用吸附剂或是选择性吸附膜吸附有机物进而分解挥发成对环境无害的物质, 再排放到大自然;另一种是化学反应转化分解, 常见的有催化燃烧法、生物氧化法等, 利用的都是化学反应或是生物里的化学反应将有机物转化成二氧化碳和水后排向大自然, 通常这类化学反应要具备一定的光热和催化剂条件。另外等离子体分解法、电晕法等还处于实验室研究阶段, 未得到普遍运用, 目前我国应用比较普遍的有机废气处理技术主要有以下两种:

2.1 吸附法

活性碳吸附法是一种应用比较古老、实用的有机废气处理技术, 用到的活性碳是一种经过了特殊工艺处理后, 形成了丰富的微孔结构的粉末状或颗粒状的无定形碳。活性碳中的肉眼看不到的微孔可以利用分子力, 吸附废气中的各种有害和液体分子, 以此实现净化的目的。活性碳吸附技术已经相当成熟, 目前应用最多的是变压吸附技术, PSA技术具有能耗低、投资小、自动化程度高等特点, 在一定的压力和温度条件下, 由排风机送入吸附床的有机废气中的有机物被活性碳吸收, 吸附床到达吸附限度后, 通过降压抽真空将吸附在吸附剂上的有机物分解, 吸附床又具备了吸附能力, 辅以计算机电脑和控制程序可以实现处理过程的高度智能化和自动化, 大大提高了处理效率。活性碳吸附处理技术在对大风量、浓度低、温度不高的有机废气处理时表现效果极好, 沸石相比活性碳具备更好的吸附性能, 有望在未来逐步取代活性碳得到开发利用。

2.2 燃烧法

有机废气中有机物含量波动较大, 而活性碳吸附法不适用于高浓度、高温度有机废气的处理。此时, 往往采用催化燃烧法。催化燃烧法的关键是催化剂的选择, 在一定的温度条件下, 催化剂与有机废气发生反应, 将有机废气分解成对大气无污染的物质, 催化燃烧法发生反应的初始温度大约是250℃~300℃, 需要人为创造温度条件, 但由于反应过程中会释放出大量的热量, 催化燃烧法是一种特别经济环保的废气处理方法, 而且反应过程中的热量还可以加以合理利用, 用于工业生产的其它过程, 是一种经济科学的处理技术。催化燃烧法具有很多的优点, 但是限制其大力发展的难题是催化剂的开发和研制, 我国目前并没有一种催化活性高、起燃点低、稳定可靠、价格低廉, 适于大规模推广使用的催化剂, 催化燃烧法处理效率高, 但要想获得长足的进步和发展, 我国就必须加大对催化剂的研究工作, 纳米粒子催化剂是未来的重点研究方向, 希望我国可以早日攻克研究难点, 尽早将纳米粒子催化剂用于工业废气处理领域。

吸附法和燃烧法是目前应用最为普遍的两种废气处理技术, 技术相对更加成熟, 近年来, 人们结合活性碳吸附法和催化燃烧法各自的优缺点, 开发出了吸附浓缩+催化燃烧法相结合的废气处理技术, 处理效果和处理效率都取到了不小的提高。

3 对有机废气处理技术的前景展望

传统的废气处理技术存在着很大的缺陷, 随着社会的发展, 废气排放的数量和种类也会越来越多, 人类对大气环境质量的要求也越来越高, 我国更是逐年加大对有机废气处理技术的研究投入。在未来, 废气处理技术也会更加的多样化:一方面、催化燃烧法和吸附法仍然会是主流, 目前我国对催化剂的研究工作开展顺利, 一旦开发出一种适于大规模使用的催化剂会使我国废气处理技术提升一个等次;另一方面、光催化降解技术、膜技术和生物技术有望逐步在废气处理领域得到小规模应用, 并逐步扩展。以上几种技术在国外有了应用实例, 美国新泽西州的Law renceville更是生物技术处理废气的典型, 它们的主要特点是绿色环保、处理效率高, 是未来的主流研究方向。

4 结语

在全球变暖的大趋势下, 有机废气处理问题应该得到重视, 在有机废气处理上, 困扰最大的是处理技术的经济性和可行性问题, 一个有机废气处理技术要得到大范围的推广使用, 必须具备适用范围广、去除效率高、投资运行成本低等特点, 我国在对有机废气处理上, 要借鉴国外有机废气处理经验和技术, 有目的性和方向性的开展对有机废气处理技术的研究工作。

摘要：人类社会的发展应该是建立在与自然和谐发展的基础上的, 而有机废气的排放会对自然环境造成巨大的影响, 21世纪, 有机废气处理问题是发展中的重点问题之一。本文对当前有机废气处理技术做了详细的阐述, 并提出了有机废气处理技术的前景。

关键词：有机废气,处理技术,探讨

参考文献

[1]陈亚刚, 朱凰榕, 刘文华.有机废气处理技术机理及研究进展[J].广东化工, 2014 (16) .

常见有机废气及处理技术浅析 篇7

VOCs (Volatile organic compounds) 即挥发性有机化合物, 是一类常见的大气污染物, 产生于油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、胶合板制造、轮胎制造等行业。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、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。

工业企业中挥发性有机废气 (VOCs) 按产生来源划分, 主要有以下几种:

1. 喷漆废气:

主要成分为丙酮、丁醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等挥发性有机化合物, 主要产生于油漆喷涂等表面处理企业, 常见的处理方法有油帘吸收、水帘吸收, 再配合二三级的活性炭吸附等。

2. 塑料、塑胶废气:

主要成分为塑料、塑胶等粒子受热加工过程中挥发出来的聚合物单体, 因塑料、塑胶组成成分较为复杂, 废气中主要含乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烃类塑料聚合物单体, 但浓度普遍较低、风量大。涉及企业主要有塑料造粒企业、化纤生产企业、注塑企业、橡胶生产企业等, 处理方法主要有活性炭吸收、等离子净化等。

3. 定型废气:

主要成分为其主要成分为醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯、杂环化合物、芳香族化合物。涉及的企业主要为染整企业、化纤生产企业, 通常采用水喷淋处理工艺和静电吸附式处理工艺。

4. 化工有机废气:

主要由化工企业排放产生, 废气成分同化工企业设计生产的化工产品种类有较大关系, 普遍会采用冷凝回收及催化燃烧技术等净化收集处理方法。

5. 印刷废气:

主要成分为油墨中挥发出来的甲苯、非甲烷类总烃、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企业主要为含有油墨印刷工序的企业, 主要如包装品、印花等公司, 一般采用活性炭吸附。

二、常见VOC有机废气净化处理方法汇总

优先选择成本低、能耗少、无二次污染的废气净化处理方法, 充分利用废气的余热, 实现资源的循环利用。一般情况下, 石化企业由于其生产活动的特殊性, 排气浓度高, 多采用冷凝、吸收、燃烧等方法进行废气的净化处理。而印刷等行业的排气浓度低, 多采用吸附、催化燃烧等方法进行废气净化处理, 下面就这几种方法进行简单概述:

1. 冷凝回收法

冷凝法就是将工业生产的废气直接引入到冷凝器中, 经过吸附、吸收、解析、分离等环节的作用和反应, 回收有价值的有机物, 回收废气的余热, 净化废气, 使废气达到排放标准。当有机废气浓度高、温度低、风量小时, 可采用冷凝法进行净化处理, 一般应用于制药、石化企业。通常还会在冷凝回收装置后面再加装一级或多级的其他有机废气净化装置, 以做到达标排放。

2. 吸收法

工业生产中多采用物理吸收法, 就是将废气引入吸收液中进行吸收净化, 吸收液饱和后进行加热、解析、冷凝等处理, 回收余热。在浓度低、温度低、风量大的情况下可踩踏吸收法, 但需要配备加热解析回收装置, 投资额大。涉及油漆涂装作业企业常用的油帘、水帘吸收漆雾的方法, 即常见的有机废气吸收法。

3. 直接燃烧法

直接燃烧法就是利用燃气等辅助性材料将废气点燃, 促使其中的有害物质在高温燃烧下转变成无害物质, 该方法投资小, 操作简单, 适用于浓度高、风量小的废气, 但其安全技术要求较高。

4. 催化燃烧法

催化然后就是将废气加热经催化燃烧后转变成无害的二氧化碳和水。该方法适用于温度高、浓度高的有机废气净化处理中, 其具有燃烧温度低、节能、净化率高、占地面积少等优点, 但投资较大。

5. 吸附法

吸附法又可分成三种:1.直接吸附法, 利用活性炭对有机废气进行吸附净化处理, 净化率可达95%以上, 该方法设备简单、投资少, 但需要经常更换活性炭, 频繁的装卸、更换等程序增加运行费用。2.吸附-回收法。利用纤维活性炭吸附有机废气, 使其在趋近饱和状态下过热蒸汽反吹, 实现脱附再生。3.新型吸附-催化燃烧法。该方法综合吸附法与催化燃烧方法的优点, 具有运行稳定、投资少、运行成本少、维修简单等优点。其利用新型吸附材料对有机废气进行吸附处理, 使其在接近饱和状态下在热空气的作用下吸附、解析、脱附, 接着再将废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧处理, 实现废气的彻底净化处理。该方法适用于浓度低、风力大的废气净化处理中, 是当前国内应用最多的一种废气净化处理办法。

6. 低温等离子净化法

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态, 当外加电压达到气体的放电电压时, 气体被击穿, 产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高, 但重粒子温度很低, 整个体系呈现低温状态, 所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子使污染物分子在极短的时间内发生分解, 并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

降解挥发性有机污染物 (VOCs) 传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等, 对于低浓度的VOCs很难实现, 而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题, 利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制, 具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此, 目前能成熟的掌握该技术的单位非常少, 大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。

总结

不同的有机废气成分、浓度适用不同的有机废气处理方式, 目前综合技术成熟性、经济性以及设备维护等多方面因素, 应用最为广泛的还是活性炭吸附法。但是活性炭吸附法存在适用期限到后废活性炭洗脱回收成本大、存在污染转移等缺点, 因此新型吸附-催化燃烧法已在技改中或新建项目中被普遍应用。

变压吸附处理二组分有机废气 篇8

本文利用两塔三步骤变压吸附装置实验研究了变压吸附对高浓度二元有机废气的净化,考察了影响净化效果的几种因素,为变压吸附在多组分有机废气处理领域的进一步研究和市场应用提供理论基础和科学依据。

1 材料与方法

1. 1 实验材料

吸附剂: 活性炭CNA - 230 ( 柱状,吸附前,在403 K下至少干燥3 h) ,天一科技绵阳活性炭厂。

吸附质: 甲苯、二甲苯( 分析纯) ,长沙化学试剂厂。

1. 2 实验装置

该装置由配气系统、变压吸附装置、测试系统和数据处理系统组成,如图1 所示。抽取的室内空气先经过装填硅胶的干燥柱,使空气中的水分得以干燥。经干燥后的空气被分成两部分,一部分直接进入无油空压机储罐,另一部分先分别进入两个微型喷淋塔,在微型喷淋塔内与循环喷淋的液态有机溶剂逆向接触,液态溶剂部分挥发而进入气流中,在一定温度下,形成了具有一定浓度的甲苯、二甲苯蒸气与干燥空气的混合物,无油空压机将该混合气体送入吸附装置中进行吸附,在气体进入吸附柱前的管道上有一个旁通,用于测定吸附柱入口气体的浓度。实验用吸附柱为不锈钢管( Ф 66 mm) ,管内装填活性炭吸附剂。吸附后的气体用管道引到室外,该管道上设有一个旁通,用于测定吸附后有机蒸气的浓度。在两个吸附柱内吸附与脱附同时进行,通过阀门的启闭控制各步骤的发生。吸附柱中的空塔气速通过载气和有机蒸汽流量计来调节。在每个吸附柱的上部和下部设有两个温度测点,以测定吸附柱中的温度,图1 中T代表温度测点,压力测点设在吸附柱的上部,P表示压力测点。

1. 3 实验方法

变压吸附过程采用两塔,三步骤( 常压吸附,真空脱附,升压) 循环,净化气回流作为脱附气。步骤及时间分配如表1所示。

1. 4 甲苯、二甲苯浓度的测定

变压吸附装置进口和出口甲苯、二甲苯浓度的测定采用气相色谱法。待测气体使用六通阀进样,FID检测。色谱条件为: 柱室温度373. 15 K,色谱柱为毛细管柱,检测室温度373. 15 K,载气为高纯氮气。

2 结果与分析

2. 1 脱附压力( 脱附气流量) 对处理效果的影响

吸附柱装填0. 2 m活性炭,在293. 15 K,湿度为25%的条件下对甲苯、二甲苯二元有机气体进行变压吸附处理,二元有机气体流量为0. 75 m3·h－ 1,吸附装置进口处的浓度为: 甲苯13. 65 g·m－ 3,二甲苯40. 50 g·m－ 3。变压吸附步骤如1. 3 节所描述。实验过程中,吸附柱内温度变化在2 K以内,可不考虑温度的影响。

图2 是在相同的操作条件下,脱附压力的改变对净化气浓度的影响。图中左侧纵坐标Cx表示二甲苯浓度,右侧纵坐标Ct表示甲苯浓度,横坐标P表示脱附压力。脱附压力越大,脱附气流量越大,净化气流量越小,有机气体被浓缩的倍数减少,越不利于有机气体的回收。从图2 中可以看出: 脱附压力从0. 015 ~0. 035 MPa的范围内,脱附压力增大,吸附柱出口二甲苯的浓度降低,这是因为脱附气流量增大的缘故,同时净化气流量减少,脱附气浓度降低不利于有机气体的回收; 而吸附柱出口甲苯浓度随压力增大先降低,当脱附压力大于0. 30 MPa时又有所上升,说明甲苯与该活性炭的结合力较大,当脱附压力较大时增大脱附气的流量对甲苯的脱附无效果,因为脱附压力增大脱附力减弱,真空脱附过程甲苯脱附不完全,使得吸附柱出口甲苯浓度增大。因此以活性炭为吸附剂采用变压吸附处理甲苯、二甲苯废气时,脱附压力不宜高于0. 30 MPa,因为此时净化气浓度会上升,且脱附气流量增大,浓度降低,不利于有机气体的回收。

2. 2 湿度对处理效果的影响

吸附柱装填0. 2 m活性炭,在293. 15 K,脱附压力为0. 025 MPa的条件下对甲苯、二甲苯二元有机气体进行变压吸附处理,二元有机气体流量为0. 75 m3·h－ 1,吸附装置进口处的浓度为: 甲苯13. 65 g·m－ 3,二甲苯40. 50 g·m－ 3。变压吸附步骤如1. 3 节所描述。

图3 是在相同的操作条件下,相对湿度的改变对净化气浓度的影响。图中左侧纵坐标Cx表示二甲苯浓度,右侧纵坐标Ct表示甲苯浓度,横坐标RH表示相对湿度。从图3 中可以看出: 在相同的操作条件下,净化气浓度随着相对湿度的增大而增大,水蒸汽的存在对有机气体在活性炭上的吸附有抑制作用。当RH < 50% 时,抑制作用较小可以忽略不计; 当RH >60% 时抑制作用随相对湿度的增大变得非常明显。在有机气体-水蒸汽的体系中,水蒸汽优先被吸附,优先吸附的水蒸汽可以导致活性炭有效吸附容积减少和孔隙表面特性的改变［12 －13］,对有机气体的吸附产生不利的影响。研究中还发现,水蒸汽对有机气体吸附的抑制作用与脱附压力无关,这可能是水蒸汽在活性炭上的吸附对压力不敏感。

2. 3 二组分之间的相互影响

吸附柱装填0. 2 m活性炭,在293. 15 K,湿度为25%,脱附压力为0. 030 MPa的条件下对甲苯、二甲苯二元有机气体进行变压吸附处理,二元有机气体流量为0. 75 m3·h－ 1。变压吸附步骤如1. 3 节所描述。首先,维持进气中二甲苯浓度为40. 50 g·m－ 3不变,改变进气中甲苯浓度,考察净化气中二甲苯浓度的变化,然后维持进气中甲苯浓度为13. 65 g·m－ 3不变,改变进气中二甲苯浓度,考察净化气中甲苯浓度的变化。

图4 是在相同的操作条件下,甲苯、二甲苯之间的相互的影响。图中左侧纵坐标Ct表示甲苯浓度,右侧纵坐标Cx表示二甲苯浓度; 下侧横坐标Cxin表示进气中二甲苯的浓度,上侧横坐标Ctin表示进气中甲苯的浓度。从图4 可以看出: 维持进气中二甲苯浓度不变,吸附装置进气中甲苯浓度增大,则净化气中二甲苯的浓度增大; 维持进气中甲苯浓度不变,进气中二甲苯浓度增大时净化气中甲苯的浓度增大。这是由于该活性炭对甲苯、二甲苯的吸附量相当,甲苯与二甲苯之间存在竞争吸附［14］,一种物质在活性炭上的吸附会阻碍另一种物质的吸附。

3 结论

采用常压吸附,真空脱附的变压吸附过程处理甲苯、二甲苯二元有机废气时,脱附时压力不宜高于0. 30 MPa。水蒸汽的存在对变压吸附处理甲苯、二甲苯废气的效果有负面影响,当相对湿度RH <50%时,负面影响可以忽略; 当RH > 60% 时负面影响迅速增大。变压吸附过程中,甲苯、二甲苯之间存在竞争吸附,进气中一种物质浓度的增大会使得另一种物质在净化气中的浓度升高。

摘要：变压吸附(PSA)处理挥发性有机气体是一个新的领域。以活性炭CAN-230为吸附剂,采用两塔三步骤变压吸附过程对甲苯、二甲苯混合气体进行处理,考察了脱附压力、湿度等因素对处理效果的影响以及甲苯、二甲苯之间的相互影响。结果 表明:采用常压吸附、真空脱附的变压吸附过程处理甲苯、二甲苯二组分废气时,脱附压力不宜高于0.03 MPa;相对湿度在50%以下时,对处理效果的影响不大,当相对湿度大于60%时,水蒸汽对有机气体的吸附有很强的抑制作用,净化气的浓度随湿度增大而增大;甲苯、二甲苯之间存在竞争吸附,进气中一种物质浓度的增大会使得另一种物质在净化气中的浓度升高。

低浓度大风量有机废气处理工艺 篇9

涂布印刷机、热敏纸涂布机排出的有机废气VOC浓度特低且风量大, 因此存在以下问题:

(1) 用热氧化 (RTO) 工艺来处理时, 耗能太大, 没有余热可回收;

(2) 用吸附冷凝工艺来处理, 将回收的溶剂分馏提纯回用, 运行费用大, 不分馏提纯, 其回用的经济效益甚微;

(3) 直接排空, 又不符合环保排放标准。

本文提出新的处理工艺, 既节能又环保。

2 工作原理[1,2,3]

低浓度大风量有机废气处理工艺流程如图1。

(1) 吸附浓缩过程

涂印设备排放的有机工艺废气经二次风机2加压进入吸附器1, 吸附器1中的吸附剂把废气中的VOCs吸附, 使废气中的VOCs浓度低于环保排放标准而由引风机4引入烟囱排向大气。

(2) 脱附再生过程

在吸附器1进行吸附浓缩的同时, 利用热氧化炉排出、已净化的热烟道气, 通过风机3加压进入吸附器2, 对已吸附饱和的吸附剂进行脱附再生。

吸附浓缩、脱附再生的工艺过程如下:

1) 阀门F1-1、F2-2、F2-4、F3-1、F3-2、F3-4关闭, F1-2、F2-1、F2-3打开, 废气有机溶剂经吸附器1吸附后由风机4排往烟囱至大气;

2) 当VOC浓度感应器1测得VOC浓度达到设定值 (标准规定排放值) 时, 阀门F2-1、F2-3、F4关闭;结束吸附器1的吸附过程;

3) 阀门F2-2、F2-4打开, 吸附器2开始吸附废气中的有机溶剂, 经净化后的废气由风机4排往烟囱至大气;

4) 阀门F7、F3-1、F3-3打开, 烟气进入吸附器1进行脱附, 含有高浓度VOC的废气由风机3送往RTO进行热氧化。

在运行过程中, 第2~4步骤是同时进行的。通过VOC浓度感应器1, VOC浓度感应器2获得的信息控制吸附器1、吸附器2的吸附与脱附轮番工作, 周而复始, 完成VOC超低浓度的工艺废气得以浓缩。

从节能及满足脱附工艺要求考虑, 采用调节阀F7控制脱附所需要的烟气流量。当换热器排出的烟气大于脱附用量时由调节阀门F8排出。

(3) 热氧化过程

脱附出来含有高浓度VOC的废气由风机3送往RTO进行热氧化。

1) 阀门F5-1、F5-4处于打开状态, 阀门F5-2、F5-3处于关闭状态, 废气进入蓄热室1吸热后至燃烧室氧化释放热量。此时一部分高温烟气流经蓄热室2把热量传给蓄热堆而降温后通过烟囱排往大气。

2) 按设定的周期时间关闭阀门F5-1、F5-4, 打开阀门F5-2、F5-3, 废气进入蓄热室2吸热后至燃烧室氧化释放热量。

在此过程中, 阀门F5-1、F5-4与F5-2、F5-3按设定的周期时间轮番打开和关闭, 使吸热-氧化-放热周而复始地进行。

当燃烧室超温时, 阀门F6打开, 高温烟气排出;当燃烧室超压时, 泄压阀门F9打开, 高温烟气排出泄压。

(4) 余热回收

在运行过程中, 燃烧室的高温烟气除一部分流经蓄热室以保持其正常运行温度外, 还有剩余的一部分高温压气通过换热器加热热媒, 把热量送往耗热设备 (如印刷机、涂布机等) , 而换热器排出的烟气送往吸附器进行脱附。

(5) 安全保护

1) 当燃烧室压力或温度超过设定值时, 触摸屏报警显示、蜂鸣器呼叫报警、卸压阀FB及切换阀F6打开, 系统进入停机状态。

2) 当系统发生运行故障时, 触摸屏故障显示、系统进入停机状态。

3) 系统机械机构及控制程序均设置有安全连锁, 保证系统的安全运行。

3 本工艺创新点

(1) 通过吸附工艺, 减少热氧化时多余的空气预热能耗;

(2) VOC热氧化释放的热能用于维持设备的正常运行尚有多余的热能可回收;

(3) 利用工艺本身产生的已净化的高温烟气脱附, 免去传统工艺脱附时的外加能耗;

(4) 工艺流程简单, 投资费用少;

(5) 全程自动化, 无需专人守护;

(6) 分解有机废气又回收热量, 既环保又节能。

4 结束语

本工艺流程简单, 并采用了VOCs浓度检测仪控制其吸脱附切换时间, 操作弹性大, 特别适合于处理工况波动较大的印刷机群、热敏纸涂布机群等排出的超低VOCs浓度且风量较大的工艺废气。

由于吸脱附工艺和热氧化工艺的优化组合, 避免了处理低浓度大风量有机废气的投资大、耗能多的弊端, 值得推广。

参考文献

[1]周兴求, 叶代.环保设备设计手册——大气污染控制设备[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[2]崔海亭, 杨锋.蓄热技术及其应用[M].北京:化学工业出版社, 2004.

有机废气的处理 篇10

1 当前工业有机废气处理的主要方法

随着化工行业的发展, 无论是国内还是国外的科研人员都在对有机废气的处理进行研究, 以期能够寻到有效解决有机废气处理的有效办法。对工业有机废气的治理, 有多种处理技术可供使用。一般主要有吸附法、吸收法、催化燃烧法和生物氧化法等。

1.1 吸附法

目前处理工业有机废气较为广泛的方法之一是吸附法。它是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、沸石分子筛等, 将废气中的污染物组分吸附在具有吸附能力的吸附剂表面, 使有机气体与空气分开, 达到对有机废气的处理, 其中吸附剂是可以循环利用的。吸附法一般适用于所有气体污染物, 尤其是流量大、浓度中低等的大气污染物, 应用广泛, 工艺成熟。经过科研人员研究发现:在吸附剂的结构上, 纤维状的吸附效果最佳。

1.2 吸收法

吸收法一般分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收是通过洗涤装置使废气中的有害成分被溶剂所吸收, 再利用有机分子和溶剂的物理性质的不同对有害气体进行分离、处理。例如通过水的作用来吸收丙酮、甲醇、醚等有害物质, 通过活性基因来吸收水溶性较差的“三苯”物质等。但在面对废气量大、净化要求高的工业废气来说, 物理吸收法具有一定的局限性;化学吸收法是通过溶剂中的某些化学物质与有机废气发生化学反应, 达到将废气处理掉的目的。与物理吸收相比较, 化学吸收法吸收效率更高, 但化学吸收一般用于无机废气的处理。

1.3 催化燃烧法

催化燃烧法具有起燃温度低, 节约能源, 适用范围广, 经济, 基本不会造成二次污染等优点。在有机废气燃烧过程中需要一定的催化剂来助燃, 在催化剂的帮助下, 有机废气在气流中迅速发生反应燃烧, 几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体, 可以达到完全处理的效果。由于这种方法能够有效地处理有机废气, 使其在工业废气的处理中广泛应用。

1.4 生物氧化法

生物氧化法是有机废气流经有液体的处理器中, 由于有机废气在气液中的溶解度不同, 是有机废气转移到液态状态, 再通过处理器中微生物的代谢作用, 有机物被分解、转换为无机物的过程。这种方法设备简单, 投资费用低, 无二次污染等优点, 但在经济性、实用性等方面受到限制, 我国的这种方法正处于起步阶段。提高生物对有机物的降解速度是氧化法技术的发展方向。

2 对工业有机废气处理技术的前景展望

上述几种处理方法在我国广泛应用, 发展相对成熟, 但由于处理方法具有局限性, 所以我国应继续研发新的有效的处理方法, 来应对更加复杂的有机废气的处理。下面就对工业有机废气处理技术的前景进行展望, 希以期能对我国有机废气处理技术提供参考。

经过科研人员的不断研究, 产生了几种新型的处理技术, 例如膜分离技术、等离子体技术等有效方法。膜分离技术是根据有机废气组分不同, 因此通过半透膜的程度不同, 将有机废气分离出来, 然后进行处理, 从而达到净化的目的;等离子技术是在有机废气中释放活性离子, 使这些活性离子与有机废气污染物发生化学反应, 产生无害物质, 从而达到净化的目的。这两种都是新兴技术, 但对发生装置的材料要求较高, 我国应大力研究发生装置, 使得半透膜及放电装置更加经济廉价, 大力推广, 在不久的将来会是工业有机废气处理技术的主流方式。

工业废气的成分不仅仅只是一种, 在不同组分的废气时, 不能单纯地选用一种技术来处理, 我们应该在研究新技术的同时, 综合传统处理技术的优点, 研究联合工艺, 开发不同处理工艺的组合技术, 提高空气净化效率, 降低投资运行成本, 达到经济高效的处理效果。例如吸附法和生物氧化法相结合, 吸收法和生物氧化法相结合, 吸收法、吸附法和生物氧化法相结合等方式。在不久的将来, 生物氧化法会在工业废气处理技术中占有举足轻重的位置。

由于工业废气是气相, 很难控制废气的处理, 所以技术研发人员应从废气源头出发, 研究有效的处理技术, 在源头就将废气处理掉。

3 结语

化工行业高速发展壮大的当代社会, 应深入研究有机废气的处理技术, 才能实现对环境的保护。在工业有机废气的处理过程中, 不同组分的有机废气有不同的处理方法, 应了解污染物的类型和其成分, 在进行选择合理的净化手段。为了继续节约成本、提升效果, 还应不断地开发新的工艺。在传统技术基础上研发新的技术, 不但要进行经济建设, 还要重视环境保护。只有研发更好的技术, 才能实现化工行业的可持续发展, 才能增强其综合竞争力。希望我国能在工业有机废气处理技术方面达到国际领先水平, 使我国空气更加清新、干净。

摘要：大气污染是我国目前最突出的环境问题之一, 工业有机废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气, 必然使大气环境质量下降, 给人们健康带来严重危害, 环境保护问题越来越受人们的关注和重视。大力研发废气处理技术与系统, 会有效地遏制污染扩大与蔓延, 进而改善空气质量。目前我国的大气污染问题极为突出, 有机废气污染具有量大、难降解的特点, 如何有效合理的解决有机废气排放处理是当前我们国家需要解决的关键问题。

关键词：工业有机废气,处理技术,技术分析,前景展望

参考文献

[1]张尊平.有机废气处理技术初探[J].江西建材, 2015, (05) .

[2]王洪艳, 黄鑫宗, 李绍森.有机废气处理技术新进展[J].广东化工, 2014, (12) .