大气中VOCs处理技术综述分解
VOCs废气的危害及处理技术综述
VOCs废气的危害及处理技术综述VOCs废气的危害及处理技术综述随着工业化的快速发展,挥发性有机化合物(VOCs)废气的排放量也大幅增加。
VOCs废气不仅对人类健康和环境造成严重危害,还是大气污染的主要来源之一。
本文将综述VOCs废气的危害以及当前可行的处理技术。
一、VOCs废气的危害1.对人体健康危害VOCs废气中的化合物往往具有高毒性、致癌性和损害生殖能力等特性。
长期接触VOCs废气可引发各种健康问题,如呼吸系统疾病、免疫系统紊乱、神经系统衰退等。
2.大气污染VOCs是大气中臭氧的前体,其排放会导致臭氧生成的速率增加,从而增加雾霾、光化学烟雾等污染物的浓度。
此外,VOCs 也是酸雨的重要组成部分。
3.环境生态系统破坏VOCs废气通过大气传播,最终降落到地表和水体中。
这些污染物会进入土壤、河流和湖泊,对植物、水生生物和土壤微生物造成损害,破坏生态系统的平衡。
二、VOCs废气处理技术1.物理处理技术物理处理技术主要通过物理原理实现VOCs废气的去除。
常见的物理处理技术包括吸附、冷凝、膜分离和压力摩擦等。
其中,活性炭吸附是最常用的方法之一,通过吸附作用去除废气中的VOCs。
2.化学处理技术化学处理技术利用化学反应将VOCs废气中的有机化合物转化为无害的物质。
常用的化学处理技术包括催化氧化、氧化还原、光催化等。
催化氧化是一种高效的方法,通过催化剂在适当条件下将VOCs废气中的有机物氧化为水和二氧化碳。
3.生物处理技术生物处理技术利用微生物对VOCs废气中的有机化合物进行降解。
常见的生物处理技术包括生物滤池、活性污泥法和生物膜反应器。
这些方法具有高效、低成本和对多种有机物适用性强的特点。
4.其他处理技术除了上述的主要处理技术外,还有一些新兴的处理技术被广泛研究和应用。
例如,等离子体技术利用等离子体在高温下使有机物发生部分或完全催化氧化。
超临界流体技术利用超临界流体对VOCs废气中的有机物进行萃取和分离。
大气环境中挥发性有机废气治理技术分析
大气环境中挥发性有机废气治理技术分析发布时间:2022-11-30T05:28:57.915Z 来源:《科技新时代》2022年第15期第8月作者:李杨闫晓寒曹露赵珍伟曹蕾[导读] 社会经济高速发展的同时,其带来了环境污染问题也是相当严峻的。
李杨闫晓寒曹露赵珍伟曹蕾中国辐射防护研究院山西太原 030006摘要:社会经济高速发展的同时,其带来了环境污染问题也是相当严峻的。
尤其带有挥发性质的有机废气,对人们的生产生活带来了严重影响。
挥发性有机物(V olatile Organic Compounds)通常用VOCs表示,总挥发性有机物有时也会用TVOC来表示。
根据世界卫生组织(WHO)的定义,挥发性有机物是在常温下沸点50~260℃的各种有机化合物。
通常分为非甲烷碳氢化合物、卤代烃、含氧有机化合物、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。
该物质对大气臭氧污染、PM2.5污染、光污染等方面具有重要的影响。
关键词:大气环境;挥发性有机废气;治理技术 1挥发性有机废气的来源及危害目前,挥发性有机废气主要来源于燃料燃烧、交通废气排放、工业生产等,如一些制药行业、煤炭加工行业等。
上述例子都是在室外产生的,室内环境也会产生,如煤和天然气等燃烧产物、吸烟、烹饪、,生产装饰材料、家用电器、汽车内饰以及使用一些洗涤剂所产生的挥发性有机废气。
通过这些途径,大气中挥发性有机废气的含量越来越高,这也给人类的生产和生活带来了严峻的挑战。
大多数挥发性有机废气通常具有令人不快的特殊气味,一些废气还伴有毒性、刺激性、致畸性和致癌性。
如果长时间吸入,会出现恶心、疲劳、头晕、头痛、抽搐等当前情况,严重时会导致昏迷,对身体功能造成不可弥补的损害,特别是在室内装修苯、甲苯、甲醛等物质时,长时间在这种环境中会对人体健康造成极大危害。
挥发性有机废气不仅会对人类造成损害,还会对植物和农作物造成损害。
例如,一些化合物,如硫和氟,如果其浓度过高,将抑制植物的生长和发育,这将严重导致枯萎、死亡、作物减产等,影响生态环境和农业收获。
大气中VOCs的监测和治理技术浅析
大气中VOCs的监测和治理技术浅析VOCs是挥发性有机化合物的缩写,是指在常温常压下能够挥发的有机物质。
VOCs是一种危险的化学物质,它们可以污染大气并对人类、动物和植物健康造成危害。
因此,监测和治理大气中的VOCs已经成为一个极为重要的问题。
本文将对大气中VOCs的监测和治理技术进行一些浅析。
一、大气中VOCs的主要来源大气中VOCs的主要来源包括:一、汽车尾气和工业废气中的挥发性有机物;二、石油化工工业活动的废水、垃圾处理以及污水处理厂排放的有机物;三、化妆品、清洁剂、油漆涂料、甲醛等日常生活用品的使用。
1、GC/MS技术GC/MS技术是大气中VOCs监测中最常用的技术。
它是一种将混合物分离成单一物质的技术,然后使用质谱法对其进行分析。
它可以检测到非常低的VOCs浓度,但需要进行样品前处理。
2、PID技术PID技术是一种低成本、易于使用的气体检测技术,是基于紫外线光源产生的电离波来检测挥发性有机物浓度的。
它可以实时监测VOCs浓度,但与GC/MS技术相比,其准确度还需要进一步提高。
3、传感器技术传感器技术是一种基于氧化物的VOCs检测技术。
它是一种低成本、小型化的监测方案,具有实时监测和快速响应的优点。
但对于低浓度的VOCs,其响应时间可能会较长。
1、控制源头控制源头是防止VOCs是大气污染的最好方式。
例如,在生产过程中使用无溶剂的涂料和清洁剂、进行好垃圾处理和污水处理,以及控制汽车尾气排放等。
2、吸附和催化氧化吸附和催化氧化是一种有效的VOCs治理技术。
它使用吸附剂或催化剂将VOCs转化为无害的物质。
这种方法已经得到广泛的应用。
3、生物处理生物处理是一种将VOCs转化为CO2和水的技术。
常用的生物处理方法包括生物滤池和生物转化反应器等。
生物处理是一种可持续的治理VOCs的方法,但具体应用需要考虑其适用性和成本。
综上所述,大气中VOCs的监测和治理技术已经得到了广泛的应用,可以通过控制源头、吸附和催化氧化以及生物处理等手段来治理VOCs的污染。
VOCs治理技术大盘点组合技术显优势
VOCs治理技术大盘点组合技术显优势众所周知,VOCs是大气主要污染物之一,对环境和人体都有较大的破坏。
当今环保界,对于VOCs污染控制制与治理的研究从未停止过脚步。
截止今日,技术已经多样化,适合各种情况下的废气治理。
VOCs治理大致可以分为两类:回收技术和销毁技术。
顾名思义,回收技术就是至对部分具有回收价值的废气进行回收处理。
它是通过物理的方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机污染物的方法,主要包括吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术等。
而销毁技术就是指通过化学或生化反应,用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法。
包括高温焚烧、催化燃烧、生物氧化、低温等离子体破坏和光催化氧化技术等。
每种治理技术存在自身的优势和适用工况,各有优缺点。
对于企业来说,综合选择适宜的有机废气治理方法至关重要。
吸附技术:吸附技术初次处理效果较好,投资成本低,但存在更换频繁、安全性低、危固处理麻烦等问题,所以单一的吸附技术已不被环保局及排污企业认可。
它一般作为VOCs处理的前期处理过程,并结合催化燃烧、冷凝法等方式协同进行治理。
工作原理:利用吸附剂的吸附功能使VOCs中的有机物由气相转移至固相,从而达到净化的目的。
吸收技术:吸收技术由于有机吸收剂存在二次污染和安全性低等缺点,目前在VOCs治理中已经较少使用;水基吸收受水溶性物种的限制,只在某些特定行业的废气净化中有所应用。
工作原理:充分接触吸收剂和废气,吸收剂可以及时吸收有害物质,然后通过接吸收流程来及时除去有机废气中的废气,并且应该及时获取吸收剂,以便于能够循环使用吸收剂。
冷凝技术:冷凝技术只是在极高浓度下直接使用才有意义,通常作为吸附技术或催化燃烧技术等辅助手段使用。
工作原理:将废气降温至将废弃降温至VOCs成分之露点以下,使之凝结为液态后加以回收之方法。
膜分离技术:膜分离技术的发展目前还不够成熟,在大风量的有机废气治理中尚没有实际应用。
大气中VOCs的分析与监测技术研究
大气中VOCs的分析与监测技术研究随着现代工业的发展,大气中挥发性有机化合物(VOCs)的排放逐渐增多,给环境带来了严重的危害。
VOCs在大气中可以形成光化学烟雾,对人体的呼吸系统、免疫系统和神经系统产生负面影响。
因此,VOCs的分析与监测技术研究显得非常重要,本文将简要介绍目前常用的VOCs分析方法与监测技术,并探讨其优缺点和发展前景。
一、VOCs分析方法1. 热解吸法热解吸法是将VOCs吸附在固相吸附剂上,然后在高温的条件下热解,使得VOCs释放出来,再通过分析方法测量其浓度。
该方法操作简单,有较好的重现性和准确性,但是存在一些问题,如几乎不能分析挥发性低的VOCs,需要复杂的装置和操作,容易造成样品污染。
2. 气相色谱法气相色谱法是将VOCs分离,使不同种类的VOCs到达探测器的时间不同,通过探测器检测VOCs浓度。
该方法测量范围广,定量准确度高,但需要高质量的仪器和专业的技术人员,费用昂贵。
3. 质谱法质谱法是将吸附在固相吸附剂上的VOCs转化为气态后,通过质谱仪检测其特征峰。
该方法对于VOCs的精准分析非常准确,能够检测到低于1ppb的浓度,但也需要高昂的设备费用和专业技术人员。
二、VOCs监测技术1. 系统监测技术系统监测技术是在预设的监测站点设置VOCs分析仪器,对大气中VOCs进行连续监测。
这种方式可以连续获取VOCs的浓度数据,对于工业区域、交通枢纽等高VOCs排放区域的监测非常适用。
但是该方法通常需要高昂的设备费用,并且无法对整个城市的VOCs浓度进行全面监测。
2. 汽车监测技术汽车监测技术是固定VOCs分析仪器在汽车上,通过行驶在城市道路上来获取大气中VOCs的浓度数据。
该技术可以全面监测城市中的VOCs浓度,但并不能真正反映大气中VOCs的总体情况,因为其可能会受到交通拥堵和气象条件的影响。
三、发展前景目前VOCs分析与监测技术的发展越来越成熟,但在不断的应用中仍不断地提出新的要求。
大气工程中挥发性有机物治理技术研究
大气工程中揮發性有機物治理技術研究大气污染一直以来都是全球关注的焦点问题,而揮發性有机物(VOCs)作为大气污染的主要源头之一,对环境和人类健康带来了巨大的威胁。
为了解决这个严峻的问题,科学家和工程师们致力于研究和开发各种VOCs治理技术,以促进大气环境的改善。
首先,大气工程中一个常见的VOCs治理技术是净化设备的使用。
这些设备通常包括吸附剂、催化剂和过滤器等。
吸附剂通过物理吸附的方式吸附VOCs分子,以达到净化空气的目的。
而催化剂则利用催化反应将VOCs分解为无害物质。
过滤器主要利用筛网或纤维过滤的原理去除VOCs颗粒。
净化设备在工厂、车间和污染源周围等地方广泛应用,可以显著减少大气污染。
其次,生物技术也是大气工程中的一项重要VOCs治理技术。
生物技术利用特定的酶或微生物处理VOCs,通过降解或吸收分解VOCs分子。
这种技术被广泛应用于垃圾处理场、废气排放系统以及一些特殊的大气污染源。
相比于传统的物理和化学方法,生物技术具有更高的效率和环保性,对环境的影响更小。
此外,热解技术也是一种有效的VOCs治理技术。
热解技术通过加热VOCs来分解其分子结构。
通过控制加热温度和时间,可以将VOCs分解为无害的废物。
该技术常用于高温焚烧设备和烟囱系统,能够有效地减少VOCs的排放。
然而,要确保热解过程的安全与稳定性,需要对温度、气氛和物料进行精确控制。
除了上述技术外,植物的运用也被广泛研究和应用于VOCs治理。
植物通过光合作用吸收空气中的碳氧化物,并通过细胞内化学反应将其转化为无害的物质。
植物还能够吸附VOCs分子并将其储存在植物体内,从而达到净化空气的效果。
植物治理技术不仅可以在室内使用,还可以在城市公园、湿地和绿化带中加以应用,改善大气环境质量。
然而,尽管我们已经取得了一定的进展,但是大气中的VOCs治理仍然面临一些挑战。
首先,不同VOCs的种类和浓度差异巨大,研究人员需要根据实际情况选择最适合的治理技术。
VOCs废气治理工程技术方案分析
VOCs废气治理工程技术方案分析
一、总体介绍
VOCs废气湖池是一种极具污染性的有机物,其含量高于空气中其他物质,常常对人们的健康和环境造成潜在危害。
因此,要解决VOCs废气的污染问题,必须采取合理的技术方案。
在这里,我们将探讨常见的VOCs废气治理工程技术方案。
二、技术方案
1、热裂解技术:热裂解是一种有效的VOCs废气治理技术,它可以将有机物的大部分颗粒物转化为无害的液态碳氢流。
它通过将污染废气放入反应室,将污染物与高温加热进行反应,然后将废气的有毒物质转化为无毒物质,最终可以减少污染物的浓度。
2、吸附技术:吸附技术是一种有效的VOCs废气处理技术,通过吸附剂吸附,能够有效地去除VOCs废气中的有毒物质,减少废气的污染。
吸附技术可以采用各种吸附剂,如活性炭和铝催化剂,不同的技术方案可以采用不同的吸附剂,以达到最佳的净化效果。
3、脱硫技术:脱硫技术是一种用于去除VOCs废气中硫醇类物质的有效技术。
它通过在废气中添加特定的脱硫剂,将有毒物质的硫化物转化为无毒物质,从而达到净化废气的效果。
4、脱硝技术:脱硝技术是一种有效的VOCs废气治理技术,它可以有效地去除废气中的有毒硝酸盐,从而达到净化废气的目的。
VOC废气处理技术
• 2.3.4膜分离 • 膜分离技术是采用对有机物具有选择性渗透的高分子膜,在一
定压力下使VOCs渗透而达到分离的目的。当VOCs气体进入膜 分离系统后,膜选择性地让VOCs气体通过而富集,脱除了 VOCs的气体留在未渗透侧,可以达标排放;富集了VOCs的气 体可去冷凝回收系统进行有机溶剂的回收。选择此种方法可以 分离90%的VOCs。膜分离法适用于中高浓度(VOCs含量高于 1*10-3)的废气处理。膜系统的费用与进口气体流速成正比, 与VOCs的浓度关系不大。此法最好用于高浓度、小流量和有 较高回收价值的有机溶剂的回收,但其设备投资较高。随着对 环境问题的越来越重视,膜分离技术的应用前景会很广阔,这 是因为膜法是一种清洁技术,从膜分离系统出来的是回收的有 机溶剂和净化了的排放气,减少了二次污染的产生。随着高效 分离膜的开发和价格的降低,膜技术的应用会越来越广。
VOC废气处理技术
• VOC即挥发性有机化合物,它来源于与人们 的生活息息相关的涂料生产、涂装、印刷、 制药、皮革加工、树脂加工等行业,对人 体的健康有巨大影响。当空气中的VOC达到 一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、 恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、 昏迷,并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑 和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。
1.2危害
• VOCs是强挥发、有特殊气味、有刺激性、有毒的有机气体,部 分已被列为致癌物,如氯苯乙烯、苯、多环芳烃等。其危害主 要有:
• (1)在阳光照射下,氮氧化物和大气中的VOCs发生光化学反 应,生成臭氧、过氧硝基酞、醛类等光化学烟雾,造成二次污 染,刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人的身体健康。这些污染 物同时也会危害农作物的生长,甚至导致农作物的死亡。
• 2.3.3固定床吸附法
六大常见的有机废气(VOCs)及处理技术
六大常见的有机废气(VOCs)及处理技术一、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。
VOCs污染控制技术综述要点
VOCs污染控制技术综述1 VOCs概述1.1 定义VOCs指挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。
它包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、脂类、胺类和有机酸等。
1989年,世界卫生组织(WHO)对总挥发性有机化合物(VOCs)的定义是熔点低于室温,沸点范围在50-260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
1.2 来源VOCs 排放源非常复杂,从大类上分,主要包括自然源和人为源,自然源主要为植被排放、森林火灾、野生动物排放和湿地厌氧过程等,目前仍属于非人为可控范围。
VOCs 主要人为源包括移动源和固定源,固定源中又包括生活源和工业源等。
移动源是指汽车、轮船、飞机等各种交通运输工具的排放。
生活源VOCs 排放对象复杂,包括建筑装饰、油烟排放、垃圾焚烧、秸秆焚烧、服装干洗等。
其中,建筑装饰、垃圾焚烧、秸秆焚烧等只能从源头进行控制。
餐饮油烟可以通过末端控制进行净化。
服装干洗则主要在于设备的改进,通过推行密闭干洗机,使含VOCs 溶剂密闭运行,可起到很好的减排作用。
工业源主要包括石油炼制与石油化工、煤炭加工与转化等含VOCs原料的生产行业,油类(燃油、溶剂等)储存、运输和销售过程,涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业,涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程。
工业源VOCs 排放所涉及的行业众多,具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长等特点,对局部空气质量的影响显著。
另外,工业源通过管控可以获得较明显改善,特别是工业源中的重点工业行业,因为产生的VOCs 占比较大,一般为有组织排放,浓度高,易于收集和处理,且有较为成熟的治理技术。
1.3 危害VOCs是强挥发、有特殊气味、有刺激性、有毒的有机气体,部分己被列为致癌物,如氯乙烯、苯、多环芳烃等。
其危害主要有:(1)在阳光照射下,NOx 和大气中的VOCs发生光化学反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛类等光化学烟雾,造成二次污染,刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人的身体健康。
VOC废气处理工艺详解
VOC废气处理工艺详解编者按随在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药、涂料生产使用等化工领域,挥发性的有机化合物,简称为VOC(VoIatiIeorganiCeomPOUndS)),通常作为溶剂来使用。
这些有机溶剂如果挥发到大气环境中,不仅会对大气环境造成严重污染,而且人体呼入被污染的气体后,对人体健康产生危害。
比如,苯作为溶剂挥发到大气环境中,不仅可以被人体的皮肤所吸收,而且还可通过呼吸系统进入人体内部,造成慢性或急性中毒。
苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害,而且还可能造成神经系统的障碍,进入人体后还会危害血液和造血器官,甚至会有出血症状或患上败血症。
氧化作用下,苯在生物体内可氧化成苯酚,从而造成肝功能异常,对骨骼的生长发育十分不利,诱发再生障碍性贫血。
因此,ACG1H把苯列为潜在致癌物质。
卤代煌类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良状况,而且很有可能致癌。
所以,必须控制VOC的排放,这不仅是对环境负责,也是对我们的生命健康负责目录编者按 (1)1.VOC废气处理工艺原理及分类 (3)1.1.1.概述 (3)1.2.热破坏法 (3)1.3.活性炭吸附法 (4)1.4.冷凝法 (5)1.5.膜分离技术 (5)1.6.变法吸附技术 (6)1.7.热氧化法 (6)1.8.催化燃烧法 (7)1.9.蜂窝轮式浓缩系统 (7)1.10.液体吸收法 (8)1.11.生物法 (8)2.处理工艺解析 (9)2. 1.吸附工艺 (9)2.1.1.吸附工艺简介 (9)2.1.2.活性炭吸附工艺原理及流程 (9)2.1.3.活性炭吸附工艺影响因素 (10)2.1.4.活性炭净化空气的物理吸附,如图2所示四种情况: (10)2.1.5.活性炭吸附工艺的优缺点 (11)2.2.2.吸收工艺原理及流程 (11)2.2.3.吸收工艺优缺点 (12)2.3.冷凝工艺 (12)2.3.1.冷凝工艺简介 (12)2.3.2.冷凝工艺原理及流程 (12)2.3.3.冷凝工艺的影响因素 (13)2.3.4.冷凝工艺优缺点 (13)2.4.膜分离工艺 (14)2.4.1.膜分离工艺简介 (14)2.4.2.膜分离工艺原理及流程 (14)2.4.3.膜分离工艺的影响因素 (14)2.4.4.膜分离工艺优象点 (14)2.5.燃烧工艺 (15)2.5.1.燃烧工艺简介 (15)2.5.2.燃烧工艺原理及流程 (15)2.5.3.燃烧工艺的影响因素 (15)2.5.4.燃烧工艺优缺点 (16)2.6.生物过滤工艺 (16)2.6.1,生物过滤工艺简介 (16)2.6.2.生物过滤工艺原理及流程 (16)2.6.3.生物过滤工艺的影响因素 (17)2.6.4.生物过滤工艺优缺点 (17)2.7.等离子体工艺 (18)2.7.1.等离子体工艺简介 (18)2.7.2.等离子体工艺原理及流程 (18)2.7.3.等离子体工艺的影响因素 (18)2.7.4.等离子体工艺优缺点 (18)2.8.光催化氧化工艺 (19)2.8.1.光催化氧化工艺简介 (19)2.8.2.光催化氧化工艺原理及流程 (19)2.8.3.光催化氧化工艺的影响因素 (20)2.8.4,光催化氧化工艺优缺点 (20)2.9.沸石转轮+RTO工艺 (20)2.9.1.工艺原理: (20)3.9.2.技术特点 (21)3.2.根据VOCS浓度及流量 (23)3.3.相对费用 (23)1.VOC废气处理工艺原理及分类1.1.概述目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
大气中VOCs处理技术综述分解
毕业论文(设计)文献综述题目:VOCs处理技术综述学院:环境科学与工程学院专业:环境科学班级:环科xxxx学号:09xxxxx17学生姓名:xxx指导教师:xx年月VOCs处理技术综述摘要:VOCs废气是一类对环境和人类产生严重危害的废气。
本文综述了目前国内外各项VOCs处理技术的原理应用及其优缺点,并重点介绍了吸附法、膜分离法、液体吸收法、催化燃烧法、低温等离子体以及光催化氧化等治理技术,并对其优缺点进行了述评。
最后探讨了大气中VOCs治理技术的发展方向。
关键词:挥发性有机物低温等离子体光催化氧化生物处理催化燃烧The review of Treating Volatile Organic CompoundsAbstract: VOCs cause serious harm to the environment and human.This paper reviews the principle and the advantages and disadvantages of various VOCs processing technology at home and abroad.Focuses on the adsorption, membrane separation, liquid absorption, catalytic combustion method, low temperature plasma and photocatalytic oxidation VOCs treatment technology.Finally, discuss the VOCs treatment technology trends. Keywords: VOCs , Plasma technology , Photocatalytic oxidation technology , Biodegradation technology , Catalytic combustion technology1 简介挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs),是对某一类有机化合物的总称。
VOCs废气治理工程技术方案分析
VOCs废气治理工程技术方案分析VOCs废气治理是指对工业生产过程中产生的有机物挥发性化合物进行处理的技术方案。
由于VOCs在大气中对环境和人体健康具有较大危害,因此VOCs废气治理成为了环保领域的重点研究方向。
本文将从传统技术和新兴技术两个方面对VOCs废气治理工程技术方案进行分析。
传统技术方案:1.燃烧处理:通过高温燃烧将VOCs转化为CO2和水蒸气。
该方法具有较高的处理效率和稳定性,但燃烧会产生二氧化碳和氮氧化物等其他污染物,对环境造成二次污染。
2.吸附处理:利用活性炭等吸附剂吸附VOCs,然后进行再生。
该方法具有较高的处理效率和较佳的经济性,但吸附剂有一定的饱和量,需要定期更换和再生,同时再生过程会产生废气和废液。
3.低温等离子体处理:通过低温等离子体技术对VOCs进行电解降解,产生二氧化碳和水。
该方法具有较高的处理效率和较低的能耗,但等离子体反应器较大,设备成本和运维成本较高。
4.生物处理:利用微生物将VOCs转化为无害物质,如CO2和水。
该方法具有较好的环境适应性和经济性,但对废气处理效果较差,处理效率较低,处理周期较长。
新兴技术方案:1.膜处理:利用特殊功能膜对VOCs进行分离和浓缩,实现回收和再利用。
该方法具有较高的处理效率和较佳的经济性,但膜的选择和耐受性需根据工况进行优化。
2.催化氧化:利用催化剂将VOCs氧化为CO2和水。
该方法具有较高的处理效率和较低的废气排放,但催化剂选择和催化反应控制较为复杂。
3.等离子体催化处理:通过等离子体和催化剂协同作用对VOCs进行氧化降解。
该方法具有较高的处理效率和较低的废气排放,但等离子体反应器设备较大,成本较高。
4.高压非热等离子体处理:通过高压等离子体的形成和VOCs碰撞降解,实现催化分解。
该方法具有较高的处理效率和较低的废气排放,但设备成本和运维成本较高。
综上所述,VOCs废气治理技术方案的选择应根据实际工况和治理要求综合考虑,各方案各有优劣。
大气挥发性有机物治理技术及效果评价
大气挥发性有机物治理技术及效果评价大气挥发性有机物(VOCs)是指在室内和室外环境中挥发的有机化合物,对空气质量和人体健康有较大的影响。
近年来,随着工业化和汽车尾气排放的增多,大气中的VOCs浓度逐渐上升,加剧了环境污染问题。
针对这一问题,科学家们开发了一系列治理技术以减少VOCs排放,并对其治理效果进行评价。
一种常见的VOCs治理技术是VOCs的吸附和活性炭吸附。
吸附是一种物理过程,通过一种材料吸附VOCs分子,并将其从气相转移到固相。
活性炭是吸附剂中最常用的一种,它具有大的比表面积和丰富的微孔结构,通过吸附作用能有效去除空气中的VOCs。
研究表明,活性炭吸附对于有机挥发物的去除率较高,在工业生产企业和室内环境中得到广泛应用。
然而,活性炭吸附技术存在一定的限制,如低温下的吸附能力较差,操作和维护成本较高等。
除了吸附技术,还有氧化、光催化、生物降解等方法可以治理VOCs。
氧化指的是通过氧化反应将VOCs转化为无害的产物,常用的氧化剂有臭氧、UV光、过氧化氢等。
光催化是利用光能将光催化剂激发为激发态并与VOCs反应,从而实现VOCs的降解。
生物降解则是利用特定的微生物菌株将VOCs分解为CO2和水。
这些技术各自具有不同的优势和适用范围,可以根据具体情况选择合适的方法进行治理。
为了评价VOCs治理技术的效果,科学家们采用了多种方法进行监测和分析。
常见的方法包括气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)、红外光谱(FTIR)以及气体传感器等。
这些方法可以对VOCs进行定量和定性分析,监测VOCs的浓度变化,评估治理技术的效果。
例如,通过GC-MS分析,可以得到VOCs的组成和浓度,并与治理前的数据进行对比,从而评估治理效果的好坏。
此外,人们还通过生物监测方法,如对工人的尿样或血样进行分析,来评估VOCs对人体健康的影响。
然而,要准确评价VOCs治理技术的效果并非易事。
首先,VOCs的种类繁多,不同的有机化合物在环境中的行为和降解规律也存在差异,因此治理效果的评价必须考虑到各种有机物的特性。
大气中VOCs的监测和治理技术浅析
大气中VOCs的监测和治理技术浅析大气中VOCs(挥发性有机化合物)是指在室温下具有较高蒸汽压的有机化合物,包括芳香烃、卤代烃、醛类、酯类、醚类、醇类等多种化合物。
由于其具有较高的挥发性和活性,容易通过蒸发、挥发、扩散等途径进入大气中,并对大气质量以及人体健康造成影响。
对大气中VOCs的监测和治理成为环境保护的重要课题。
大气中VOCs的监测技术主要包括袋采样、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)等。
1. 袋采样:袋采样是一种快速、简单、经济的样品采集方法,通过气袋对大气中的VOCs进行采集。
该方法可以采集不同类型的VOCs,适用范围广。
袋采样对采样环境的温度、湿度等条件有较高的要求。
2. GC-MS:GC-MS是一种常用的气体分析方法,可以对VOCs进行定性和定量分析。
该方法的优点是分辨率高、灵敏度高,可以同时测定多种VOCs。
GC-MS分析需要较长的时间,对设备和操作人员要求较高。
3. GC-FID:GC-FID是一种气相色谱法的检测技术,通过火焰离子化检测器(FID)对VOCs进行检测。
该方法具有灵敏度高、分离效果好等优点,适用于对VOCs进行定性和定量分析。
大气中VOCs的治理技术主要包括源控制、防治技术和治理设备等。
1. 源控制:源控制是大气中VOCs治理的关键手段,通过减少或控制VOCs的排放量来达到治理的目的。
源控制的方法包括选用低挥发性有机物替代高挥发性有机物、改变生产工艺等。
2. 防治技术:防治技术是对大气中VOCs进行处理和处理的方法,主要包括化学吸附、活性炭吸附、催化氧化、生物过滤等。
化学吸附:通过吸附剂吸附VOCs,将其转化为不易挥发的物质。
活性炭吸附:利用活性炭的孔隙吸附VOCs,达到净化大气的目的。
催化氧化:将VOCs氧化为CO2和H2O等无害物质。
生物过滤:利用微生物降解VOCs,达到净化大气的目的。
3. 治理设备:治理设备是用于处理大气中VOCs的装置,包括吸附塔、反应器、过滤器等。
VOC处理技术综述
本文简述了VOC定义、主要成分、来源及其危害,综述了目前几种VOC末端处理的技术方法,并对其优缺点及适用范围进行比较.1 VOC概述VOC挥发性有机物一般是指饱和蒸气压较高(20℃下大于或等于0.01KPa)、沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发的有机化合物。
VOC其主要成分为烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等,特点是沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发。
VOC广泛来源于石油化工、有机化工、表面涂装、包装印刷、机动车、涂料生产、制药、溶剂使用、“三废”处理、生物质燃烧和煤炭燃烧等人为污染源和森林、植被、土壤微生物和农作物等天然污染源。
2 VOC危害其一,VOC中的有些物质会对人体造成直接损害,引起呼吸困难、头疼、胸闷、肺气肿等呼吸系统伤害,严重的伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。
长期处于这类环境中甚至会引起神经质或忧郁症。
其二,VOC破坏大气生态环境,例如,VOC碳氢化合物和氮氧化物在阳光和热的作用下会发生一系列复杂反应而形成光化学烟雾,此外还会破坏高空中的臭氧层。
其三,VOC含有易燃易爆的化合物,这也给企业的日常生产带来了安全隐患。
3 VOC末端处理技术VOC末端处理技术可分为回收处理及氧化处理两大类。
3.1 回收处理技术回收处理VOC技术包括冷凝、膜分离、吸附、吸收等。
为了获得具有足够纯度的有机物,在利用吸附、吸收和接触式冷凝等方法使气相VOC转移至固相或液相之后,还需要借助热解析、气提、精蒸馏等手段分离有机组分。
3.1.1冷凝法冷凝回收法是利用有机物在不同温度下,其饱和蒸气压不同,通过冷凝器降温或升压,使有机物冷凝成液体,从气相中分离出来。
冷凝提取后,有机废气便可得到比较高的净化。
最通用的冷凝方法有表面冷凝和接触冷凝。
冷凝法主要应用于高浓度VOC气体处理,尽管在理论上可达到很高的净化程度,但是其操作难度大,难于在常温下用冷却水来完成,需要给冷凝水降温,当浓度低至每升数百毫升时,处理成本会大大提高。
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毕业论文(设计)文献综述题目:VOCs处理技术综述学院:环境科学与工程学院专业:环境科学班级:环科xxxx学号:09xxxxx17学生姓名:xxx指导教师:xx年月VOCs处理技术综述摘要:VOCs废气是一类对环境和人类产生严重危害的废气。
本文综述了目前国内外各项VOCs处理技术的原理应用及其优缺点,并重点介绍了吸附法、膜分离法、液体吸收法、催化燃烧法、低温等离子体以及光催化氧化等治理技术,并对其优缺点进行了述评。
最后探讨了大气中VOCs治理技术的发展方向。
关键词:挥发性有机物低温等离子体光催化氧化生物处理催化燃烧The review of Treating Volatile Organic CompoundsAbstract: VOCs cause serious harm to the environment and human.This paper reviews the principle and the advantages and disadvantages of various VOCs processing technology at home and abroad.Focuses on the adsorption, membrane separation, liquid absorption, catalytic combustion method, low temperature plasma and photocatalytic oxidation VOCs treatment technology.Finally, discuss the VOCs treatment technology trends. Keywords: VOCs , Plasma technology , Photocatalytic oxidation technology , Biodegradation technology , Catalytic combustion technology1 简介挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs),是对某一类有机化合物的总称。
随着我国工业企业的迅猛崛起,各种环境问题接踵而至,其中VOCs的污染逐渐得到关注[1]。
世界卫生组织等机构从物理学角度将VOCs定义为:在标准大气压下,熔点低于室温、沸点低于50~260℃的有机化合物总称。
美国国家环境保护局等机构从化学角度将VOCs定义为:除二氧化碳、一氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物和碳酸氨之外的,任何可以参加大气光化学反应的碳化合物的总称。
VOCs种类繁多,来源广泛,如交通运输、制药企业、加油站、包装印刷、涂料生产、汽车喷漆等行业的污染物排放。
许多VOCs具有神经毒性、肾脏和肝脏毒性,甚至具有致癌作用,能损害血液成分和心血管系统,引起胃肠道紊乱,诱发免疫系统、内分泌系统及造血系统疾病,造成代谢缺。
目前的VOCs处理方法包括非破坏性,破坏性方法,以及这两种方法的组合。
非破坏性的方法,主要是吸收,吸附,膜分离技术,冷凝,一般通过物理的方法,在温度,压力或选择性吸附和选择性渗透膜法浓缩和分离挥发性有机化合物;破坏性的方法为热氧化,直接燃烧,催化燃烧,等离子,生物氧化,光催化氧化法,及其集成技术,主要是通过化学或生化反应,光,热,微生物和催化剂将挥发性有机物转化成CO2和H2O以及其他无毒的无机小分子化合物。
传统的挥发性废气处理常用吸附、吸收法去除,燃烧去除等,在最近几年中,低温等离子体,半导体光催化剂的技术得到了迅速发展[2]。
本文将对VOCs的主要的几项处理技术做简要的介绍与分析。
2 原理目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
破坏性的方法包括燃烧、生物氧化、热氧化、光催化氧化,低温等离子体及其集成的技术,主要是由化学或生化反应,用光,热,微生物和催化剂将VOCs转化成CO2和H2O等无毒无机小分子化合物。
非破坏性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分离技术,通过物理方法,控制温度,压力或用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离挥发性有机化合物。
传统的挥发性废气处理常用吸收、吸附法去除,燃烧去除等,在最近几年中,半导体光催化剂的技术体,低温等离子得到了迅速发展。
3 工艺3.1吸附工艺3.1.1吸附工艺简介吸附法净化气态污染物是指利用固体吸附剂对气体混合物中各组分吸附选择性的不同而分离气体混合物的方法。
吸附过程是一个浓缩过程,气态污染物通过吸附作用被浓缩到吸附剂表面上后再进行后续处理。
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化,对于高浓度的有机气体,通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化[3]。
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业VOCs 治理的主流技术之一。
吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理工艺等[4]。
活性炭(Activated Carbon)因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。
目前,对活性炭吸附有机气体的研究主要集中在吸附平衡的预测、活性炭材料的改性及有机物的物化性质对活性炭吸附性能的影响[5]。
通常将吸附与冷凝法连用。
吸附后经脱附,冷凝回收挥发性有机物。
3.1.2 活性炭吸附工艺原理及流程活性炭净化空气属于吸附领域,吸附是由于吸附剂和吸附质分子间的作用力引起的。
吸附主要靠分子间的范德华力,把吸附质吸附在吸附剂表面,是可逆过程,只能暂时阻挡污染而不能消除分解污染物。
活性炭外观为粉末或颗粒状,活性炭中微孔对活性炭吸附量起着支配作用,中孔和大孔一般为吸附质分子进入通道,在通道内的扩散讨程的快慢也会影响吸附量的大小[6]。
活性炭纤维( Act ivated Carbon Fibers,简称ACFs) 吸附有机废气是当今世界上最为先进的技术之一,活性炭纤维比颗粒状活性炭具有更大的吸附容量和更快的吸附动力学性能[7],活性炭吸、脱附工艺流程见图1[8]。
图1 有机废气吸附回收装置工艺流程图3.1.3 活性炭吸附工艺影响因素活性炭净化空气的物理吸附,如图2所示四种情况:1)分子直径大于孔的直径,由于空间位阻,分子不能入孔,因此不吸附;2)分子直径等于孔的直径,吸附剂的捕捉力很强,非常适合低浓度吸附;3)分子直径小于孔的直径,孔内发生毛细管冷凝,吸附容量大;4)分子直径远小于孔的直径,吸附分子很容易解吸,解吸速率高,低浓度下的吸附量较小。
图2 分子尺寸和活性炭的关系3.1.4 活性炭吸附工艺的优缺点优点:1)适用于低浓度的各种污染物;2)活性炭价格不高,能源消耗低,应用起来比较经济;4)通过脱附冷凝可回收溶剂有机物;5)应用方便,只与同空气相接触就可以发挥作用;6)活性炭具有良好的耐酸碱和耐热性,化学稳定性较高。
缺点:1)吸附量小,物理吸附存在吸附饱和问题,随着吸附剂的消耗,吸附能力也变弱,使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能;2)吸附时,存在吸附的专一性问题,对混合气体,可能吸附性会减弱,同时也存在分子直径与活性炭孔径不匹配,造成脱附现象;3)活性炭吸附只是将有毒害气体转移,并没有达到分解有害气体的功效,可能会带来二次污染。
不适高浓度废气,不适含水或含粒状物的废气。
3.2. 吸收工艺3.2.1 吸收工艺简介用溶液、溶剂或清水吸收工业废气中的挥发性气体,使其与废气分离的方法叫吸收法。
溶液、溶剂、清水称为吸收剂。
吸收剂不同可以吸收不同的有害气体。
吸收法使用的吸收设备叫吸收器、净化器或洗涤器。
吸收法的工艺流程和湿法除尘工艺近似,只是湿法除尘工艺用清水,而吸收法净化有害气体要用溶剂或溶液。
3.2.2 吸收工艺原理及流程以石油和天然气回收为例,石油和天然气回收应包括炼油厂,化工厂,石油和天然气站装卸、产生的油气。
石油和天然气出厂到销售终端是一个完整的系统。
美国和欧洲国家,通常是在加油站采用一阶段和两阶段油气回收措施,即密闭卸油与加油,储罐内油气返回油罐车,在加油时使用真空辅助装置或油箱内压返回储罐。
在油库,炼油厂和其他石油制品经销地设置油气回收装置,回收油气。
吸收法通常用于油气回收。
装卸油品时产生的油气进入吸收塔,从出口排出贫油空气,解吸塔内进行吸收液的真空解吸,解吸的吸收液再循环利用,回收塔用汽油将进入的解吸气进行回收,尾气返回吸收塔重复该过程。
用溶液吸收法回收挥发性有机物的吸收液通常是特殊的吸收液,吸收液的选择将影响回收效果[9]。
其工艺流程图见图3。
图3 吸收法工艺流程图3.2.3 吸收工艺的影响因素3.2.4 吸收工艺优缺点优点:吸收法工艺比较简单,设备投资较低,操作和维修费用基本与碳吸附法相当,由于吸收介质是采用煤油和吸收液,因此没有二次污染问题。
缺点:此工艺方法回收效率低,对于环保要求较高时,很难达到允许的油气排放标准;设备占地空间大;能耗高;吸收剂消耗较大,需不断补充。
3.3 冷凝工艺学生姓名:定稿时间:3.3.1 冷凝工艺简介油品在储运和销售过程中部分轻烃组分挥发进入大气,造成资源浪费和环境危害。
同时有机溶剂广泛应用于工业生产中,每年都有大量的有机溶剂挥发到空气中,危害人类健康,造成严重的环境污染。
采取合适的方法回收这些挥发性有机物不但可以降低企业生产成本,而且具有巨大的环保效益。
冷凝法是用来回收VOCs的一种有效方法,其基本原理是利用气态污染物在不同的温度和压力下具有不同饱和蒸汽压,通过降低温度和增加压力,使某些有机物凝结出来,使VOCs得以净化和回收。
3.3.2 冷凝工艺原理及流程冷凝式油气回收设备采用多级复叠或自复叠制冷技术,系统流程虽然相对复杂,但其关键部件压缩机和节流机构已全部实现本土化生产,投资和运行成本较低[10]。
根据换热管工作原理可分为制冷剂回路和气体回路部分,换热管连接两部。
在气体循环部分,低温冷媒在换热器中和热的有机溶剂混合气体进行热交换,有机溶剂液化后回收,制冷剂流入储液罐。
制冷剂回路,压缩机将制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂,通过风冷冷凝器液化,通过干燥过滤器,在冷媒-制冷剂热交换器中冷的液态制冷剂与冷媒进行热交换,低温冷媒进入储液罐,制冷剂通过吸入过滤器进入压缩机入口,完成整个的制冷剂冷媒换热过程。
冷凝法油气回收工艺流程如图4所示[11]。
图 4 冷凝法油气回收工艺流程图3.3.3 冷凝工艺的影响因素学生姓名:定稿时间:冷凝分离法回收轻烃要对原料气体冷却降温。
根据原理可分为节流膨胀制冷,膨胀机膨胀制冷。
根据工艺可分为制冷剂制冷(如丙烷制冷),节流膨胀制冷,膨胀机膨胀制冷,混合制冷(在膨胀机膨胀制冷或工艺流体自身节流膨胀制冷的基础上外加冷剂制冷)。
分离方法包括精馏系统精馏分离,分离器相平衡分离。