挥发性有机物治理技术
大气环境中挥发性有机废气治理技术
大气环境中挥发性有机废气治理技术摘要近年来,大气污染问题在全球范围内引起了广泛关注,严重影响了人们的生活质量和身心健康。
其中挥发性有机废气是大气污染中常见的污染物类型之一,能够对人体健康造成严重危害,因此需要在日常工作中采取有效措施进行处理。
通常情况下,挥发性有机废气主要包含有挥发性和非挥发性两大类,其中非挥发性有机废气主要包括有烃类化合物、醛、酮、酸及其他物质等,而挥发性有机废气主要是由化工生产、石油冶炼等工业生产过程产生的。
为了进一步提高大气环境质量,相关工作人员需要在了解大气环境污染的基础上采取有效措施进行治理。
目前常用的治理技术主要包括燃烧法、低温等离子技术、光催化氧化技术等。
在实际应用过程中需要根据不同污染物质性质选择相应的治理技术,进而有效控制大气环境污染。
关键词:大气环境;挥发性;有机废气引言伴随经济和社会发展所产生的诸多问题如工业废气排放造成空气质量下降、汽车尾气增加了雾霾天气等已严重影响到广大群众身体健康及生命安全,因此研究出能有效解决这些问题的新型技术十分必要。
在这种情况下,大气环境质量却逐渐恶化,空气中的二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物(PM10)浓度持续升高,为了保护人类赖以生存的地球家园,国内外都开始重视起改善大气环境质量问题,而其中最有效也是最直接的方法就是进行大气环境治理技术研究与应用。
1大气污染治理背景以京津唐地区为例。
京津唐地区是重要的集中式的工业基地,不仅自然资源丰富,同时也是规模较大的商贸集散地与商业城市,具有良好的产业优势。
作为经济战略高地以及技术创新型试点区域,只有保持健康的大气环境才能更好地推动城市经济的可持续发展。
在“双碳”背景下,提升大气污染治理水平的重要举措在于开展协同治理,通过引导各主体强化合作,达到共享发展的目标。
与此同时,积极寻求创新型的合作方式,进一步推动京津唐地区大气污染协同治理水平的提升。
2我国大气污染治理的必要性工业生产迅速增长的同时也带来了严重的环境问题:酸雨蔓延,水体富营养化,土地荒漠化,森林锐减等,其中以大气污染最为突出。
挥发性有机物(VOCs)治理技术PPT演示课件
1990-2010年VOCs排放量
乌鲁木齐
辽中
甘肃 兰白
京津冀 晋北
关中
成渝
武汉
山东 半岛
长三角
长株潭
海西
珠三角 6
(二)常用VOCs治理技术
VOCs治理技术
回收利用技术
销毁技术
冷凝法 吸收法 吸附法 膜分离法
热力焚烧法 催化燃烧法 生物降解法 光催化降解法 等离子体技术
组合技术
沸石转轮+热力焚烧燃 沸烧石浓缩转轮+蓄热式燃烧
“三致”作用
➢致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出,烯,含氯 有机化合物,含氮有机化合 物等
5
VOCs污染排放负荷大
2012年我国VOCs排放总量惊人,工业 源排放量约为2088.7万吨
1990-2012年,我国VOCs排放量逐年增长 ,工业源VOCs排放量增幅大。
重点区域VOCs污染排放高度集中
– 条件温和,常温常压
优点 – 设备简单、维护方便
– 减少甚至无二次污染
缺点
– 占地面积大 – 气候影响大 – 工况变化影响大
14
组合技术(一)
➢ 组合一 沸石转轮+热力焚烧技术
➢ 组合二 沸石转轮+蓄热式燃烧
15
➢ 组合三:
组合技术(二)
冷凝+吸附技术
达标排放
废气
➢ 组合四: 吸附+蓄热催化燃烧技术
進氣 進 氣
1 .0 m
0.85
m
0 .0 m
吸收塔
以微生物可分解物质为主,污染物为微生物的食物来源, 可以生物处理的污染物包括:碳氢氧组成的各类有机物、简 单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类等
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物(VOCs)是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物,它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。
大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害,诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。
目前,全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。
随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善,VOCs治理技术也日益成熟和多样化。
各种新型的治理技术不断涌现,包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等,各具特点和优势。
仍然存在一些挑战和难点,如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题,亟待进一步研究和探讨。
对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨,对于促进我国VOCs治理技术的发展,提升治理效率和治理水平具有重要意义。
本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析,旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义挥发性有机物(VOCs)是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。
这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。
VOCs对大气和水质造成污染,同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应,加剧空气污染的程度。
针对VOCs的治理技术不断发展和完善,对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过研究VOCs治理技术的进展,我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果,为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。
我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展,以促进环境保护工作的开展,提高环境质量,保障人类健康。
仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题,需要不断创新和完善治理技术,实现VOCs的有效控制和减排。
污水处理中的挥发性有机物去除技术
VOCs去除是污水处理中的重要环 节,对于改善水质、保护环境和 生态系统具有重要意义。
研究目的
研究高效、低成本的VOCs去除技术 ,提高污水处理效果。
探索VOCs在污水处理过程中的迁移、 转化和降解机制,为实际应用提供理 论支持。
研究意义
为污水处理行业提供技术支持,推动环境保护和可持续发展 。
厌氧生物处理
利用厌氧微生物在无氧环 境下分解有机物,产生沼 气和二氧化碳等气体,同 时去除挥发性有机物。
物理处理技术
吸附法
蒸馏法
利用吸附剂(如活性炭、沸石等)吸 附挥发性有机物,达到去除效果。
通过加热使挥发性有机物与水蒸气一 同蒸发,冷凝后收集去除。
萃取法
利用萃取剂与挥发性有机物进行萃取 分离,常用的有液-液萃取和固-液萃 取。
未来,高级氧化技术将与生物处理技 术相结合,形成更为高效、经济的处 理工艺,为污水处理厂的稳定运行和 达标排放提供有力保障。
06
结论
研究成果总结
挥发性有机物(VOCs)是污水处理 中的重要污染物,对环境和人类健康 造成严重影响。
活性炭吸附是一种常用的VOCs去除 技术,具有高效、稳定和易于操作等 优点。
技术选择原则
处理效果优先
选择处理效果好的技术,确保挥发性有机物 能够得到有效去除。
成本效益考虑
在满足处理效果的前提下,优先选择成本较 低、经济效益较高的技术。
技术成熟度
选择经过实践验证、技术成熟可靠的技术, 降低运行风险。
环境友好性
优先选择对环境影响小的技术,减少二次污 染。
应用场景与条件
01
污水处理规模
03
排放标准
04
根据污水处理后的排放标准选择 技术,如需要达到严格的排放标 准,可能需要采用处理效果更好 的技术。
挥发性有机物VOCs监测方法与治理技术
灾和爆炸。
由此可见,VoCS对人体乃至整个生态系统危害巨大,VOCs监测分析与控制治理是现代环境保护工作重点之一。
1挥发性有机物概述11概念定义VOCS是一类有机化合物组合,不同组织对其有不同定义。
1989年世界卫生组织(WHO)将VoCS定义为熔点低于室温,常压下沸点范围在50℃〜260”(2之间,室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa,常温下以蒸汽形式存在于空气中一类有机化合物总称;IS04618/1—1998中VOCs指原则上在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体;美国ASTMD3960—98中VOCs指任何能参加大气光化学反应的有机化合物;德国DIN55649—2000将VOCS定义为在常温常压下,任何能自发挥发的有机液体和/或固体,在通常压力条件下,沸点或初镭点低于或等于250。
C任何有机化合物;美国EPA将VOCS定义为除CO、CO2、H2C03、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铁外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。
我国北京地方标准DB11/447—2007中将VOCs定义在20。
C 条件下蒸汽压大于或等于0.O1kPa,或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称。
《挥发性有机物排污收费试点办法》定义VOCs指特定条件下具有挥发性的有机化合物的统称J,具有挥发性的有机化合物主要包括非甲烷总烧(烷烧、烯烧、块烧、芳香烧)、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醒等)、卤代烧、含氮化合物、含硫化合物等。
12主要分类按化学结构不同,VOCS可分为五大类:非甲烷碳氢化合物(烷泾、烯泾、焕烧、芳香烧)、卤烧类、含氧有机化合物(醇、醛、酮、酚、醒、酸、酯等)、含氮有机化合物(胺类、氟类、揩类等)、含硫有机化合物(硫醇、硫酸)等。
1.3污染来源1.3.1大气污染来源大气中VOCS主要来源包括室外和室内,室外主要来自工业生产(石油化工、表面涂装、制药工业、包装印刷、电子产业等)H]、燃料燃烧和交通运输产生工业废气、汽车尾气、光化学污染等;室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身排放等。
挥发性有机物(VOCs)治理技术大全
蓄热催化燃烧技术
蓄热催化燃烧技术(Regenerative Catalytic Oxidizers,RCO)
p 适用条件
– 温度范围400~600℃,更节能 安全,不产生NOX
– RTO>800℃,NOX二次污染物
p 热回收效率
– 蓄热催化燃烧一体化设备热 回收效率>90%
Ø 杀虫剂、除草剂
醛类,烯,烷烃,苯系物,含氯 有机化合物,有机卤化物等
皮肤、眼睛
Ø 刺激性 醛类最为突出;有机硫化 物,含氯有机化合物,含 氮有机化合物等
“三致”作用
Ø 致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出,烯,含氯 有机化合物,含氮有机化合 物等
填充式洗涤塔
优点
技术成熟、可去除气态和 颗粒物、投资成本低、占 地空间小、传质效率高、
对酸性气体高效去除
缺点
有后续废水处理问题、 颗粒物浓度高、会导致 塔堵塞、维护费用高、
可能冒白烟
吸附技术
p 原理
利用吸附剂与污染物质(VOCs)进行物理结合 或化学反应并将污染成份去除
循環幫浦 鼓風機
活性污泥曝氣槽
生物洗涤塔
– 能耗低、费用低
p 优点 – 氧化完全
– 能耗低
p 缺点
– 能量利用率 – 光催化剂失活
– 可见光
燃烧法
ü 热力燃烧
ü 催化燃烧 燃烧法
ü 蓄热式热力焚烧 ü 蓄热式催化燃烧
挥发性有机物(VOCs)治理技术
叶代启
华南理工工大大学 环境与能源学院
主要内容
VOCs挥发性有机物治理技术的应用
VOCs 挥发性有机物治理技术的应用朱颖茹(清远市清城区环境监测站 广东清远511500)摘要:VOCs 挥发性有机物具有成分复杂、不稳定性、危害大 等特4,处理难度较大#文章分析了 VOCs 挥发性有机物治理技 术现状,重4探讨了 VOCs 挥发性有机物回收、销毁和联合治理技术,以及不同技术应用原理,优势及不足,为实际选择应用提 供参考$关键词:VOCs ;挥发性有机物;治理技术;技术应用引言随着现代工业发展,在油漆、化工等工业生产过程中产生大 量含醛类、怪类、性有机污染物(VOCs )% VOCs 挥发性有机污染物未经处理,直接排放到大气中,不仅会造成大气环境污染,也会危害着体健康, 能,引发神经中 & VOCs 挥发性有机物 ,来自不同行业,因此,要取得预期治理效果,需要掌握VOCs 性有机物治理技术应用状况,为实际应用&1 VOCs 挥发性有机物治理技术研究现状根据VOCs 挥发性有机物治理途径研究来看,主要包括三个方面:(1)源头削减。
即,通过优化生产工艺,实行,在工业生产环节中最大限度地降低有害物料使用,以达到从源头减少或避免VOCs 挥发性有机物排放的预期效果%源头削减对技术要求较高,也需要一定的资金支持,实际推广难度较大% (2)过程控制% 用现代技术,做好工业生产环节的VOCs 性有机物产生及排放的控制%如,利用红外掩日通量遥感监测技术、泄漏检测与修复计划实时做好石化行业废气排放监测,可实 现减少VOCs 挥发性有机物排放量的预期效果& (3)末端治理&末端治理是目前VOCs 挥发性有机物治理技术应用 广泛,也是取得效果最好的途径&末端治理就是指利用先进的技术,将工业生产环节所产生的VOCs 挥发性有机物废气进行治理&主要包括回收、销毁及联合治理技术叫见图1)&2 VOCs 挥发性有机物治理技术及应用2.1回收技术及应用[&](1) 冷凝法&冷凝法是将VOCs 挥发性有机物冷却至有机物 露点温度之下,使VOCs 冷凝为液滴,然后直接分离VOCs ,实现回收&冷凝法需要较高气压冷凝器,为提升冷凝回收效果,需要 较低温度,或较高压力,增加VOCs 处理设备成本&因此,冷凝法主要应用于对VOCs 回收率要求不高场合,以及组分简单、浓度高、排放量小的VOCs 有机污染物(如有机溶剂行业)&(2) 吸附法&吸附法是利用吸附剂,将VOCs 挥发性有机物有针对性吸附,达到净化效果&目前,常用到的吸附剂包括活性炭)分子筛、流水硅胶和高分子吸附材料&吸附法主要应用于处理低浓度VOCs 挥发性有机物废气处理,且对安全保障|施要求较高,一次性投入较大&目前,主要应用于喷漆、印刷、电子及胶粘剂等工业生产领域中VOCs 挥发性有机物治理&(3) 吸收法&吸收法是即利用VOCs 挥发性有机物中组分在吸收剂中溶解度的不同,从而达到分离净化VOCs 挥发性有机物的一种处理工艺&目前,吸收法处理VOCs 挥发性有机物常用的吸收剂包括水型复合吸收剂、矿物油类吸收剂、高沸点有机溶剂和离子液体吸收剂&吸收法处理VOCs 挥发性有机物具有吸收 率高,能耗低,工艺成熟稳定,但不足之处是需要进行除尘和除湿预处理,应用成本较高&(4) 膜分离法&膜分离法在压力推动下VOCs 组分透过膜的速率 ,将不同气体选择性透过,从而达到分离的预期效果&膜分离法处理VOCs 有机污染物主要应用于风量小、温度低)浓度高的VOCs 废气处理,效率高,无二次污染,回收效益高&但通量较小,处理效率较低,设备投资大,目前,主要应用于化工行 业中烯怪、烷怪的回收领域&2,2销毁技术及应用(1)燃烧法&燃烧法包括直接燃烧法、蓄热燃烧法、催化燃烧法和蓄热催化燃烧法等,就是利用高温将VOCs 加热至着火温冷凝技术 H 高浓度废气前处転可卜I 工艺成熟,主流技术|吸附技术■I 回收技术卜1~彳膜分离技术卜吸收技术卜|高浓度、大流量有机废气|d 燃烧技术—FVOCs 治理卜-属毁技术H 生物处理技术卜主要用丁油气回收RTO 、RCO 效率高,主流技术不成熟,低浓度和 恶臭治理彳光催化降解技术卜|相对成熟,低浓度废气] q 低温等离子体疵科h 新技术,低浓度冇机废气]q 联合技术}I 多种技术组合,应用范围广,主癥朵]图1 VOC s 治理技术综合发展表1 燃烧法处理V O Cs 效果比较直接燃烧蓄热燃烧净化燃烧蓄热催化燃烧适用浓度>10g/m 32-3g/m 33—10g/m 32—10g/m 3适用温度>1100"750—900"200—450"200—450"处理效果!98%!9-%!97%!97%优点结构简单、易操作、能耗 低、适用广易操作! 适用 广、寿命长,少 量灰尘及颗粒 物不敏感能耗低、安全 性高、成本低、 无污染、抗冲 击性能好能耗低! 安全 性高、无二次 污染! 抗冲击性能好不足风险大、投资高、抗负荷冲击差、不宜间歇运行重量大、体积 大、投资大,抗 负荷冲击差投资大、维护 费高、易中毒、 技术应用性窄投资大! 维护 费高! 技术应 用性窄、易堵塞109度,从而将VOCs有机物氧化为二氧化碳和水0鉴于VOCs有机污染物浓度低、风量大,应选择不同燃烧工艺处理效果不同(见表1),具体来说,应根据VOCs废气工况、燃烧工艺特点,选择组合工艺"(2)生物法°生物法处理VOCs有机污染物,以VOCs作为碳源、氮源,利用微生物进行新陈代谢,从而将VOCs有机污染物降解为二氧化碳、水等小分子°生物法处理VOCs具有安全性高,易操作,效率高等优势,不足之处是占地面积大、微生物驯化及培养难度大、易堵塞,受气候环境影响"目前生物法处理VOCs 有机污染物主要包括生物滤池、滴滤和洗涤三种(见表2)0(3)光催化降解法"借助紫外线或光催化剂处理VOCs废气,因此,光催化法又分为紫外光降解法和光催化氧化法"前者,主要是利用紫外光高能照射,降解VOCs;后者则需要借助光催化剂,实现氧化VOCs。
挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策
挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策挥发性有机物污染控制技术政策(XXXX XXXX XXXX 31号公告,基本建立重点地区挥发性有机物污染控制体系;到XXXX,挥发性有机化合物将在从原材料到产品,从生产到消费的整个过程中基本减少。
2,源和过程控制(6)在石油炼制和石化行业,鼓励先进的清洁生产技术,以提高原油的转化和利用效率。
防治设备及管道部件、工艺废气、废气燃烧塔(火炬)、废水处理等过程产生的含挥发性有机化合物废气污染的技术措施包括:1。
适用于易泄漏的设备和管道部件,如泵、压缩机、阀门、法兰等。
·应制定LDAR (LDAR)计划,定期检测并及时修复,以防止或减少跑、冒、滴和泄漏现象;2。
生产装置排放的含挥发性有机化合物的工艺废气应优先回收,不能回收(或不能完全回收)的应经处理后达标排放。
紧急情况下排放的气体可被引入燃烧塔(火炬),并在充分燃烧后排出。
3。
废水收集和处理过程中产生的含挥发性有机化合物的废气应在达到排放标准前进行收集和处理(7)在煤炭加工和转化行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,实现煤炭的高效清洁转化,重点是识别和调查工艺装置和管道部件中挥发性有机化合物泄漏的易发部位,制定防止挥发性有机化合物泄漏的措施和应对紧急事件。
(8)防止油类(燃料和溶剂)储存、运输和销售过程中挥发性有机化合物污染的技术措施包括:1。
储油罐、加油站和油轮应当配备相应的油气收集系统,储油罐和加油站应当配备相应的油气回收系统;2。
油(燃料油、溶剂等。
)储罐应采用高效密封的内(外)浮顶储罐。
当使用固定顶储罐时,含挥发性有机化合物的气体通过封闭的排气系统输送到回收设备。
3。
油(燃油、溶剂等)排放的挥发性有机化合物。
)承运人(汽车油轮、铁路油轮、油轮等。
)在装载期间,以密封的方式收集并运输到回收设备,也可以返回到储罐或发送到气体管道。
(9)以挥发性有机化合物为原料的涂料、油墨、粘合剂、农药等行业挥发性有机化合物污染防治技术措施包括:1。
浅谈挥发性有机物治理技术分析
浅谈挥发性有机物治理技术分析摘要:随着社会经济的不断发展,人们对空气环境提出了更高要求。
挥发性有机物种类多且危害大,将会给空气带来严重污染。
有鉴于此,本文基于国内外挥发性有机物污染控制技术的应用进行相关探讨,主要包括焚烧法、吸附法、冷凝法、膜分离法以及光催化氧化法等。
以期为业内人士提供一些有益的参考。
关键词:挥发性有机物污染;控制技术;空气环境我国从“十二五”期间开始重视挥发性有机物的污染控制问题,在 2012 年发布了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,其中提到全面展开挥发性有机物污染防治工作。
2013 年 9 月国务院发布《大气污染防治行动计划》,要求“大气污染防治新机制实现环境效益、经济效益与社会效益多赢”、“京津冀是重点区域之一,推进挥发性有机物污染治理是重点工作之一” ,该计划同时要求“大力发展循环经济、大力培育节能环保产业”。
因此,挥发性有机物的削减使用和治理技术近年来倍受社会各界关注。
签于 VOCs 种类繁多、排放行业众多、排放源分散等特点,为实现大气污染防治的目标和效果,选择适当的治理方法是非常重要的。
此外,由于我国 VOCs 的污染防治工作起步较晚,且 VOCs 的治理技术体系庞杂,故VOCs 污染治理技术市场亟待进一步规范。
1 VOCs 治理技术进展1.1 VOCs 的治理技术有机废气一般都具有易燃易爆、有毒有害、排放量及浓度不稳定和处理难度大的特点。
VOCs 的治理方法分为回收法和破坏法。
回收法可分为冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法等,破坏法可分为稀释扩散法、直接燃烧法、蓄热催化氧化燃烧法、生物法和低温等离子体法。
1.1.1 冷凝法冷凝法是最简单的回收技术,是将废气冷却到低于有机物的露点温度,使有机物冷凝成液滴,再从废气中直接分离出来进行回收。
由于有机物蒸气压的限制,离开冷凝器的排放气中仍含有较高浓度的 VOC,不能满足环境排放标准要求。
同时,要获得更高的回收率,需要很高的压力或很低的温度,从而使设备费用显著地增加。
挥发性有机物治理技术
油漆、家具制造、装修等生活 活动中也会产生一定量的VOCs
排放。
挥发性有机物的危害
健康危害
VOCs对人体健康的影响非常大,长期接触高浓度的VOCs会增加患上呼吸道疾 病、心血管疾病和癌症等疾病的风险。
环境危害
VOCs对大气环境的影响也非常显著,会导致大气能见度降低、酸雨、光化学烟 雾等环境问题。
工业废气治理
冷凝法
通过降低温度,使有机物从气态 转化为液态,再收集处理。适用 于高浓度、小流量的工业废气。
吸附法
利用吸附剂吸附废气中的有机物, 然后进行脱附和回收。适用于低
浓度、大流量的工业废气。
燃烧法
通过燃烧将有机物转化为二氧化 碳和水蒸气。分为直接燃烧和催 化燃烧两种方式。适用于处理难
以回收的低浓度有机废气。
缺乏专业人才
挥发性有机物治理技术涉及多个领域,需要具备相关专业 知识和技能的人才进行研发和运营管理。需要加强人才培 养和技术交流,提高技术水平和应用能力。
05
挥发性有机物治理技术 案例分析
某化工厂挥发性有机物治理案例
01
02
03
治理技术
采用活性炭吸附和催化燃 烧相结合的方法,对化工 厂产生的挥发性有机物进 行治理。
经过治理后,污水处理厂的挥发性有机物排放浓度得到有效控
制,同时改善了污水处理厂的周边环境质量。
环境保护效益
03
该治理技术对环境友好,无二次污染,有利于改善城市环境质
量。
某汽车制造企业挥发性有机物治理案例
治理技术
采用冷凝回收和吸收相结合的方法,对汽车制造企业产生的挥发性 有机物进行治理。
治理效果
经过治理后,汽车制造企业的挥发性有机物排放浓度和排放量均得 到有效控制,同时提高了企业的资源利用效率。
试论挥发性有机物VOCS监测方法与治理技术
试论挥发性有机物VOCS监测方法与治理技术【摘要】挥发性有机物VOCS是空气污染中的主要组成部分,来源于工业排放、交通尾气等。
这些有害物质对环境和人体健康造成严重危害。
对VOCS进行监测和治理至关重要。
本文从VOCS的监测意义、治理技术的重要性出发,探讨了VOCS监测方法的综述以及传统和现代监测技术的比较。
同时分析了VOCS治理技术及在实际应用中的挑战,并展望了新兴的监测与治理技术。
总结了VOCS监测方法与治理技术的发展趋势,提出了未来研究方向的建议,强调了对于挥发性有机物的监测与治理技术的重要性。
通过本文的研究,可以更好地认识和解决VOCS污染问题,保护环境和人类健康。
【关键词】挥发性有机物,VOCS,监测方法,治理技术,来源,危害,意义,传统监测,现代技术,分析,挑战,应用,新兴技术,展望,发展趋势,研究方向,重要性。
1. 引言1.1 挥发性有机物VOCS的来源及危害挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,简称VOCS)是指在一定条件下易挥发的有机物质,主要包括溶剂、燃料、油漆、胶水、清洁剂等。
VOCS的来源非常广泛,主要来源包括工业生产、交通尾气、家庭用品、建筑装修等。
这些有机物在大气中挥发后,会与氮氧化物等物质发生光化学反应,形成光化学臭氧和细颗粒物,对人体健康和环境造成危害。
VOCS对人体的危害主要体现在呼吸道刺激、眼睛刺激、头痛、恶心等症状,严重的可能导致呼吸系统疾病、皮肤过敏等。
长期暴露在VOCS中还可能导致癌症和神经系统疾病。
监测和治理VOCS成为了当前环境保护工作中的重要任务。
及时监测大气中VOCS的浓度,有助于及早发现和处理VOCS的污染问题。
采取科学有效的治理技术,可以减少VOCS的排放,改善大气质量,保护人类健康和生态环境。
.1.2 VOCS的监测意义挥发性有机物VOCS是一类具有挥发性的物质,来源于工业生产、交通尾气、建筑装修、家居用品等多个领域。
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 背景介绍挥发性有机物(VOCs)是指在常温下易挥发蒸发的有机化合物,它们广泛存在于工业生产、汽车尾气、油漆涂料、印染工艺、化学品生产等过程中。
VOCs的排放不仅对环境造成污染,还对人类健康产生危害。
长期暴露于高浓度的VOCs环境中,会导致头痛、呼吸困难、肺功能损害甚至引发癌症。
随着社会经济的快速发展,VOCs排放量逐年增加,对环境和人类健康的影响日益严重。
研究VOCs治理技术成为迫切的需求。
通过技术手段有效降低VOCs的排放量,保护环境、维护人类健康,是当前环境领域科研人员和工程技术人员共同关注的研究方向。
本论文将就VOCs治理技术的研究进展及探讨展开深入分析,旨在全面了解VOCs污染问题,并探讨各种治理技术在实际应用中的优缺点,为今后在VOCs治理领域的研究提供参考和借鉴。
【以上内容为背景介绍部分,字数达到要求】1.2 研究意义挥发性有机物(VOCs)是一种对人类健康和环境造成危害的污染物,在大气中的存在对空气质量产生不利影响。
随着工业化和城市化的发展,VOCs的排放量不断增加,使得VOCs治理技术研究变得尤为重要。
研究VOCs治理技术的意义在于探索有效的方法来减少VOCs的排放和污染,保障人类健康和环境可持续发展。
通过研究VOCs治理技术,可以提高空气质量,减少有毒有害物质对人体的危害,保护生态环境。
VOCs治理技术的研究也有助于推动清洁生产和可持续发展,促进工业结构调整和提升企业竞争力。
深入探讨VOCs治理技术的研究意义重大且具有实践价值,将有助于推动相关技术的创新和应用,为解决环境问题提供有效的技术支持。
【研究意义结束】1.3 研究目的目前,挥发性有机物(VOCs)污染问题已经成为环境保护领域的热点之一。
随着工业化进程的加快和人们生活水平的提高,VOCs排放量不断增加,对大气环境和人类健康造成严重威胁。
研究和开发有效的VOCs治理技术具有重要的现实意义。
挥发性有机物治理技术
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------挥发性有机物治理技术挥发性有机物(VOCs)治理技术1/ 42主要内容12 3 45VOCs污染现状 VOCs典型治理技术典型行业VOCs 治理技术---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (一)VOCs污染现状挥发性有机化合物Volatile Organic Compounds ,简称VOCs根据沸点常压下沸点低于250℃ 有机化合物总挥发性有机物(TVOCs)、极易挥发性有机物(VVOC)、挥发性有机物(VOC)、半挥发性有机物(SVOC)室温下(25℃)饱和蒸气压超过133.32Pa 气态分子形态逸散到空气中VOCs有机化合物根据饱和蒸气压烷烃、芳香烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其它化合物等8类。
3/ 42VOCs 的特性● 均含有碳元素,还含有 H、O、N、P、S 及卤素等非金属元素。
● 熔点低,易分解,易挥发,均能参加大气光化学反应,在阳光下产生光化学烟雾。
● 常温下,大部分为无色液体,具有刺激性或特殊气味。
● 大部分不溶于水或难溶于水,易溶于有机溶剂。
● 种类达数百万种,大部分易燃易爆,部分有毒甚至剧毒。
● 相对蒸气密度比空气重。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ VOCs的环境危害性? 导致复合型污染; ? 诱发灰霾; ? 产生光化学烟雾; ? 污染室内空气; ? 影响动植物生长。
10项挥发性有机物VOC废气处理工艺
10项挥发性有机物VOC废气处理工艺VOC废气处理工艺有以下几种:热破坏法、活性炭吸附法、冷凝法、膜分离技术、变法吸附技术、热氧化法、催化燃烧法、液体吸收法、生物法等。
VOC气体在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等化工领域,挥发性的有机化合物,简称为VOC(Volatile Organic Compounds),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,ACGIH把苯列为潜在致癌物质。
卤代烃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。
VOC废气处理工艺当前,VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。
热破坏法热破坏法是指直接和辅助燃烧VOC气体,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,最终达到降低有机物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。
热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。
这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。
直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到99%。
而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快有机废气的化学反应速度。
这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。
活性炭吸附法利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构,将废气中的VOC捕获。
将含VOC的有机废气通过活性炭床,其中的VOC被吸附剂吸附,废气得到净化,而排入大气。
挥发性有机物(VOCs)治理技术
确定检测 设备
定义泄露 标准
检测组件 泄露状况
进行组件 修复
记录并报 告数据
储罐等排气的回收
压缩+吸附法 冷凝+吸收法 吸收+冷凝法
分子筛吸附
恶臭异味的销毁
蓄热式催化燃烧
直接燃烧法 吸附+催化燃烧法 等离子体+催化剂 生物降解法
(三)重点行业排放特征及治理技术
➢ 家具制造与汽车制造表面涂装行业
家具行业VOCs排放特征 • VOCs排放途径
– 条件温和,常温常压
优点 – 设备简单、维护方便
– 减少甚至无二次污染
缺点
– 占地面积大 – 气候影响大 – 工况变化影响大
组合技术(一)
➢ 组合一 沸石转轮+热力焚烧技术 ➢ 组合二 沸石转轮+蓄热式燃烧
➢ 组合三:
组合技术(二)
冷凝+吸附技术
达标排放
废气
➢ 组合四: 吸附+蓄热催化燃烧技术
汽车涂装产生的有机废气的特点是:大风量,中低浓度。
汽车涂装VOCs排放及组成示意图
(三)重点行业排放特征及治理技术
适用的VOCs治理技术
1
2
使用环保型涂料: 高固体分涂料、水性
涂料、粉末涂料
提高涂着效率(TE)
实现密闭式作业 采用冷凝、冷冻回 收高浓度有机废气 采用干式漆雾捕集 装置,排风循环再
适用范围
适用于低浓度VOCs,室内空气净化
特点
✓ 实现VOCs低温去除 ✓ 适用于低浓度、大风量的VOCs ✓ 处理效率高,能耗低 ✓ 净化并清新空气
光催化技术
原理
光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照 射下受激生产电子空穴对,空穴分解催化剂 表面吸附的水产生氢氧自由基,电子使其周 围的氧还原成活性离子氧,从而具备极强的 氧化还原能力,将光催化剂表面的各种污染 物摧毁
挥发性有机物(VOCs)治理:技术进展及政策探析
挥发性有机物(VOCs)治理:技术进展及政策探析摘要:挥发性有机物(VOCs)是形成PM2.5和O3的重要前体物,与SO2、NOx、颗粒物的污染控制相比,VOCs的污染治理相对薄弱,已成为目前我国大气环境治理的短板。
介绍了VOCs的定义、来源、种类及危害;分析了近十年来生态环境部等部门制定的VOCs治理的技术政策、整治方案、排放标准;重点详述了各种VOCs治理回收技术(吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法)、销毁技术(低温等离子体、光催化氧化、生物法、燃烧法)、组合技术的进展、优势与不足、适用范围等;根据对各种VOCs治理技术的理解,结合VOCs治理的有关政策要求,对新建及已有VOCs治理设施改造给出了技术选择的一些原则性建议。
关键词:VOCs治理;技术进展;政策分析。
引言自2013年9月国务院印发的《大气污染防治行动计划》(国发[2013]37号,又称“大气十条”)实施以来,尽管我国的环境空气质量持续改善,但生态环境部2020年7月印发的《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》仍明确指出:当前阶段,我国细颗粒物(PM2.5)污染形势依然严峻,臭氧(O3)污染日益凸显,在夏季,O3已成为导致部分城市空气质量超标的首要因子,京津冀及周边地区、长三角、汾渭平原等重点区域尤为突出。
二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、烟粉尘、挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)都是形成PM2.5和O3的重要前体物,近年来,前三者的治理、控制取得明显进展,相较而言,VOCs的管理、控制相对薄弱,已成为我国大气环境治理的短板。
不难想见,为强化PM2.5和O3的协同控制,在SO2、NOx和烟粉尘等颗粒物的治理取得一定效果后,VOCs的污染防治必将日益得到全面加强,快速推进。
1挥发性有机物概述(1)挥发性有机物(VOCs)是有机化合物的重要组成部分,一般参与大气的光化学反应。
世界卫生组织将其定义为常温下沸点为50~260℃且具有一定挥发性的各种有机化合物。
VOC治理技术简介
收费标准 基本标准20元/千克 10元/千克 15元/千克 20元/千克 3.6元/当量 4.8元/当量 2.4元/当量 4.8元/当量 6元/当量 1.2元/当量 1.2元/当量 10元/千克 1.2元/当量 3元/当量 6元/当量 3.6元/当量 4.8元/当量 太原市:1.8元/当量 1.2元/当量
2.5 与VOCs相关国家标准
《合成树脂工业污染物排放标准》( GB 31572-2015) 《石油化学工业污染物排放标准》( GB 31571-2015) 《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015) 《电池工业污染物排放标准》 (GB 30484-2013) 《轧钢工业大气污染物排放标准》 (GB 28665-2012) 《炼焦化学工业污染物排放标准》 (GB 16171-2012) 《橡胶制品工业污染物排放标准》 (GB 27632-2011) 《合成革与人造革工业污染物排放标准》 (GB 21902-2008) 《加油站大气污染物排放标准 》(GB 20952-2007) 《汽油运输大气污染物排放标准 》(GB 20951-2007) 《储油库大气污染物排放标准 》(GB 20950-2007) 《饮食业油烟排放标准(试行)》 (GB 18483-2001) 《大气污染物综合排放标准》 (GB 16297-1996) 《恶臭污染物排放标准》 (GB 14554-1993)
丙烯腈
0.06
氯乙烯
0.67
光气
0.29
甲硫醇
9.09
甲硫醚
0.32
二甲二硫
25
二硫化碳
污染当量值(千克) 0.35 0.19 0.21 0.21 0.17 0.22 0.55 0.04 0.04 0.28 0.28 20
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
H2O
CO2
适用范围
适用于低浓度VOCs,室内空气净化
特点
✓实现VOCs低温去除 ✓适用于低浓度、大风量的VOCs ✓处理效率高,能耗低 ✓净化并清新空气
有机废气
等离子体-催化装置
排气
活性物种和臭氧,触 发催化剂,降低活化能。 催化剂选择性地与等离 子体 产生的产物再 反应
光催化技术
原理
光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照 射下受激生产电子空穴对,空穴分解催化 剂表面吸附的水产生氢氧自由基,电子使 其周围的氧还原成活性离子氧,从而具备 极强的氧化还原能力,将光催化剂表面的 各种污染物摧毁
废气
达标排放
组合技术(三)
➢组合五
滤筒除尘+蓄热催化燃 烧
废气
入口
净化后 排气
➢组合六Biblioteka 吸附+高级氧化(三)重点行业排放特征及治理技术
➢ 石化行业
石化行业VOCs特征
✓成分复杂(多包含烷烃、烯烃 硫醇、硫醚、多环芳烃等) ✓难处理(传统的吸附、吸收、 燃烧等技术难以达到满意的去除 效果) ✓排放量大(2010年,石化行业 VOCs排放量全国第一)
废弃物存放和处置 过程
废弃油墨、容器的处置过程挥发VOCs
(三)重点行业排放特征及治理技术
可控制技术 ➢吸附回收法
对于包装印刷过程所排放的高浓度(>5000 mg/m3)或具有高回收价值的 VOCs,宜采用回收技术(如活性炭吸附)加以循环利用。
活性炭吸附净化处理流程图
优点:可以回收大量溶剂,经济效益好 缺点:吸附回收效率不高,一般在70%左右
VOCs类别 主要有卤代烃、氯苯类、芳香烃类、酯类、酰胺类和酮类等
(三)重点行业排放特征及治理技术
可行控制技术介绍
蓄热催化燃烧技术 吸附分离技术 对于排放的高浓度、低风量废气,采用吸附-催化燃烧组合技术处理效
果更好
加热装置
烘箱
有机废气
M1
M2
T5
T6
脱附区
T4
冷却区
T1
催化剂 蓄热体
催化剂 蓄热体
挥发性有机物(VOCs)治理技术
主要内容
1
VOCs污染现状
2
VOCs典型治理技术
3
典型行业VOCs治理技术
4
5
(一)VOCs污染现状
挥发性有机化合物 Volatile Organic Compounds ,简称VOCs
室温下(25℃)
根据沸点
饱和蒸气压超过133.32Pa 气态分子形态逸散到空气中
(三)重点行业排放特征及治理技术
➢ 塑料制品行业
VOCs排放环节
原料准备、塑料的制造、塑料制品的制造过程
VOCs类别
主要为苯系物,烯烃类,醛类,酯类等
可行控制技术
吸附法
吸附-脱附-冷凝回收技术
蓄热催化燃烧技术
(三)重点行业排放特征及治理技术
➢ 化学原料药行业
VOCs排放特征
1. VOCs排放途径 生产过程 储运过程
储运过程VOCs排放控制
储罐
收发作业 呼吸作用 地下存储 降低温度
着眼点
运输 集中配送 油气蒸发
跑冒漏 事故排放
装卸
强化管理 过程控制 回收利用 集中处理
加油站油气回收系统油气导向图
减少VOCs排放
✓ 加油站油气回收 根据国家环保总局《加油站大气污染物排放标准》
(GB20952-2007)规定处理装置的油气排放 浓度应小于等于25g/m3
(三)重点行业排放特征及治理技术
➢蓄热催化燃烧法:
对于中等浓度或低浓度(<1000mg/m3)的VOCs,可采用销毁技术将其 降解,如 蓄热催化燃烧技术,去除效率可达99%。
过滤器
加热器
T1
催化剂 蓄热体
T2
催化剂 蓄热体
主风机
T3
T4
旋转换向阀 吹扫风机
蓄热催化工艺流程图
(三)重点行业排放特征及治理技术
离心结晶、真空泵出口以及干燥箱排气等 溶剂的储存、运输等过程产生的无组织逸散
2. VOCs类别 主要是酚类、醛类、苯类以及烷烃、烯烃类等
(三)重点行业排放特征及治理技术
可行性控制技术
将无组织排放的废气有组织化,
1
源头控制 进行密闭式加料和密闭式生产。
2
回收
对高浓度的有机废气进行冷冻 或冷凝处理,回收利用。
包装印刷业的VOCs排放环节
工艺过程 原材料存放
成像 制版 印刷
印后加工
VOCs排放环节 油墨、溶剂等存放过程 显影剂、定色剂等使用过程 使用显影剂可能会释放出乙醇 润版液、油墨的使用、加热烘干过程 粘胶剂的使用;覆膜过程中使用甲苯、天 那水等;油性上光材料使用甲苯等稀释剂
清洁过程
清洁印版上的油墨、粘胶剂等使用过程添 加的有机溶剂
优点
技术成熟、可去除气态和 颗粒物、投资成本低、占 地空间小、传质效率高、
对酸性气体高效去除
缺点
有后续废水处理问题、 颗粒物浓度高、会导致 塔堵塞、维护费用高、
可能冒白烟
冷凝技术
原理
冷凝将废气降温至VOCs成份之露点以下, 使之凝结为液态后加以回收之方法。
适用范围
多用于高浓度、单一组分有回收价值的VOCs 的处理。
(200 mmAq) 3 調濕塔
4 生物濾床(濾料厚<1m) 5 排氣 6 排水
7 調濕水霧
生物濾床排氣處理系統
生物滤床法
進氣 進氣
1.0m
0.85
m
0.0m
吸收塔
循環幫浦 鼓風機 活性污泥曝氣槽
适用范围
以微生物可分解物质为主,污染物为微生物的食物来源, 可以生物处理的污染物包括:碳氢氧组成的各类有机物、 简单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类等
分子筛膜
适用范围
适用于高浓度VOCs,回收效率高于97%
优点
✓回收组分 ✓高效
✓可集成其余技术
缺点
✓成本较高 ✓膜污染 ✓膜的稳定性差 ✓通量小
生物降解技术
原理
利用微生物对废气中的污染物进行消化代谢, 将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐 类
5 7
排排氣氣
5.0m
4
1
6
2
3
1 廢氣 2 低壓送風機
常压下
VOCs
有机化合物
沸点低于250℃
根据饱和蒸气压
有机化合物
烷烃、芳香烃类、烯 烃类、卤烃类、酯类、 醛类、酮类和其它化 合物等8类。
总挥发性有机物 (TVOCs)、极易挥 发性有机物(VVOC)、 挥发性有机物 (VOC)、半挥发性 有机物(SVOC)
VOCs 的特性
● 均含有碳元素,还含有 H、O、N、P、S 及卤素等非金 属元素。 ● 熔点低,易分解,易挥发,均能参加大气光化学反应, 在阳光下产生光化学烟雾。 ● 常温下,大部分为无色液体,具有刺激性或特殊气味。 ● 大部分不溶于水或难溶于水,易溶于有机溶剂。 ● 种类达数百万种,大部分易燃易爆,部分有毒甚至剧毒。 ● 相对蒸气密度比空气重。
➢蓄热热力焚烧法:
原理是把有机废气加热到760摄氏度以上,使废气中的VOC在氧化 分解成二氧化碳和水,效率高、低运转费用、自动化程度高。
(三)重点行业排放特征及治理技术
➢ 合成材料行业
VOCs来源
塑料制品助剂的添加和塑料单体的加工过程中挥发VOCs; 制革厂涂饰工段的涂饰操作过程排放VOCs; 人造革、合成革在表面处理过程中会挥发出VOCs废气。
T2
T3
吹扫风机
旋转换向阀 脱附风机
吸附区
成品 进料 滚涂槽一 滚涂槽二
过滤器
吸附转轮
吸附风机
吸附—催化燃烧隔间组清合洁技生术产工部分艺流程
(三)重点行业排放特征及治理技术
➢ 油品储运
油品储运过程
油井 原油 原油 管道
水路(油轮)
油田原 炼油厂 陆路(火车、汽车) 加工出
油罐
管道
原油罐 的石油
倒罐
适用于:中低浓度的VOCs的净化 优点:去除效率高,易于自动化控制 缺点:不适用于高浓度、高温的有机废气, 且吸附材料需定期更换
吸收技术
原理
由废气和洗涤液接触将VOCs从废气中移走,之后 再用化学药剂将VOCs中和、氧化或其它化学反应破 坏。
适用范围
适用于高水溶性VOCs,不适用于低浓度气体。
填充式洗涤塔
中间罐
炼油厂 成品油罐
水路(油轮) 陆路(火车、汽车)
管道
用户 油罐
排放环节
油库储存系统:储油罐的收发油作业、油罐的静置呼吸、铁路罐车(或水运)卸油、油罐汽车 装油等环节的油品蒸发损耗 加油站储存系统:油罐汽车向地埋油罐卸油、地埋油罐的呼吸 成品油运输过程:散发油气的重要环节
(三)重点行业排放特征及治理技术
汽车涂装VOCs排放及组成示意图
(三)重点行业排放特征及治理技术
适用的VOCs治理技术
1
2
使用环保型涂料: 高固体分涂料、水性
涂料、粉末涂料
提高涂着效率(TE)
实现密闭式作业 采用冷凝、冷冻回 收高浓度有机废气 采用干式漆雾捕集 装置,排风循环再
利用
3
沸石转轮+直 燃式燃烧
活性炭纤维吸 附+催化燃烧
VOCs的环境危害性
导致复合型污染; 诱发灰霾; 产生光化学烟雾; 污染室内空气; 影响动植物生长。
对人体的毒害作用
呼吸系统
➢嗅觉、呼吸道、肺部
几乎全部VOCs;恶臭类,有机 硫化物,含氯有机化合物,含 氮有机化合物等
血液、神经系统、 肝肾脏