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2023年各类vocs废气治理方法及优缺点介绍

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VOCs治理是一项系统工程,离不开国家的政策引导,《“十四五”节能减排综合工作方案》中对挥发性有机物排放总量做出了明确要求。进入“十四五”阶段,在“双碳政策”和可持续发展战略驱动下,VOCs治理行业迎来了规模化发展。今天我们就来聊一聊2023年各类vocs废气治理方法及优缺点介绍。

vocs治理方法和存在的优点和缺点

废气污染物种类繁多,特性各异,针对不同类型的废气,选择合适的处理方式。常用的处理方法有:冷凝法、吸收法、燃烧法、催化法、吸附法等。

1、冷凝回收法

冷凝回收法是把废气直接导入冷凝器或先经吸附吸收后,解析的浓缩废气导入冷凝器,冷凝液经分离可回收有价值的有机物的一种方法。

工艺流程图如下:

冷凝回收法工艺流程图

优点:冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC污染气体的回收,适用的浓度范围>5%(体积),其流程简单、回收率高。

缺点:该法需要有附设的冷冻设备,投资大、能耗高、运行费用大,同时冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物,二次污染严重,因此对低浓度尾气治理本法很少使用。

2、吸收法

吸收法可分为化学吸收及物理吸收,由于有机废气中含有大量的“三苯”气体,化学活性低,一般不能采用化学吸收。  物理吸收是废气中一种或几种组分溶解于选定的液体吸收剂中,这种吸收剂应具有与吸收组分有较高的亲和力,低挥发性,同时还应具有较小的挥发性,吸收液饱和后经加热解吸再冷却重新使用。

常见工艺流程图如下:

吸收法工艺流程图

优点:适合于温度低、中高浓度的废气,能够有选择性地吸收硫化氢等废气,工艺流程简单,且不需外加蒸汽和外加其他热源。 

缺点:需配备加热解析冷凝等回收装置,装机体积大、投资较大,同时还存在二次污染,净化效果不理想。

3、直接燃烧法

直接燃烧法是利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将混合气体加热到一定温度(700~800℃),驻留一定的时间(0.3~0.5秒),使可燃的有害物质进行高温分解变为无害物质的一种方法。 

工艺流程图如下:

直接燃烧法工艺流程图

优点:直接燃烧法工艺简单、设备投资小,适用高浓度、小风量的废气治理。 

缺点:能耗大,运行成本较高;运行技术要求高,不易控制与掌握,在国内基本未获推广。

4、热力燃烧法

热力燃烧是指把废气温度提高到可燃气态污染物的温度,使其进行全氧化分解的过程。 

工艺流程图如下:

热力燃烧法工艺流程图

优点:适用于可燃有机物质含量较低的废气的净化处理,燃烧净化处理技术中热效率很高,设备使用寿命长,抗老化,耐腐蚀。 

缺点:设备较大,运输不便;设备价格高,运行成本高;对于含硫、卤素有机物废气处理效果较差。

5、催化燃烧法

催化燃烧是在催化剂的作用下,将废气中的有害可燃组分完全氧化为二氧化碳和水的过程。 

工艺流程图如下:

催化燃烧法工艺流程图

优点:催化燃烧器净化率高、工作温度低、能量消耗少、对可燃组分浓度和热值限制少,操作简便和安全性好。 

缺点:有的气体燃烧条件苛刻,需高温、高空和高水蒸气分压,因此催化剂必须具备较高的活性、高热稳定性和较高的水热稳定性,以及一定的抗中毒能力。

6、活性炭吸附法

活性炭吸附是将有机废气由排气风机送人吸附床,有机废气在吸附床被活性炭吸附剂吸附而使气体得到净化,净化后的气体排向大气即完成净化过程。 

工艺流程图如下:

活性炭吸附法工艺流程图

优点:吸附率高,运行能耗低,费用成本低,安全可靠,适用于有爆炸的危险场所,吸附剂可以回收,节能环保。 

缺点:不耐高温,在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力;易燃,较快达到饱和吸附而失去效用;产生二次固体或液体污染物。

7、生物法

生物法是微生物将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O过程的一种方法。 

工艺流程图如下:

生物法工艺流程图

优点:设备简单、投资少、运行费用低、无二次污染,处理VOCs废气效果理想。 

缺点:反应装置占地面积大、反应时间较长。

8、等离子体分解法

等离子体分解法是在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,引发了一系列复杂的物理、化学反应,从而使污染物得以降解去除的一种废气治理方法。 

工艺流程图如下:

等离子体分解法

优点:工艺简洁,低耗节能,设备材料抗氧化强,抗腐蚀,使用寿命长,能高效去除含有挥发性有机物、无机物、硫化氢、氨气等主要污染物的废气。 

缺点:等离子体技术在废弃物处理过程中,所要求的真空环境,带来了一定的技术难题,现在还是在处于研究阶段,目前很多研究只针对单一的污染物。

9、UV紫外法

UV紫外法是利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,改变废气的分子结构,使有机或无机高分子废气化合物分子链在高能紫外线光束照射下,降解转化成低分子化合物的方法。 

工艺流程图如下:

uv紫外法工艺流程图

优点:占地面积小,运行成本较低,设备投资较低。 

缺点:去除效率低,可处理的气体种类较少。

10、生物滴滤法

生物滴滤法是将废气经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,废气由气相转移到水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉的一种方法。   

工艺流程图如下:

生物滴滤法

优点:处理费用低,工艺流程简单,生态环保。 

缺点:占地面积大,填料需定期更换,过程不易控制,运行一段时间后容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度。

以上就是《2023年各类vocs废气治理方法及优缺点介绍》的全部内容,希望对您有所帮助。


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