复合吸收技术净化复杂工业有机废气
六大常见的有机废气(VOCs)及处置技术
六大常见的有机废气(VOCs)及处置技术摘要:大气环境问题日益严峻,废气排放管理也越来越得到政府、社会各界的关注。
有机废气作为工业废气的主要组成局部,对大气环境和人体影响较大,同时因其来源及成分复杂,处置难度及其所采取的处置办法也各不相同。
本文扼要剖析常见有机废气品种及成分,以及常见有机废气的处置技术。
一、常见有机废气分类VOCs(Volatile organic compounds)即挥发性有机化合物,是一类常见的大气污染物,产生于油漆消费、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外表处置企业,常见的处置办法有油帘吸收、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。
触及企业主要有塑料造粒企业、化纤消费企业、注塑企业、橡胶消费企业等,处置办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。
触及的企业主要为染整企业、化纤消费企业,通常采用水喷淋处置工艺和静电吸附式处置工艺。
4. 化工有机废气:主要由化工企业排放产生,废气成分异化工企业设计消费的化工产种类类有较大关系,普遍会采用冷凝回收及催化熄灭技术等净化搜集处置办法。
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。
触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,普通采用活性炭吸附。
吸附法工业有机废气治理工程技术规范
吸附法工业有机废气治理工程技术规范(征求意见稿)编制说明《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》编制组2011年2月目次1 任务来源 (1)2 标准制定的必要性 (1)3 主要工作过程 (2)4 国内外相关标准研究 (3)5同类工程现状调研 (5)6 主要技术内容及说明 (20)7 标准实施的环境效益及经济技术分析 (35)8 标准实施建议 (36)9 征求意见汇总处理情况说明 (36)10 技术审查工作情况说明 (36)1 任务来源原国家环境保护总局办公厅《关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》(环办函【2008】44号)下达计划《气态污染物治理工程技术规范吸附法》,项目序号366,统一编号1421。
经讨论建议更名为《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》。
本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、中国人民解放军防化研究院、中国科学院生态环境研究中心、北京云辰天环保科技有限公司、宁夏华辉活性炭股份有限公司、北京绿创大气环保工程有限公司、江苏苏通碳纤维有限公司、福建嘉园环保股份有限公司、大拇指环保科技集团(福建)有限公司、泉州市天龙环境工程有限公司。
2 标准制定的必要性挥发性有机污染物(V olatile Organic Compounds, VOCs)大多数有毒、有害,具有一定的致癌性;参与光化学反应,形成光化学烟雾;部分可破坏臭氧层。
我国一些城市空气中VOCs的浓度是美国城市空气浓度5~15倍,工业排放有机废气已经成为城市主要污染源之一。
涉及VOCs排放的工业行业包括石油化工、精细化工、喷涂、包装印刷、医药与农药制造、半导体及电子产品制造、人造板与木制家具制造、皮革、漆包线、制鞋、涂料、油墨、粘合剂生产、金属铸造等等,行业众多,各行业中所产生的VOCs种类繁多,组成复杂,常见的组成成分有碳氢化合物、苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈(氰)类等。
目前,在我国VOCs污染源主要分布在全国各地城市与城市群,分布面广,其中90%以上尚未治理,对大气环境影响严重,应依据相关污染治理法规的要求进行治理。
喷淋净化工艺处理复杂有机废气
in v e s t m e n t a n d r u n n i n g c o s t , h i g h t r e a t m e n t e fi c i e n c y a n d e a s y o p e r a t i o n .
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20 11 年 第 7 期 第 3 8 卷 总第 2 18 期
广东化工
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c e m c. o m
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喷淋净化工 艺处理 复杂有机废气
刘鑫 , 蓝巧武 , 冯子 明
(东莞市天 图环 保科技有 限公 司, 广 东 东莞 5 2 3 7 10 )
[摘 要】大风 量 、 低浓 度 复 杂有 机废气 常用 的处 理 方法 有 吸 收法 、 吸 附法 、 生 物 法 、 催 化 燃烧 法 等 , 其 中吸 收法 投 资费用 少 , 运 行 成 本低 ,
: o r g a n i c w a s t e g as ; tr e a tm e n t
近 年来随着 经 济 的发 展 , 化工 企业 的大量 新起 , 在加 上 环 保
吸附法工业有机废气治理工程技术规范
吸附法工业有机废气治理工程技术规范吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)前言为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,规范工业有机废气治理工程,防治工业有机废气的污染,改善环境质量,本标准被制定。
本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
该标准为指导性文件,由环境保护部科技标准司组织制订,主要起草单位包括XXX、XXX等。
本标准自2013年7月1日起实施,由环境保护部解释。
1适用范围本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
适用于工业有机废气的常压吸附治理工程,可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成与管理的技术依据。
2规范性引用文件本标准引用了多个文件中的条款,如GB 3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分、GB/T 3923.1纺织品织物拉伸性能第1部分等。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
其中,GB/T 7701.2和GB/T 7701.5规定了回收溶剂用煤质颗粒活性炭和净化空气用煤质颗粒活性炭的相关标准;GB/T 和HJ/T 1规定了固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法以及气体参数测量和采样的固定位装置;GB/T规定了活性炭丁烷工作容量测试方法;GB 、GB 、GB 、GB 、GB 、GB 、GB 、GB 和GBJ 87等规定了建筑设计防火规范、采暖通风与空气调节设计规范、排气筒设计规范、建筑物防雷设计规范、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范、建筑灭火器配置设计规范、石油化工企业设计防火规范、工业企业总平面设计规范和工业企业噪声控制设计规范;HGJ 229规定了工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范。
4.1 除了溶剂和油气储运销装置的有机废气吸附回收,进入吸附装置的有机废气中有机物的浓度应低于其爆炸极限的25%。
如果废气中有机物的浓度高于其爆炸极限下限的25%,则必须将其降低到其爆炸极限下限的25%以下才能进行处理。
工业废气vocs治理解决方案
VOCs(挥发有机物)是工业废气的主要组成部分,对大气环境和人体的影响较大,而且来源和成分比较复杂,处理难度大,因此环保相关部门和企业对其处理的关注度愈加提高。
为了能够提升该类废气处理效果,就需要找准废气源头,全面了解废气的危害性,然后进行解决方案的制定,从而解决问题。
方案1:过滤+活性炭吸附此类组合处理工艺适用于喷涂量少且连续喷涂时间较短的小微企业。
活性炭吸附箱前端加装过滤棉,防止活性炭箱吸入粉尘或悬浮物影响吸附效率。
活性炭需要定期再生或更换。
方案2:喷淋+活性炭吸附喷淋洗涤即可以降低废气温度又可以吸收部分易溶于水的废气和粉尘,利于活性炭吸附。
必须定期检查洗涤液及活性炭质效,及时更换废液、废活性炭,保证清洗及吸附效果。
方案3:活性炭/沸石分子筛吸附+燃烧(co)该工艺的废气处理效率较高,适用于VOCs原辅料使用量大的工业涂装企业。
维护提示:1、采用燃烧法处理废气时,一般应当在燃烧前经活性炭吸附(浓缩)处理。
2、活性炭应定期检查,及时更换已失效的活性炭。
方案4:吸附浓缩+催化氧化技术工艺流程采用的处理方法是吸附法和催化法的组合,充分发挥两者的优点净化效率高,把它们的弊端进行可利用的转化,对吸附物的再生处理利用其本身催化燃烧的热量来进行脱附,恢复吸附体的活性,省去了二次能源,从而补偿了催化剂的价格问题。
对于有机废气的净化这是目前比较先进的治理方法。
应用范围适用于净化处理常温、大风量、中、低浓度的有机废气,可处理的有机溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。
该装置可广泛应用于汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、钢琴、集装箱生产厂的喷漆、涂装车间的有机废气净化,也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、电缆、漆包线等流水线配套使用。
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废气吸收法
废气吸收法废气吸收法是一种用于治理工业废气的技术。
该技术通过将废气通过吸收剂中,使得废气中的有害物质被吸附或化学反应,从而达到净化空气的目的。
一、废气吸收法的原理废气吸收法是利用吸收剂对废气中有害物质进行分离和去除。
其原理主要包括以下几个方面:1. 吸附:吸附是指有机分子或无机分子在表面上被化学键结合的过程。
当废气中的有害物质进入吸收剂时,由于化学键结合作用,使得有害物质被吸附在吸收剂表面上。
2. 化学反应:当废气中存在可反应性组分时,这些组分与吸收剂发生化学反应,生成新的产物,并将其从废气中去除。
3. 溶解:溶解是指固体、液体或气体在溶剂中形成溶液的过程。
当有害物质进入溶剂中时,由于其亲和力较强,在溶液中形成稳定的状态,并从空气中去除。
二、废气吸收法的分类废气吸收法主要分为物理吸收法和化学吸收法两种。
1. 物理吸收法:物理吸收法是指利用物理作用将有害物质从废气中去除。
常用的物理吸收剂有活性炭、硅胶等。
2. 化学吸收法:化学吸收法是指利用化学反应将有害物质从废气中去除。
常用的化学吸收剂有碱性溶液、酸性溶液等。
三、废气吸收法的应用废气吸收法广泛应用于工业生产中,尤其是在石油化工、冶金、电力等行业。
具体应用如下:1. 石油化工行业:在石油加工过程中,会产生大量的有害气体,如SO2、NOx等。
采用废气吸收技术可以有效地去除这些有害物质,减少对环境的污染。
2. 冶金行业:在冶金过程中,会产生大量的尘埃和烟雾,采用废气吸收技术可以有效地去除这些有害物质,并减少对环境的污染。
3. 电力行业:在燃煤发电过程中,会产生大量的SO2、NOx等有害气体。
采用废气吸收技术可以有效地去除这些有害物质,减少对环境的污染。
四、废气吸收法的优缺点废气吸收法具有以下优点:1. 去除效率高:废气吸收法可以有效地去除废气中的有害物质,净化空气。
2. 适用范围广:废气吸收法适用于不同类型的工业废气治理。
3. 操作简单:废气吸收法操作简单,易于维护。
工业有机废气处理技术
❖ 1.4 催化燃烧工艺流程
❖ 废气在进入反应器前,在热交换器内与燃 烧净化后气体进行热交换,并采用煤气或电 加热的方式保持燃烧室的起燃温度。当有机 废气浓度较高时,燃烧所产生的热量能够维 持热平衡,此时无需补充热量,只需要在催 化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用 即可。当有机废气的流量大、浓度低、温度 低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采 用吸附手段将有机废气浓缩,再进行催化燃 烧。
❖ 催化剂是催化燃烧法的一个重要环节,目前催 化剂种类繁多,但在处理有机废气时常用的主 要有两种:
❖ 1.2.1贵金属催化剂:铂、钯、钌等。它们有很 高的催化活性、易于回收、使用寿命长、适用 范围广等优点,但价格昂贵和耐中毒性较差。
❖ 1.2.2过渡金属氧化物催化剂:采用氧化性较强 的过渡金属氧化物,如铜、锰、钴的氧化物等。 这类催化剂比贵金属催化剂的耐热性差,活性 低,但价格相对便宜。
❖ 1.3催化剂的失活及防治
❖ 催化剂在使用过程中随着时间的延长,活性 会逐渐下降,直至失活。催化剂失活是由于 毒物与活性组分化合或熔成合金;其次,卤 族元素和硫的化合物能够抑制催化反应;最 后,由于碳的沉积、废气中的粉尘等沉积, 从而影响催化剂的吸附与解吸能力,致使催 化剂活性下降。
❖ 催化剂失活的防治:按操作规程,正确控制 反应条件;当催化剂表面结碳时,通过吹入 新鲜空气,提高燃烧温度,烧去表面结碳; 将废气进行预处理,以除去毒物,防止催化 剂中毒;
以废气中的污染物为养料,进行生长繁殖,
另一方面将废气中的有味的挥发性有机物质 (VOC)作生物分解及脱臭处理,降解成为无毒 无味的二氧化碳(CO2)和水(H2O)后再排出, 达到净化废气的目的。
❖ 适用领域: ❖ PVC人造革、PVC手套、PVC薄膜、塑胶等
“四有”探索核心科技_“四力”筑牢育人根基——记昆明理工大学环境科学与工程学院瞿广飞教授
382023年12月下祖国“四有”探索核心科技 “四力”筑牢育人根基绿水青山就是金山银山。
大力发展循环经济、提高资源循环利用水平是我国经济社会发展的一项重大战略任务。
而实现这一国家战略的关键在于创新科技的有力支撑。
昆明理工大学环境科学与工程学院瞿广飞教授始终牢记国之大者,把科学研究与国家需求有机结合,运用“四有”科研理念,成功突破并掌握了循环利用核心技术;独创“四力”传递链,立德树人,筑牢育人根基。
“四有”理念攻克核心技术 成果转化产业报国谈到瞿广飞教授的阅历和职务,可谓丰富多彩。
工学博士,教授,博士研究生导师,昆明理工大学教学名师,冶金及化工行业废气资源化国家地方联合工程研究中心常务副主任,国家一流专业资源环境科学专业负责人。
兼任中国治沙暨沙业学会荒漠矿业生态修复专业委员会委员、中国有色金属产业技术创新联盟专家委员会委员、云南省化学化工学会环境化学分会副理事长等。
除此之外,还在国外学术组织兼职:巴塞尔公约亚太区域中心化学品和废物环境管理智库专家;并于2022年文/邱玥当选为俄罗斯自然科学院外籍院士,可谓是一张张卓越的名片,展现了他在多个领域的成就。
瞿广飞教授始终清醒地认知科研创新给国家和社会带来的影响力,坚信“科技是第一生产力”理念,锚定科研创新“法宝”不动摇。
围绕资源再生与循环利用创新科研,并取得了突出贡献。
实现清洁再生循环的关键共性技术是突破污染物高效分离与迁移转化精准调控的技术。
瞿广飞教授切中关键技术要点,创新性地提出了“四有”科研理念——“有所发现、有所发明、有所创造、有所应用”,并以“四有”科研理念为导向,主要开展了“有机废物分类收集处理利用理论与技术”、“资源回收环境功能材料及其应用体系构建”和“资源循环过程的外场强化精准调控”三个方面的研究,形成了以“分”、“转”、“合”为特征架构的循环利用核心技术,不断完善丰富再生资源与循环利用核心技术与理论,逐步搭建起废物的经济高效资源化循环利用生态链接技术体系。
有机废气处理技术分析展望
有机废气处理技术分析与展望摘要:化工业产生的有机废气对周边环境造成损害,是一个亟待解决的问题。
本文首先概述了目前发展比较成熟的有机废气的一些主要的治理方案与技术,包括活性炭治理方法、吸收法以及催化剂法等,在此基础上对有机废气治理技术的发展进行了展望,并阐述了膜分离法、等离子体法等新的治理方法。
关键词:化工业有机废气处理技术展望1 、引言我国经济的发展正在不断走向深入,化工行业的增速也有目共睹,然而化工业由于行业特性的原因,如何对其产生的有机废气进行有效的治理,从而避免对周边环境造成损害,是一个亟待解决的问题。
随着我国科研与实践的发展,业界已经出现了不少投资少、见效快的有机废气处理技术。
本文首先概述了目前发展比较成熟的有机废气的一些主要的治理方案与技术,包括活性炭治理方法、吸收法以及催化剂法等,在此基础上对有机废气治理技术的发展进行了展望,并阐述了膜分离法、等离子体法以及光催化法等新的治理方法。
本文的成果为化工行业对有机废气处理提供技术借鉴,具有比好的意义。
2、有机废气处理技术概述随着行业实践的发展和研究的进展,当前无论是国内还是国外,对下列几种有机废气处理技术应用较为广泛:2.1活性炭法活性炭材料具有比较好的吸附功能,能够通过自身的吸附作用去除对象中的有害成分。
结合活性炭的这个功能,可以将其应用于有机废气处理之中。
结合吸附品的具体吸附原理,可将其进一步细分为基于物理原理的吸附与基于化学原理的吸附。
其中以后者原理是以吸附品的疏水键来清除有机污染,主要适用于水体污染,因此对于有机废气,通常使用的是物理吸附。
通常较为常用的材料包括活性炭、沸石等,此类材料的结构通常为孔状,因此其吸附表面积非常大。
不少实践已经证明,在吸附体的内部结构上,纤维状的吸附效果最佳,因此在对有机废气进行处理时应以纤维状材料为首选。
2.2 吸收法这种方法是以液体的吸收剂与有机废气充分接触,实现废气中有害成分的有效吸收。
吸收剂的作用是可逆的,在去除其中的有害组分之后,还能够继续使用。
工业废气处理方法简介
工业废气处理方法简介工业废气有:二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘,排入大气,会污染空气。
这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。
不同物质会有不同影响。
本文概括了四大类废气的常用净化处理方法,供大家参考。
含硫废气处理低浓度S02废气处理➥干法脱硫该法是使用粉状、粒状吸收剂,吸附剂或催化剂去除废气中的80%。
优点:治理中无废水、废酸排出,减少了二次污染。
缺点:脱硫效率较低,设备废大,操作要求髙。
➥湿法脱硫该法是采用液体吸收剂如水或械溶液洗涂含S02的烟气,通过吸收去除其中的S02。
由于使用不同的吸收剂可获得不同的副产物而加以利用,因此湿法脱硫是各国研究最多的方法。
优点:湿法脱硫所用设备较简单,操作容易,脱硫效率较高。
缺点:脱硫后烟气温度较低,于烟囱排烟扩散不利。
含H2S废气的净化处理➥干法脱硫干法是利用的还原性和可燃性,以固体氧化剂或吸附剂来脱硫,或者直接使之燃烧。
干法脱硫是以氧气使H2S氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。
常用的有改进的克劳斯法、氧化铁法、活性碳吸附法、氧化锌法和卡太苏耳法。
所用的脱硫剂、催化剂有活性炭、氧化铁、氧化锌、二氧化锰及铝矾土,此外还有分子筛、离子交换树脂等。
一般可回收硫、二氧化硫、硫酸和硫酸盐。
➥湿法脱硫物理吸收法吸收剂有甲醇、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚等,不仅能脱除硫化氢,氧硫化碳、二硫化碳等,溶液可以再生,并将硫化氢回收,而且也能选择性地吸收二氧化碳。
化学吸收法常用的有氨水催化法及改良蒽醌二磺酸法(砷碱法因溶液有毒已较少采用)。
NOx废气处理烟气脱硝在烟气净化技术上控制NOx排放,目前主要方法有选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR、低氮燃烧技术和电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法、氧化吸收法等。
其中,选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR,低氮燃烧,臭氧氧化法等技术已商业化。
吸附法工业有机废气治理工程技术规范
吸附法工业有机废气治理工程技术规范吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,规范工业有机废气治理工程的建防治工业有机废气的污染,改善环境质量,制定本标准。
本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准为指导性文件。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、中国人民解放军防化研究院、中国科学院生态环境研究中心、中天辰(北京)环保科技有限公司、宁夏华辉活性炭股份有限公司、北京绿创环保设备股份有限公司、江苏苏通碳有限公司、嘉园环保股份有限公司、泉州市天龙环境工程有限公司。
本标准环境保护部2013年3月29日批准。
本标准自2013年7月1日起实施。
本标准由环境保护部解释。
HJ 2026—2013吸附法工业有机废气治理工程技术规范1适用范围本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准适用于工业有机废气的常压吸附治理工程,可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成后与管理的技术依据。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”GB/T 纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法GB/T 回收溶剂用煤质颗粒活性炭GB/T 净化空气用煤质颗粒活性炭GB 12348 工业企业厂界噪声标准GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法GB/T 20449 活性炭丁烷工作容量测试方法GB 50016 建筑设计防火规范GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范GB 50051 排气筒设计规范GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB 50187 工业企业总平面设计规范GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范HGJ 229 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HJ/T 1 气体参数测量和采样的固定位装置HJ/T 386 工业废气吸附净化装置HJ/T 387 工业废气吸收净化装置HJ/T 389 工业有机废气催化净化装置HJ 2000 大气污染治理工程技术导则JJF 1049 温度传感器动态响应校准《建设项目环境保护设计规定》国家计划委员会、国务院环境保护委员会[1987]002号《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令[1998]第253号《建设项目(工程)竣工验收办法》国家计划委员会 1990年《建设项目竣工环境保护验收管理办法》国家环境保护总局令[2002]第13号3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
吸附法工业有机废气治理工程技术规范
吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,规范工业有机废气治理工程的建设,防治工业有机废气的污染,改善环境质量,制定本标准。
本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准为指导性文件。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、中国人民解放军防化研究院、中国科学院生态环境研究中心、中节能天辰(北京)环保科技有限公司、宁夏华辉活性炭股份有限公司、北京绿创环保设备股份有限公司、江苏苏通碳纤维有限公司、嘉园环保股份有限公司、泉州市天龙环境工程有限公司。
本标准环境保护部2013年3月29日批准。
本标准自2013年7月1日起实施。
本标准由环境保护部解释。
HJ 2026—2013吸附法工业有机废气治理工程技术规范1适用范围本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准适用于工业有机废气的常压吸附治理工程,可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成后运行与管理的技术依据。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”GB/T 3923.1 纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法GB/T 7701.2 回收溶剂用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.5 净化空气用煤质颗粒活性炭GB 12348 工业企业厂界噪声标准GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法GB/T 20449 活性炭丁烷工作容量测试方法GB 50016 建筑设计防火规范GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范GB 50051 排气筒设计规范GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB 50187 工业企业总平面设计规范GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范HGJ 229 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HJ/T 1 气体参数测量和采样的固定位装置HJ/T 386 工业废气吸附净化装置HJ/T 387 工业废气吸收净化装置HJ/T 389 工业有机废气催化净化装置HJ 2000 大气污染治理工程技术导则JJF 1049 温度传感器动态响应校准《建设项目环境保护设计规定》国家计划委员会、国务院环境保护委员会[1987]002号《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令[1998]第253号《建设项目(工程)竣工验收办法》国家计划委员会1990年《建设项目竣工环境保护验收管理办法》国家环境保护总局令[2002]第13号3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
工业废气治理技术研究与应用
工业废气治理技术研究与应用一、绪论工业废气治理是指对各类工业生产过程中产生的废气进行合理处理,以减少对环境的污染和危害。
随着工业化进程的加快,工业废气对环境的影响日益凸显,相关的治理技术也日趋多样化和先进化。
本文旨在探讨工业废气治理技术的研究与应用,以期提供有益的参考和启发。
二、工业废气的成分与危害工业废气的成分复杂多样,包括有机物、无机物、气体、颗粒物等。
这些废气主要来源于燃煤、石油化工、冶金、化学、电力等行业。
它们释放出的废气中含有大量的二氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物、重金属等有害物质,对人体健康和生态环境造成严重危害。
三、工业废气治理技术的研究与应用3.1 传统工业废气治理技术传统的工业废气治理技术主要包括物理吸附、化学吸收、氧化-还原、干法脱硫、湿法脱硫等。
物理吸附是利用吸附剂对废气中的有害物质进行吸附分离,如活性炭吸附法。
化学吸收则是通过化学反应将废气中的有害物质转化为无害物质,常用的方法有吸收剂法和氧化法。
氧化-还原技术是通过加热和加氢等操作,使废气中的有害物质发生氧化或还原反应,从而达到净化的目的。
干法脱硫是指采用干法将废气中的二氧化硫去除,常用的方法有干法吸附和干法氧化。
湿法脱硫则是利用溶液将废气中的二氧化硫气体进行吸收,从而达到降低排放浓度的目的。
3.2 新型工业废气治理技术随着科技的不断进步,新型的工业废气治理技术也得到了广泛研究和应用。
其中,生物滤床技术是一种利用微生物降解废气中的有害物质的方法。
通过设置生物滤床,使废气中的有害气体经过生物滤料层,在微生物的作用下得到降解和转化。
光催化技术是指利用特定的光催化剂,在光照的作用下,将废气中的有害物质转化成无害物质。
通过合理选择光催化剂和优化反应条件,可以实现高效、低能耗的废气治理效果。
冷等离子体技术是将废气通过等离子体处理,利用等离子体中的高能粒子与废气中的有害物质发生反应,达到净化的目的。
此外,还有吸附-催化氧化、膜分离技术、超声波技术等新型工业废气治理技术在研究和应用中不断取得进展。
环境工程中有机废气处理技术的运用
环境工程中有机废气处理技术的运用摘要:随着工业化和城市化的快速发展,各种工业过程和生产活动产生的有机废气对环境和人类健康造成了重要的影响。
有机废气中包含各种有害的有机物质,如挥发性有机化合物、苯系物、醛类物质等,它们不仅对大气造成污染,还可能导致空气中的异味和健康问题。
因此,对于有机废气的有效处理和净化具有重要的意义。
基于此,本文将以有机废气为研究对象,简要分析环境工程中有机废气处理技术的运用,以供参考。
关键词:环境工程;有机废气;处理技术;运用引言随着工业化和城市化的快速发展,有机废气污染成为环境保护领域的重要问题之一。
这些有机废气来自各种工业生产过程、交通运输、焚烧和化学反应等,其中所含有的有机物质在大气中的积累和转化,对大气质量、生态系统和人类健康构成潜在威胁。
因此,有机废气的净化和处理变得至关重要。
为了解决有机废气排放问题,相关人员就需要合理选择与应用有机废气处理技术,以此来有效去除废气中的有机物质,从而减少其对环境的负面影响。
1 化学吸收化学吸收技术是当前环境工程有机废气处理领域中较为常见的一类处理技术,这类处理技术主要是通过将废气与适当的溶液接触,借助吸收剂与有机污染物之间的化学反应来完成有机废气中有机物质的吸收或溶解,从而达到处理有机废气的目的。
实际应用化学吸收技术进行有机废气处理时,相关人员首先应当进行废气预处理,通常会使用除尘器、脱湿器和冷却设备等设备来去除固体颗粒、水分和温度升高等干扰因素,以提高后续吸收步骤的效果。
预处理完成后,需要根据废气成分、温度和pH值等因素,选择适合的吸收剂,如氨水、硫酸、醋酸等。
期间还需要根据废气的特性,调整吸收剂的浓度和组成,确定最佳的吸收剂配置。
做好相关准备工作后,需要根据废气特性、流量、处理要求等参数,选择合适的吸收塔类型,确定吸收塔的尺寸和填料类型。
之后控制和调节废气、吸收剂的流量,使其在吸收塔中充分接触并发生吸附反应,同时调节吸附塔内的温度、压力、pH,以达到最佳的反应速率和吸附效率。
废气处理 发展现状及未来趋势分析
废气处理发展现状及未来趋势分析废气处理发展现状及未来趋势分析概述废气处理是指对工业和生活中产生的废气进行处理和净化的过程。
随着工业化的进步和环境污染问题的日益突出,废气处理已成为保护环境和人类健康的重要任务。
本文将对废气处理的发展现状以及未来趋势进行分析。
发展现状废气处理技术的发展已经取得了显著的成就。
当前,主要的废气处理技术包括物理吸附、化学吸附、湿式处理和生物处理等。
物理吸附是一种常见的废气处理方法,通过使用吸附剂吸附废气中的污染物。
这种方法具有操作简单、效果明显的优点,适用于大气和烟道气体的净化。
化学吸附是利用化学反应将废气中的污染物转化为无害物质的技术。
常见的化学吸附方法包括氧化、还原和酸碱反应等。
化学吸附具有高效、耐腐蚀等特点,适用于处理含有有机物和有毒气体的废气。
湿式处理是利用水溶液将废气中的污染物吸收的废气处理方法。
这种方法适用于高浓度废气的处理,如酸性气体和有机废气。
湿式处理技术具有高效、适应范围广等优点。
生物处理是利用微生物将废气中的污染物分解和转化为无害物质的技术。
这种方法具有环保、低能耗等优点,适用于处理有机废气和温室气体。
未来趋势随着环境污染问题的加剧和人们对生态环境保护意识的增强,废气处理技术将面临以下几个发展趋势:1. 高效净化技术的研发:为了更好地应对废气处理的需求,研发高效净化技术是未来的重要发展方向。
新型吸附剂、催化剂和反应器设计将有助于提高处理效率和降低能耗。
2. 低碳经济与循环经济的推动:随着低碳经济和循环经济的推动,废气处理将注重资源的回收利用和产能效率的提高。
未来的趋势将是将废气处理与能源回收、资源利用相结合。
3. 智能化与自动化技术的应用:智能化与自动化技术的应用将大幅改善废气处理的效率和稳定性。
通过使用传感器、监控系统和自动化控制技术,可以实现对废气处理过程的实时监测和智能优化。
4. 绿色和可持续发展:废气处理将更加注重绿色和可持续发展。
节能减排、环境友好、降低二次污染将成为未来的发展方向。
工业废气净化技术与装置的研究
工业废气净化技术与装置的研究工业发展的进步和经济增长带来了繁荣与便利,但同时也伴随着环境污染的问题。
工业废气是其中一大污染源,其包含的有害物质对人类健康和生态系统造成严重威胁。
因此,研究和开发高效的工业废气净化技术和装置,已成为当前环境保护和可持续发展的关键领域之一。
1. 工业废气的组成和特点工业废气的组成复杂、浓度高,污染物种类繁多,包括有机物、无机物、重金属等。
这些废气的特点使得其处理方式具有一定的挑战性。
为了有效净化工业废气,需对废气的组分、浓度进行准确的分析和监测。
2. 传统工业废气净化技术2.1 燃烧法燃烧法是常用的废气净化技术之一,它通过将废气进行高温燃烧,使有机废气氧化成CO2和H2O。
燃烧法能有效降低废气中的有机物和某些无机物,但却无法处理含硫化物等特殊废气。
2.2 催化剂法催化剂法通过引入特定的催化剂来促进废气中有害物质的转化。
例如,三元催化转化器能够将汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害物质净化转化为较为无害的物质。
然而,催化剂的选择和寿命限制了其在某些废气处理中的应用。
2.3 吸附法吸附法利用吸附剂吸附废气中的污染物,从而达到净化的目的。
活性炭、分子筛等吸附材料被广泛应用于工业废气净化中。
吸附法具有简单、经济的优点,但吸附剂的再生问题和吸附剂选择等仍需要进一步改进。
3. 新兴工业废气净化技术和装置3.1 等离子体技术等离子体技术是一种先进的废气净化技术,利用电离气体形成等离子体来氧化、分解废气中的污染物。
等离子体技术可高效处理复杂组分、高浓度的废气,且对有机废气和氮氧化物等有良好的去除效果。
3.2 生物技术生物技术是一种环保友好的废气净化方法,利用微生物降解、转化有机物质。
生物滤床、生物膜反应器、生物氧化池等都是常见的生物技术设备。
通过培养适宜的微生物菌群,可以高效净化废气,且对二氧化硫、甲醛等有机物有良好的去除效果。
3.3 脉冲电晕技术脉冲电晕技术是近年来快速发展的一种废气净化技术。
吸附法工业有机废气治理工程技术规范
吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ 2026—2013)前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,规范工业有机废气治理工程的防治工业有机废气的污染,改善环境质量,制定本标准。
本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准为指导性文件。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境保护产业协会、中国人民解放军防化研究院、中国科学院生态环境研究中心、天辰(北京)环保科技有限公司、宁夏华辉活性炭股份有限公司、北京绿创环保设备股份有限公司、江苏苏通有限公司、嘉园环保股份有限公司、泉州市天龙环境工程有限公司。
本标准环境保护部2013年3月29日批准。
本标准自2013年7月1日起实施。
本标准由环境保护部解释。
HJ 2026—2013吸附法工业有机废气治理工程技术规范1适用范围本标准规定了工业有机废气吸附法治理工程的设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准适用于工业有机废气的常压吸附治理工程,可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收及建成与管理的技术依据。
2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”GB/T 3923.1 纺织品织物拉伸性能第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法GB/T 7701.2 回收溶剂用煤质颗粒活性炭GB/T 7701.5 净化空气用煤质颗粒活性炭GB 12348 工业企业厂界噪声标准GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法GB/T 20449 活性炭丁烷工作容量测试方法GB 50016 建筑设计防火规范GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范GB 50051 排气筒设计规范GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范GB 50160 石油化工企业设计防火规范GB 50187 工业企业总平面设计规范GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范HGJ 229 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HJ/T 1 气体参数测量和采样的固定位装置HJ/T 386 工业废气吸附净化装置HJ/T 387 工业废气吸收净化装置HJ/T 389 工业有机废气催化净化装置HJ 2000 大气污染治理工程技术导则JJF 1049 温度传感器动态响应校准《建设项目环境保护设计规定》国家计划委员会、国务院环境保护委员会[1987]002号《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令[1998]第253号《建设项目(工程)竣工验收办法》国家计划委员会 1990年《建设项目竣工环境保护验收管理办法》国家环境保护总局令[2002]第13号3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
废气吸收系统工作原理
废气吸收系统工作原理1. 废气吸收系统概述废气吸收系统是一种用于处理工业废气的设备。
它通过吸收剂与废气接触,将其中的有害物质吸收并转化为无害物质,从而达到净化废气的目的。
下面将详细讨论废气吸收系统的工作原理。
2. 废气吸收系统的组成废气吸收系统主要由以下组成部分构成: - 吸收器:用于吸收废气中的有害物质的装置。
- 预处理单元:用于除去废气中的粉尘和颗粒物。
- 净化剂循环系统:用于将废气中的有害物质吸收剂循环使用。
- 控制系统:用于监控和控制废气吸收系统的运行。
3. 废气吸收系统的工作原理3.1 吸收过程废气吸收系统通过吸收剂与废气进行接触,使有害物质从气相转移到液相中。
吸收过程中,吸收剂被喷洒到吸收塔或吸收柱中,废气从底部进入塔中,而吸收剂则从塔顶向下流动。
在这个过程中,废气中的有害物质会与吸收剂发生物理或化学反应,转移到吸收剂中。
3.2 吸收剂的选择选择适合的吸收剂是废气吸收系统的关键。
吸收剂应具有以下特点: - 具有良好的溶解性:能够有效吸收废气中的有害物质。
- 可再生性:能够通过再生处理回收并重复使用。
- 低成本:吸收剂的选择应考虑成本因素。
3.3 萃取过程吸收剂中的有害物质达到一定浓度后,需要对吸收剂进行再生处理以回收有用物质并保持吸收剂的活性。
这个过程称为萃取过程。
通常有两种方法进行萃取:热解吸和溶剂蒸馏。
3.4 净化剂循环系统废气吸收系统中的净化剂循环系统起到很重要的作用。
它通过将废气中的有害物质吸收剂回收并再生处理,保持吸收剂活性,从而实现废气净化的连续性。
循环系统通常由泵、过滤器、加热器和冷却器等组成。
4. 废气吸收系统的应用废气吸收系统广泛应用于以下行业: 1. 化工行业:处理有机废气、酸性废气、腐蚀性废气等。
2. 石化行业:处理裂解气、催化气等产生的废气。
3. 电子行业:处理有机挥发物等有害废气。
4. 制药行业:处理药品生产中产生的各类有害废气。
总结废气吸收系统是一种用于处理工业废气的设备。
废气净化吸收塔工作原理
废气净化吸收塔工作原理引言:随着工业化进程的不断推进,废气污染问题日益突出。
废气净化吸收塔作为一种常见的废气处理设备,具有很高的应用价值。
本文将介绍废气净化吸收塔的工作原理,旨在帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、废气净化吸收塔的定义和分类:废气净化吸收塔是一种用于去除废气中有害物质的设备,通过将废气与吸收液接触并吸收有害物质,从而达到净化废气的目的。
根据不同的工作原理和应用领域,废气净化吸收塔可以分为物理吸收塔、化学吸收塔和生物吸收塔等多种类型。
二、物理吸收塔的工作原理:物理吸收塔主要利用物理吸收的原理来去除废气中的有害物质。
当废气进入吸收塔时,废气中的污染物会与吸收液发生相互作用,其中一部分污染物会溶解到吸收液中,从而实现废气的净化。
物理吸收塔的工作原理是基于污染物在吸收液中的溶解度和扩散速度的差异,通过调节吸收液的性质和操作条件,提高污染物的溶解度和扩散速度,从而实现更高效的废气净化效果。
三、化学吸收塔的工作原理:化学吸收塔主要利用化学反应来去除废气中的有害物质。
废气中的污染物与吸收液中的化学试剂发生反应,生成相对无害的产物。
化学吸收塔的工作原理是基于污染物与化学试剂之间的反应亲和性,通过选择合适的化学试剂和调节反应条件,实现污染物的高效去除。
化学吸收塔在处理废气中酸性气体、碱性气体和气态有机物等方面具有较好的效果。
四、生物吸收塔的工作原理:生物吸收塔主要利用微生物的代谢活动来去除废气中的有害物质。
废气中的污染物被微生物吸附和降解,通过微生物的代谢活动将有害物质转化为相对无害的产物。
生物吸收塔的工作原理是基于微生物对废气中污染物的选择性吸附和分解作用,通过调控微生物的生长环境和代谢过程,实现对废气的高效净化。
五、废气净化吸收塔的应用领域和优势:废气净化吸收塔广泛应用于化工、冶金、电力、医药等行业,用于处理废气中的酸性气体、碱性气体、气态有机物等污染物。
废气净化吸收塔具有操作简便、处理效果稳定、处理量大、处理成本低等优势,可以有效地解决工业废气排放对环境和人体健康造成的威胁。
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第32卷第12期2011年12月环 境 科 学ENVIRONMENTAL SCIENCEVol.32,No.12Dec.,2011复合吸收技术净化复杂工业有机废气陈定盛,岑超平∗,唐志雄,方平,陈志航(环境保护部华南环境科学研究所,广州 510655)摘要:以低浓度、大风量、含无机物、尘粒和油分等成分的复杂工业有机废气为对象,进行复合吸收净化技术的研究,从吸收机制初步探索,对净化设备、工艺流程及工程应用分别进行了探讨.分别以3种不同的表面活性剂溶液为复合吸收剂,考察其处理含甲苯和醋酸丁酯废气的净化效果,结果表明降低复合吸收剂的表面张力,有利于甲苯和醋酸丁酯的去除率.针对复杂工业有机废气,开发高效吸收设备,集合了水膜、旋流板和填料3种吸收净化装置的优点于一体,具有结构简单、体积小、防堵塞及多级高效吸收传质的优势.工艺流程以吸收技术为主,整合了加热吹脱、燃烧和厌氧等工艺,最终使废气和吸收尾液达标排放.该技术已在制造、喷涂等多家企业的工程上应用.关键词:复杂工业有机废气;吸收机制;工艺流程;吸收设备;表面张力中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:0250⁃3301(2011)12⁃3680⁃05收稿日期:2011⁃05⁃09;修订日期:2011⁃07⁃15基金项目:广东省科技计划项目重大专项(2007A032301001);粤港关键领域重点突破项目(东莞专项)(2007168502);环境保护部华南环境科学研究所中央级公益性科研院所基本科研业务专项作者简介:陈定盛(1980~),男,硕士,工程师,主要研究方向为复杂工业有机废气治理技术,E⁃mail:chendingsheng@ ∗通讯联系人,E⁃mail:cenchaoping@Purification of Complicated Industrial Organic Waste Gas by Complex AbsorptionCHEN Ding⁃sheng,CEN Chao⁃ping,TANG Zhi⁃xiong,FANG Ping,CHEN Zhi⁃hang(South China Institute of Environmental Sciences,Ministry of Environmental Protection,Guangzhou 510655,China)Abstract :Complicated industrial organic waste gas with the characteristics of low concentration,high wind volume containing inorganic dust and oil was employed the research object by complex plex absorption mechanism,process flow,purification equipment and engineering application were studied.Three different surfactants were prepared for the composite absorbent to purify exhaust gas loaded with toluene and butyl acetate,respectively.Results show that the low surface tension of the composite absorbent can improve the removal efficiency of toluene and butyl acetate.With the advantages of the water film,swirl plate and fill absorption device,efficient absorption equipment was developed for the treatment of complicated industrial organic waste gas.It is with superiorities of simple structure,small size,anti⁃jam and high mass transfer.Based on absorption technology,waste gas treatment process integrated with heating stripping,burning and anaerobic and other processes,so that emissions of waste gas and absorption solution could meet the discharge standards.The technology has been put into practice,such as manufacturing and spraying enterprises.Key words :complicated industrial organic waste gas;absorption mechanism;process flow;absorption equipment;surface tension 工业有机废气通常成分复杂,不仅含挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs),如苯系、酯类、烃类及醛酮醇类,同时还含有无机物、尘粒、黏性颗粒、油分等[1,2].吸收法是将废气中污染物溶解于吸收剂或与其发生反应而使之净化的方法[3~5],具有对废气的成分、浓度和风量适应范围广、操作控制简单的特点,特别是在净化含有机、无机、尘粒、油分等复杂工业废气方面具有明显的优势.针对各种喷涂、电子产品和材料生产行业排放的低浓度、大风量、含无机物、尘粒和油分等复杂工业有机废气,本研究对复合吸收净化技术,包括吸收机制、净化设备、工艺流程设计及其工程应用情况进行介绍.1 吸收机制初步探索在水中加入活性物质如表面活性剂制成复合吸收剂,通过传质设备可将有机污染物进行吸收从而使废气得到净化.国内外对吸收的研究集中在关注吸收剂的选择和配制,以及污染物在气液相的平衡[4~9].Zuiderweg 等[10]认为表面张力对传质吸收的影响显著大于密度、黏度、扩散系数等其他物性.本研究选取应用广泛、典型的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecylbenzene sulfonate,SDBS),非离子表面活性剂Tween 20(polyethylene glycol sorbitan monolaurate),以及自制的表面活性剂SCOP,加入水中配成不同浓度的复合吸收剂,分析其表面张力与吸收效果的关系和初步探讨作用机制.12期陈定盛等:复合吸收技术净化复杂工业有机废气1.1 材料与方法1.1.1 实验材料十二烷基苯磺酸钠,分析纯试剂,天津市光复精细化工研究所;Tween20,化学纯试剂,天津市科密欧化学试剂有限公司;表面活性剂SCOP;甲苯,醋酸丁酯,分析纯试剂,广州化学试剂厂;实验用水为蒸馏水.1.1.2 方法与流程高压干燥空气经解压分成2路,分别由气体质量流量计控制流量,一路气体进入装有甲苯/醋酸丁酯液体的气体发生装置,带出有机蒸气;与另一路气体在缓冲瓶中汇合并混合均匀,进入吸收塔与复合吸收剂进行逆向吸收实验.吸收塔高为650mm,直径为30mm,填料层高度为400mm,陶瓷拉西环填料10mm×10mm.气体发生装置置于水浴恒温槽中,通过调节气体的流量来控制有机物的浓度(约500mg/m3).吸收前后的有机物浓度由六通阀定量,再由安捷伦气相色谱仪6890N氢火焰检测器(FID)测定.1.阀门;2.气体发生器;3.恒温槽;4.缓冲瓶;5.吸收塔;6.气相色谱仪;7.流量计;8.气体钢瓶图1 实验流程示意Fig.1 Schematic flow of experiment (1)临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)测定配制浓度为1、30、140、200、300、400、600和1000mg/L SCOP溶液,1、10、100、200、300、400、500、600和1000mg/L SDBS溶液,1、10、20、40、60、80、100、200和400mg/L Tween20溶液,由Dataphysics DCAT21表面/界面张力仪吊片法测定表面张力及临界胶束浓度.(2)不同复合吸收剂对甲苯、醋酸丁酯的吸收实验以浓度为SCOP(300mg/L)、SDBS(420mg/L)或Tween20(80mg/L)的溶液为复合吸收剂,水作为对比,分别对含甲苯、醋酸丁酯废气进行吸收实验,测定平均去除率.(3)不同浓度的SCOP对甲苯、醋酸丁酯的吸收实验以浓度1、30、140、300、600、1000mg/L的SCOP溶液为复合吸收剂,分别对含甲苯、醋酸丁酯废气进行吸收实验,测定平均去除率.1.2 结果与讨论1.2.1 不同复合吸收剂的临界胶束浓度如图2所示,3种复合吸收剂的表面张力在初期低浓度时都随着浓度增加而快速降低,随后下降速度变缓,直至维持一个比较平稳的数值,表面张力曲线由下降到变缓的转折点对应的表面活性剂浓度就是其临界胶束浓度,也是吸收剂较合适的配制浓度.实验表明临界胶束浓度以Tween20(80mg/L)为最低,SCOP(300mg/L)次之,SDBS(420mg/L)最高.SCOP表面张力降低的幅度最大,其表面活性也最强;而Tween20和SDBS表面张力降幅非常接近.图2 3种复合吸收剂的表面张力(25℃)Fig.2 Surface tension of three composite adsorbents(25℃) 1.2.2 不同复合吸收剂对甲苯、醋酸丁酯的吸收效果如表1所示,总体上,4种吸收剂对甲苯和醋酸丁酯的去除效率与表面张力成反比,且甲苯大于醋酸丁酯.以SCOP吸收剂的去除效果最佳.Tween20和SDBS表面张力接近,但去除率相差较大,原因在于分子结构不同,SDBS是离子表面活性剂,在吸收过程其疏水端容易吸附在吸收剂表面以维持较低表面张力,从而保持较高的去除率,这也为复合吸收剂的筛选提供依据.1.2.3 SCOP复合吸收剂对甲苯、醋酸丁酯的吸收1863环 境 科 学32卷效果如图3所示,随着复合吸收剂中SCOP 浓度的增加,表面张力迅速下降,对甲苯和醋酸丁酯的去除率快速增加,进一步验证了表面张力与去除率的关系.但当浓度达到CMC 时,表面张力下降速率缓慢,去除率上升速率也变得缓慢.复合吸收剂浓度的继续增加虽然对去除率的贡献不大,但在实验中发现当浓度超过CMC 时,由于复合吸收剂表面活性剂缔合形成胶团,从而增大了吸收剂的吸收容量,可以在较长时间内维持对废气中有机污染物的高效吸收.表1 复合吸收剂对甲苯尧醋酸丁酯的吸收效果Table 1 Removal effect of toluene and butyl acetateby composite absorbent复合吸收剂CMC /mg ·L -1表面张力γ/mN ·m -1平均去除率(6h)/%甲苯醋酸丁酯SCOP 30027.2691.2683.28SDBS 42034.3562.3957.32Tween 208033.6036.5634.45水/72.0621.3219.18图3 复合吸收剂SCOP 对甲苯/醋酸丁酯的去除效率Fig.3 Removal efficiency of toluene /butyl acetate by SCOP1.2.4 讨论按热力学观点,缩小液体表面积是使体系能量降低的过程,而在吸收过程中有机污染物由气相进入液相,导致表面积增加,则需要对它做功,功(A )的大小应与新增面积(ΔS )成正比:-A =γΔS .对某一特定的污染物的吸收,ΔS 趋于一常数,吸收决定于表面张力γ.因此,复合吸收剂的表面张力降低有利于污染物由气相进入液相,提高吸收效率.2 净化设备为满足高效去除复杂工业有机废气有机、无机、黏性尘粒等多种形态污染物的要求,研究开发了高效吸收塔[11].高效吸收塔自下而上依次设置了气体导流板、旋流板、填料层、雾化喷淋器和除雾器,在净化装置的底部设置了切向废气进气管和排液管,顶部设置了排气管,如图4所示.高效吸收塔在运行时,复杂工业有机废气由切向进气管进入吸收净化装置内,在导流板引导下废气沿塔壁向上作螺旋运动,废气中的黏性尘粒在旋转离心力的作用下被甩向塔壁,从旋流板集液区流下的吸收剂在塔壁上形成一层液膜,甩到塔壁上黏性尘粒被液膜黏附而得到净化.继续向上作螺旋运动的有机废气以很高的气速通过旋流板,将从盲板分配到各叶片上的吸收剂薄膜层喷洒成液滴,液滴随气流运动被离心力甩至塔壁,在塔壁上形成旋转的液环,并受重力作用而沿塔壁流至旋流板集液区;从旋流板出来的黏性尘粒基本得到净化的有机废气再进入填料段,经过填料层与吸收剂充分接触,强化传质吸收使其中的有机和无机污染物被净化;净化后的气体经过除雾器排放.该净化设备集合了水膜、旋流板和填料3种吸收净化装置的优点于一体,具有结构简单、体积小、防堵塞及多级高效吸收传质的优势.1.进气管;2.导流板;3.液膜形成挡板;4.旋流板集液区;5.旋流板;6.填料层;7.净化装置的塔壁;8.除雾器;9.除雾板;10.除雾网;11.排气管;12.雾化喷淋器;13.雾化区进液管;14.液体分布管;15.液体喷嘴;16.填料层支承层;17.旋流板进液管;18.排液管图4 吸收塔的结构示意Fig.4 Schematic diagram of the absorption tower structure3 工艺流程与工程实例3.1 工艺流程喷涂企业一般建有污水处理系统,在工艺设计时可利用现有废水处理系统处理吸收尾液,以降低286312期陈定盛等:复合吸收技术净化复杂工业有机废气投资成本和运行费用.工艺流程:有机废气在车间通过收集系统收集后由风管引出进入废气净化高效吸收塔,除去颗粒污染物及气态污染物后,进入干式过滤器进行脱水除雾,然后经风机进入排放口达标排放.复合吸收剂由循环水池经水泵增压后自塔顶喷淋而下,气液两相在塔内完成吸收后,吸收液进入吸收液循环池循环使用,连续排放饱和吸收尾液.吸收尾液先经过加热吹脱,废液进入废水处理系统的厌氧池,吹脱气进入水封罐与厌氧池产生的沼气一起燃烧,产生的热能可供给加热吹脱工艺.厌氧处理后的吸收尾液中有机物含量降低,再进入废水处理后续处理系统,详见图5.图5 工艺流程示意Fig.5 Outline of process chart 目前该技术已在珠江三角洲地区多家企业应用,如某电子有限公司喷涂车间20.0万m 3/h 有机废气、某体育器材有限公司3.6万m 3/h 有机废气、某空调公司3.0万m 3/h 有机废气和某金属制品有限公司2.5万m 3/h 有机废气等多项废气治理工程,连续运行排气环境监测结果均优于国家和地方排放标准.3.2 工程实例东莞某金属制品有限公司系一家台商独资企业,主要生产五金螺丝,排放的有机废气约为25000m 3/h,主要污染物为三苯类有机化合物.采用本技术处理有机废气,设计气速为2m /s 左右,液气比为1L /m 3左右,工程建设完成调试后连续稳定运行,经过东莞市环境保护监测站现场采样监测,各项污染物均能达标,监测数据如表2所示.表2 废气监测结果Table 2 Monitoring results of purified exhaust gas监测点监测项目及测试结果/mg·m -3苯甲苯二甲苯车间废气进口47.86135.4388.57车间废气出口1.675.033.72净化率/%96.5196.2895.80执行标准1)124070结果评价达标达标达标1)《大气污染物排放限值》(DB 44/27⁃2001)第二时段二级排放标准4 结论(1)以水和表面活性剂为基础的复合吸收净化技术适合低浓度、大风量、含无机物、尘粒、油分等复杂有机废气的净化.表面张力对吸收过程有重要影响,降低复合吸收剂的表面张力,有利于提高污染物的去除率.(2)集吸收、除尘及除雾功能于一体的高效吸收塔,可同时高效去除颗粒物、多种有机废气污染物及脱水除雾,适合处理复杂工业有机废气.(3)工艺流程设计充分利用企业原有的废水处理系统,可将吸收尾液处理致达标排放.此技术在多个废气处理工程上应用,取得了好的效果.参考文献院[1] 余宇帆,卢清,郑君瑜,等.珠江三角洲地区重点VOC 排放行业的排放清单[J].中国环境科学,2011,31(2):195⁃201.[2] 魏巍,王书肖,郝吉明.中国涂料应用过程挥发性有机物的排放计算及未来发展趋势预测[J].环境科学,2009,30(10):2809⁃2815.[3] Heymes F,Manno D P,Charbit F,et al .Hydrodynamics andmass transfer in a packed column:Case of toluene absorption with a viscous absorbent[J].Chemical Engineering Science,2006,61(15):5094⁃5106.[4] Heymes F,Manno D P,Charbit F,et al .A new efficientabsorption liquid to treat exhaust air loaded with toluene [J].Chemical Engineering Journal,2006,115(3):225⁃231.[5] Ozturk B,Yilmaz D.Absorptive removal of volatile organiccompounds from flue gas streams [J ].Process Safety andEnvironmental Protection,2006,84(B5):391⁃398.[6] Heymes F,Manno D P,Charbit F,et al .Treatment of gascontaininghydrophobicVOCsbyahybridabsorption⁃pervaporation process:The case of toluene [J ].Chemical Engineering Science,2007,62(9):2576⁃2589.[7] Sauro P,Renato D,Danilo B,et al .An innovative sustainable3863环 境 科 学32卷process for VOCs recovery from spray paint booths[J].Energy,2005,30(8):1377⁃1386.[8] Liu L,Tian S,Ning P.Phase behavior of TXs/toluene/watermicroemulsion systems for solubilization absorption of toluene[J].Journal of Environmental Sciences,2010,22(2):271⁃276.[9] Yang C,Chen F,Luo S,et al.Effects of surfactants and salt onHenry’s constant of n⁃hexane[J].Journal of HazardousMaterials,2010,175(1⁃3):187⁃192.[10] Zuiderweg F J,Harmens A.The influence of surface phenomenaon the performance of distillation columns[J].ChemicalEngineering Science,1958,9(2⁃3):89⁃103. [11] 国家环境保护总局华南环境科学研究所.复杂有机废气吸收净化装置[P].中国专利:CN201140029,2008⁃10⁃29.欢迎订阅2012年《环境科学》《环境科学》创刊于1976年,由中国科学院主管,中国科学院生态环境研究中心主办,是我国环境科学学科中最早创刊的学术性期刊.《环境科学》自创刊以来,始终坚持“防治污染,改善生态,促进发展,造福人民”的宗旨,报道我国环境科学领域内具有创新性高水平,有重要意义的基础研究和应用研究成果,以及反映控制污染,清洁生产和生态环境建设等可持续发展的战略思想、理论和实用技术等.《环境科学》在国内外公开发行,并在国内外科技界有较大影响,被国内外一些重要检索系统收录,如美国医学索引MEDLINE;美国化学文摘CA;俄罗斯文摘杂志AJ;美国生物学文摘预评BP;美国医学索引IM;日本科学技术情报中心数据库JICST;英国动物学记录ZR;剑桥科学文摘(CSA):Environmental Sciences;剑桥科学文摘(CSA):Pollution Abstracts;剑桥科学文摘(CAS):Life Sciences Abstracts等;国内的检索系统有中国科技论文统计与引文数据库(CSTPCD);中文科技期刊数据库(维普);中国期刊全文数据库(CNKI);数字化期刊全文数据库(万方);中国科学引文数据库(CSCD);中国生物学文摘等.全国各地邮局均可订阅,如有漏订的读者可直接与编辑部联系,办理补订手续.《环境科学》2012年为大16开本,70元/册,全年12期.国内统一刊号:CN11⁃1895/X 国际标准刊号:ISSN0250⁃3301国外发行代号:M205 国内邮发代号:2⁃821编辑部地址:北京市海淀区双清路18号(2871信箱) 邮编:100085电话:010⁃62941102;传真:010⁃62849343;E⁃mail:hjkx@;网址:4863HUANJING KEXUEVol.32 No.12Environmental Science (monthly)Dec.15,2011CONTENTSPreface HAO Zheng⁃ping(3461)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………Study on Control and Management for Industrial Volatile Organic Compounds (VOCs)in China ………………………………………………………………………WANG Hai⁃lin,ZHANG Guo⁃ning,NEI Lei,et al.(3462)………………………………………………………………………………………………………………Countermeasures for Priority Control of Toxic VOC Pollution CHEN Ying,LI Li⁃na,YANG Chang⁃qing,et al.(3469)……………………………………………………Evaluation of Treatment Technology of Volatile Organic Compounds for Fixed Industrial Resources LUAN Zhi⁃qiang,HAO Zheng⁃ping,WANG Xi⁃qin(3476)……………Emission Control Way of Volatile Organic Compounds in Industry JIANG Mei,ZHANG Guo⁃ning,WEI Yu⁃xia,et al.(3487)……………………………………………Regulations and Policies for Control of Volatile Organic Compounds and the Emission Standards in Taiwan ……………………………………………………………LUAN Zhi⁃qiang,WANG Xi⁃qin,ZHENG Ya⁃nan,et al.(3491)………………………………………………………………………………………………………Study on Foreign Regulations and Standards of Stationary Sources VOCs Emission Control ZHANG Guo⁃ning,HAO Zheng⁃ping,JIANG Mei,et al.(3501)………………VOCs Tax Policy on China’s Economy Development LIU Chang⁃xin,WANG Yu⁃fei,WANG Hai⁃lin,et al.(3509)…………………………………………………………Characteristics of Volatile Organic Compounds (VOCs)Emitted from Biofuel Combustion in China LI Xing⁃hua,WANG Shu⁃xiao,HAO Ji⁃ming(3515)…………………Spatial and Temporal Variations of Ambient Carbonyl Compounds in Beijing and Its Surrounding Areas ………………………………………………………………WANG Qin,SHAO Min,WEI Qiang,et al.(3522)………………………………………………………………………………………………………………………Analysis on Status Pollution and Variation of BTEX in Beijing SUN Jie,WANG Yue⁃si,WU Fang⁃kun(3531)………………………………………………………………Characteristics of Ambient VOCs and Their Role in O 3Formation:A Typical Air Pollution Episode in Shanghai Urban Area …………………………………………CUI Hu⁃xiong,WU Ya⁃ming,GAO Song,et al.(3537)…………………………………………………………………………………………………………………Observation and Study on Atmospheric VOCs in Changsha City LIU Quan,WANG Yue⁃si,WU Fang⁃kun,et al.(3543)…………………………………………………Characteristics of Volatile Organic Compounds During Haze Episode in Foshan City ……………………………………………………………………………………MA Yong⁃liang,TAN Ji⁃hua,HE Ke⁃bin,et al.(3549)…………………………………………………………………………………………………………………Investigation on Emission Properties of Biogenic VOCs of Landscape Plants in Shenzhen ………………………………………………………………………………HUANG Ai⁃kui,LI Nan,Alex Guenther,et al.(3555)…………………………………………………………………………………………………………………Pollution and Source of Atmospheric Volatile Organic Compounds in Urban⁃rural Juncture Belt Area in Beijing ………………………………………………………ZHOU Yu⁃min,HAO Zheng⁃ping,WANG Hai⁃lin(3560)…………………………………………………………………………………………………………………Health Risk Assessment of Atmospheric Volatile Organic Compounds in Urban⁃rural Juncture Belt Area ZHOU Yu⁃min,HAO Zheng⁃ping,WANG Hai⁃lin(3566)………Source Emission Characteristics of Malodorous Volatile Organic Carbonyls from a Municipal Sewage Treatment Plant …………………………………………………ZHOU Mi,WANG Bo⁃guang,ZHAO De⁃jun,et al.(3571)………………………………………………………………………………………………………………Source Emission Characteristics and Impact Factors of Volatile Halogenated Organic Compounds from Wastewater Treatment Plant ……………………………………HE Jie,WANG Bo⁃guang,LIU Shu⁃le,et al.(3577)……………………………………………………………………………………………………………………Quantification Assessment of the Relationship Between Chemical and Olfactory Concentrations for Malodorous Volatile Organic Compounds …………………………LIU Shu⁃le,WANG Bo⁃guang,HE Jie,et al.(3582)……………………………………………………………………………………………………………………Study on Transformation Mechanism of SOA from Biogenic VOC Under UV⁃B Condition LI Ying⁃ying,LI Xiang,CHEN Jian⁃min(3588)…………………………………Kinetic Studies on the Gas⁃phase Reactions of NO 3Radicals with Three Cyclic Ethers GAI Yan⁃bo,GE Mao⁃fa,WANG Wei⁃gang(3593)…………………………………Uptake of 3⁃methyl⁃3⁃buten⁃1⁃ol into Aqueous Mixed Solution of Sulfuric Acid and Hydrogen Peroxide WANG Tian⁃he,LIU Ze,GE Mao⁃fa,et al.(3599)………………An Overview on Analytical Method of Volatile Organic Compounds in Water XU Xiu⁃yan,ZHU Qing,TAN Li,et al.(3606)………………………………………………Determ Ination of Low Concentration VOCs in Air by a Newly Designed Needle Trap Device LI Xiang,CHEN Jian⁃min (3613)……………………………………………Research on Determination of Total Volatile Organic Sulfur Compounds in the Atmosphere ……………………………………………………………………………WANG Yan⁃jun,ZHENG Xiao⁃ling,HE Ying,et al.(3617)……………………………………………………………………………………………………………Automatic Continuous Monitoring of Volatile Organic Compounds Using Ion Mobility Spectrometer Array ………………………………………………………………ZHOU Qing⁃hua,CANG Huai⁃wen,JU Bang⁃yu,et al.(3623)…………………………………………………………………………………………………………Development of a Membrane Inlet⁃Single Photon Ionization /Chemical Ionization⁃Mass Spectrometer for Online Analysis of VOCs in Water ……………………………HUA Lei,WU Qing⁃hao,HOU Ke⁃yong,et al.(3628)…………………………………………………………………………………………………………………Detection of TVOC and Odor in Industrial Park Using Electronic Nose TIAN Xiu⁃ying,CAI Qiang,YE Zhao⁃xia,et al.(3635)……………………………………………Applicability of an Electronic Nose for Detection of Volatile Chlorinated Hydrocarbons in Soil …………………………………………………………………………BU Fan⁃yang,WEN Xiao⁃gang,WAN Mei,et al.(3641)………………………………………………………………………………………………………………Test and Analysis of Acrylic Acid Ester in Industry Pipelines WU Bin,ZHANG Hong⁃yan,LU Lin⁃guang(3647)……………………………………………………………Preparation of Honeycombed Monolithic Zeolite and Hydrophobic Modification with SiCl 4WANG Xi⁃qin,LI Kai,WEI Bing,et al.(3653)………………………………Synthesis of Manganese Oxide Octahedral Molecular Sieve and Their Application in Catalytic Oxidation of Benzene LI Dong⁃yan,LIU Hai⁃di,CHEN Yun⁃fa(3657)……Adsorption⁃Desorption Performance of Honeycomb⁃Shaped Activated Carbon HAN Zhong⁃juan,LUO Fu⁃kun,LI Ze⁃qing(3662)……………………………………………Process of Adsorption and Separating Recovery Solvents from Vapor Mixture Directly WANG Hong⁃yu,QIANG Ning,HU Xia(3667)………………………………………BTF Performance Treating a Chlorobenzene⁃Contaminated Gas Stream ZHOU Qing⁃wei,ZHU Run⁃ye,HU Jun,et al.(3673)………………………………………………Purification of Complicated Industrial Organic Waste Gas by Complex Absorption CHEN Ding⁃sheng,CEN Chao⁃ping,TANG Zhi⁃xiong,et al.(3680)……………………Analysis of the Treatment Technology Pathway of VOCs Released from Oven LI Ze⁃qing,LUO Fu⁃kun(3685)………………………………………………………………Fabrication of Co 3O 4Nanorods and Its Catalytic Oxidation of Gaseous Toluene YAN Qing⁃yun,LI Xin⁃yong,ZHAO Qi⁃dong,et al.(3689)………………………………Preparation,Characterization of Si Doped TiO 2Nanotubes and Its Application in Photocatalytic Oxidation of VOCs ……………………………………………………ZOU Xue⁃jun,LI Xin⁃yong,QU Zhen⁃ping,et al.(3694)………………………………………………………………………………………………………………Research of the Natural Attenuation Capacity of Oil Pollutants Based on in⁃situ Experiment JIA Hui,WU Xiao⁃feng,HU Li⁃ming,et al.(3699)…………………………Experimental Research of Oil Vapor Pollution Control for Gas Station with Membrane Separation Technology …………………………………………………………ZHU Ling,CHEN Jia⁃qing,ZHANG Bao⁃sheng,et al.(3704)…………………………………………………………………………………………………………CFD Numerical Simulation onto the Gas⁃Liquid Two⁃Phase Flow Behavior During Vehicle Refueling Process …………………………………………………………CHEN Jia⁃qing,ZHANG Nan,WANG Jin⁃hui,et al.(3710)……………………………………………………………………………………………………………。