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常見的VOCs廢氣處理方法分析
VOCs主要包括碳烴化合物、苯及苯系物、醇類、酮類、酚類、醛類、酯類、胺類、腈類、氰類等有機(jī)化合物。源于電子、化工、石油化工、涂料、印刷、涂裝、家具、皮革等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。
VOCs是大氣污染源之一;是引發(fā)灰霾、光化學(xué)煙霧等大氣環(huán)境污染問(wèn)題的元兇之一;是以PM2.5為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染物的元兇之一。VOCs通過(guò)呼吸道和皮膚進(jìn)入人體后，可能給人的呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時(shí)性和病變，尤其是苯并芘類多環(huán)芳烴能使人體直接致癌，VOCs對(duì)人體健康危害極大。
冷凝法
冷凝法是根據(jù)有機(jī)氣體的化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)降低氣體溫度使有機(jī)蒸汽達(dá)到過(guò)飽和后從氣體中液化出來(lái)得到凈化回收，再經(jīng)過(guò)活性炭的間隙吸附作用或選擇對(duì)廢氣中的有機(jī)物溶解度和選擇性大的溶劑作為吸附液對(duì)處理氣體進(jìn)行減排處理。通常該法僅用于VOCs濃度高、溫度低、氣體量較小的有機(jī)廢氣的回收處理，比如一些石油化工輕質(zhì)油品生產(chǎn)、轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)、銷售過(guò)程以及各種使用有機(jī)溶劑的行業(yè)。但冷凝法不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體，所以常作為其他凈化高濃度廢氣的前處理，以降低有機(jī)負(fù)荷，回收有機(jī)物。如焦化廠用冷凝法回收瀝青煙以消除污染；煉油廠、油氈廠氧化瀝青尾氣亦先用冷凝法回收油，然后再送去燃燒凈化。因此該技術(shù)一般是作為一級(jí)處理技術(shù)，并與其他技術(shù)結(jié)合使用。
吸收法
吸收法是采用低揮發(fā)或不揮發(fā)溶劑對(duì)VOCs進(jìn)行吸收，然后利用VOCs與吸附劑物理性質(zhì)的差異將二者分離的凈化方法。該法適用于濃度低、溫度低但壓力較高的VOCs廢氣凈化。其吸收效果主要取決于吸收劑的性能和吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征。常用的吸收劑為柴油!、煤油、水和其他溶劑。當(dāng)吸收劑為水時(shí)，采用精餾處理就可以回收有機(jī)溶劑；為非水溶劑時(shí)，考慮到回收成本，需進(jìn)行吸收劑的再生，而且同樣存在二次污染的問(wèn)題。此類方法常用于一些涉及油漆涂裝作業(yè)企業(yè)。
吸附法
吸附法是含VOCs的氣態(tài)混合物與多孔性固體接觸時(shí)，利用固體表面存在的未平衡的分子吸引力或化學(xué)鍵力，把混合氣體中VOCs組分吸附留在固體表面的這種分離過(guò)程。該工藝適用于VOCs濃度較高、溫度較低和壓力較高的場(chǎng)合。其優(yōu)點(diǎn)是能量消耗比較小，去除效率非常高，而且可以達(dá)到*凈化有害有機(jī)廢氣的效果"其缺點(diǎn)在于需要的設(shè)備體積比較龐大，而且工藝流程比較復(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)，則吸附劑容易導(dǎo)致工作人員中毒。所以，使用此方法處理廢氣的關(guān)鍵在于吸附劑。研究表明，活性炭吸附VOCs性能佳，原因在于其他吸附劑具有極性，在水蒸氣共存條件下，水分子和吸附劑極性分子進(jìn)行結(jié)合，從而降低了吸附劑吸附性能，而活性炭分子不易與極性分子相結(jié)合，從而提高了吸附VOCs能力。對(duì)于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單易行、成本低的活性炭吸附技術(shù)，是噴涂、包裝印刷企業(yè)的治理技術(shù)。
膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是采用對(duì)有機(jī)物具有選擇性滲透的高分子膜，在一定的壓力下使VOCs滲透而達(dá)到分離的目的。當(dāng)VOCs氣體進(jìn)入膜分離系統(tǒng)后，膜選擇性地讓VOCs氣體通過(guò)而被富集，脫除了VOCs的氣體留在未滲透?jìng)?cè)，可以達(dá)標(biāo)排放；富集了VOCs的氣體可去冷凝回收系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)溶劑的回收。選擇此方法回收廢氣中的丙酮!甲醇!乙腈、甲苯等，回收率可達(dá)97%以上。目前，該方法正迅速發(fā)展成為石油化工!制藥!食品加工等行業(yè)回收VOCs的有效方法。此法用于高濃度、小流量和有較高回收價(jià)值的有機(jī)溶劑的回收，但其設(shè)備投資較高。隨著對(duì)環(huán)境問(wèn)題的越來(lái)越重視，膜分離技術(shù)的應(yīng)用前景會(huì)很廣闊。這是因?yàn)樵摲ㄊ且环N清潔技術(shù)，從膜分離系統(tǒng)出來(lái)的是回收的有機(jī)溶劑和凈化了的排放氣，減少了二次污染的產(chǎn)生，隨著分離膜的開發(fā)和價(jià)格的降低，膜技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣。
