VOCs治理技术解析

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吸附法
在处理有机废气的方法中，吸附法也是控制大气污染的 重要手段之一，被广泛应用于低浓度、高通量的VOCs处理。 吸附法是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸 石分子筛、活性纵化铝等吸附有害成分而达到消除有害污染 的目的。与其他方法相比，其优点是去除效率高、能耗低、 工艺成熟、脱附后溶剂可回收等;其主要缺点是设备庞大， 流程复杂，投资后运行费用较高住有二次污染产生，当废气 中有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂易中毒。其吸附效果主 要取决于吸附剂性质、气相污染物种和吸附系统工艺条件( 如操作温度、湿度、压力等因素)。目前活性炭是应用最广 的吸附剂 美好环境 凯天创造
6.循环泵浦
7.设备连接排气输送风管
8.臭氧与气体混合分解氧 化系统 9.活性碳净化处理设备 10.滤网放置区
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触媒式焚化处理设备 CTO
触媒式焚化处理设备是一种由触媒与空气接触，使废气中的可燃性物质产生 氧化反应，无臭无害。相对于将可燃物质加热到着火点（700℃~800℃）来产 生氧化反应的直接燃烧式 ，触媒式焚化处理设备可以在起火点以下的低温状 态（250℃~350℃）下产生氧化反应，因 此预热的燃料费只需直接燃烧式的 三分之一。另外触媒式焚化处理设备内建有热交换器，可以节省燃料费。
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挥发性有机物污染治理技术进展
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概念定义

挥发性有机物 VOC=Volatile Organic Compounds
中文：挥发性有机物，是指常温状态下容易挥发 的有机化合物 多样的VOCs定义
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含VOCs产品
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常见VOCs治理技术
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
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东洋纺织株式会社
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东洋纺织株式会社
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鸟巢式溶剂回收装置
该装置的主要特征: 1)采用活性碳纤维吸付方式。 2)吸附回收率可以达到99%以上。 3)吸付后的排气可以达到5ppm以下。 4)根据溶剂种类配备专用活性碳纤维。 5)该设备在中国软包装行业, 电池膜制造行业已发挥效益。 6)设备24时间使用时约1年多就可收回投资成本。
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生物法
生物法是利用微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些 无机物进行生物降解，生成 CO2 和 H2O ，进而有效去除工业 废气中的污染物质。生物法具有设备简单，运行维护费用 低，无二次污染等优点，但对成分复杂的废气或难以降解 的VOC，去除效果较差。体积大和停留时间长是生物法的主 要问题。
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生物滴滤法
在生物吸收法基础上进行改进，集合了生物过滤法和生物吸收法优 点。滴滤塔所用的填料易于挂膜、不易堵塞、比表面积大。进气方式分 为水气逆向、同向两种，且废气预先除尘，温度，PH值条件与生物滤池 相近.在生物滴滤塔中存在一个连续流动的水相.整个传质过程涉及气、 液、固3相，通过回流水可以控制滴滤池水相的PH值，可在回流水中N,P 物质，为微生物提供营养元素。生物滴滤塔的反应条件(pH值、湿度等) 易于控制，而生物滋池中PH值的控制则主要通过在装填料时加入适当的 固体缓冲剂来完成。一旦缓冲剂耗尽，则需更新或再生池料
处理项目 处理效率
1.挥发性有 有机溶剂
2.异臭味
70~80%
70~80%
3.油雾、水 雾、粉尘
4.烟 5.粒狀污染 物
80~85%
40~50% 80~85%
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1.高效率洗涤塔净化机组 2.多层式除水雾特殊装置 （专利）SUS304 3. 高 效 率 螺 旋 喷 雾 器 SUS316 4.分离过滤器（专利） 5.循环水箱（附滤网）
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山东派力迪环保工程公司
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低温等离子体技术
低温等离子体技术基 本原理是在电场的加速作 用下，经过电子碰撞过后 的气体分子,形成了具有 高活性的粒子,这些活性 粒子就对VOCs 分子进行 氧化、降解反应,从而最 终将有毒有害污染物转化 为CO2 、H2O 等无毒无害 物质
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光催化氧化原理图
TiO2光解催化氧化设备能高效去 除挥发性有机物（VOC）、无机 物、硫化氢、氨气、硫醇类等主 要污染物，以及各种恶臭味，脱 臭效率最高可达99%以上
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宁波诺倍立光电科技有限公司
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总结
在有机废气治理技术中，吸收和吸附技术虽然较为成熟和成型，但 由于其处理设备容量有限，吸附剂需要再生等问题使得应用受到限制。 光催化氧化技术作为近年发展起来的新研究领域，由于存在设备成本较 高和处理对象较单一等问题，尚处于实验室研究阶段，但通过不断的技 术创新和开发，该技术也将会走进有机废气处理的实用化行列。催化燃 烧技术不仅可以处理低、高浓度的有机废气，而且设备简单，投资少， 操作方便，净化彻底，因此是目前应用最广泛的、经济有效的处理技术 。目前该技术正以研制新型催化剂，如何防止催化剂因非VOCs 物质造成 的失活和重金属造成的中毒作为研究方向。
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源晟环境科技有限公司
蓄热式焚化处理设备 RTO
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电浆触媒臭氧净化设备SD-湿式
利用高能量电脉波冲击氧分子，使氧分子中连接键断裂而游离 成氧原子，氧原子再和氧分子结合形成臭氧分子。废气多属于高水溶 性的成分，对於废气中有机溶剂(VOC)与异臭味，利用洗涤法将成份由 气相转化成液相，让臭氧与污染物直接反应，在反应槽内停留一定时间， 使污染物与臭氧进行氧化，分 解成CO2、水或无害物。臭氧不但非常有效 地可去除水中与空气中的有机物质，最重要的是，它不会和这些有机物质 起综合反应，同时具有不残留、不会造成环境污染等优点，且会自动回复 成氧气不残留。
溶剂吸收法(物理吸收/化学吸附) 吸附法(界面吸附作用) 热破坏法(燃烧反应) 生物法(生物降解作用) 低温等离子体技术(氧化反应) 微波催化氧化技术(氧化反应) 半导体光催化技术(氧化反应) 臭氧分解法(氧化反应)
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溶剂吸收法
溶剂吸收法采用低挥发或不挥发性溶剂对VOCs 进行吸收，在利用 VOCs 分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。吸收效果主要取决于吸收 剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。在环境工程中，吸收法是控制大 气污染的重要手段之一。该方法是以液体溶剂作为吸收剂，使废气中的 有害成分被液体吸收，从而达到净化的! 其吸收过程是气相和液相之间 进行气体分子扩散或者是湍流扩散进行物质转移。由于吸收法治理气态 污染物技术成熟，设计及操作经验丰富，适用性强，对处理大风量、常 温、低浓度有机废气比较有效且费用低，而且能将污染物转化为有用产 品，不足在于吸收剂后处理投资大，对有机成分选择性大，易出现二次 污染。影响吸收效率的因素主要有:有机物在吸收剂，卜的溶解度;有机 废气的浓度;吸收器的结构形式，如填料塔、喷淋塔;液气比、温度等操 作参数。
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生物处理技术因其耗能低、运转费用便宜，较少形成二次污染，适用于 不同规模的各类中、低浓度有机废气的处理，目前正受到各国的重视， 工业应用实例和应用领域也在不断地扩大，是一种很有应用前景的技术 。今后生物处理技术将不同填料的性能研究，不断改进设备结构和工艺 条件，重视对不同菌种处理能力的研究作为其研究的重点；低温等离子 技术适于各类VOCs 的治理，处理效率高，无二次污染物产生，易操作， 特别适用于气体流量大、浓度低的有机废气的处理。目前该技术的研究 尚处于实验室阶段，今后将会向多方向、多层次发展，如等离子体反应 器的设计和研制，反应器长时间运行过程中保证VOCs 处理效率稳定方法 的研究等
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生物法处理工艺比较
目前废气的生物处理方法主要有以下三种: 生物吸收法 生物过滤池 生物滴池塔(床) 生物过滤法是一种目前应用较广泛的废气处理法。
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生物过滤法
生物滤池是生物过滤法中研究最早的工艺类型，工艺设备 已基本成熟。生物滤池的发展大致经历的第1阶段是生物滤池 ，它由布气管上覆盖土壤构成，主要用于去除臭气，但由于布 气不均匀、布气系统易堵塞和滤床易干化等问题，造成系统运 行不稳定。第2个阶段是敞开式生物滤池，目前得到广泛应用 ，滤池由混凝土构成，建于地面上。由混凝土板或块构成布气 一滤料支撑系统。滤料一般由堆肥、泥炭、木屑和惰性颗粒等 混合而成。混合滤料减轻了滤层的压实且布气效果较好.但运 行一段时间后，仍然有气体阻力增加和沟流现象出现。该系统 也可用于臭气脱除。大部分生物滤池的处理效率在90%以上加 。臭气通过生物活性填料床时，从气相转移到附着在坑料床中 的徽生物细胞，进被氧化分解。 美好环境 凯天创造
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生物过滤法工艺
臭气通过生物活性填料床时，从气相转移到附着在坑料 床中的微生物细胞，进而被氧化分解。生物滤池处理臭气的 工艺流程如图所示。
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生物吸收法
生物洗涤器是生物吸收法的主要设备，一般由臭气吸 收和悬浮液再生两个阶段组成.分别由吸收设备和再生反应 器来完成。工艺如图所示，臭气吸收段的工艺过程为臭气从 吸收设备底部进入，向上流动与顶部喷淋向下流动的生物悬 浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微 生物细胞内或经微生物分泌的胞外脚作用分解，净化后的气 体从吸收设备顶部排出，吸收设备常采用喷淋塔或鼓泡塔。
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热破坏法
热破坏法是目前应用比较广泛也是研究较多的VOCs处理 方法，可以分为直接燃烧法、催化燃烧法和浓缩燃烧法。其 破坏机理是氧化、热裂解和热分解，从而达到治理VOCs的日 的。适合小风址,高浓度，连续排放的场合。其优点是设备 简单，投资少，操作方便，占地而积少，可以回收利用热能 ，净化彻底;催化燃烧，起燃温度低;其缺点是有燃烧爆炸危 险，热力燃烧需消耗燃料，不能回收溶剂，催化燃烧的催化 剂成本高.还存在中毒和寿命问题。
等离子体反应器结构示意
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绿深环境工程有限公司
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光催化氧化法
光催化氧化法对VOCS 降解率可达到90％～95％。该技术是指在 一定波长光照下，利用催化剂的光催化活性，使吸附剂在其表面的VOCS 发生氧化还原反应，最终将有机物氧化成CO2、H2O 及无机小分子物质。 光催化氧化具有选择性，反应条件温和，催化剂无毒，能耗低，操作简 便，价格相对较低，无副产物生成，使用后的催化剂可用物理和化学方 法再生后循环使用，对几乎所有污染物均具净化能力等优点。
有机废气的生物处理工艺流程图
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生物法原理
生化法处理有机废气的机理至今仍 然没有统一的理论，普遍接受传统的基 于气体吸收双膜理论荷兰学者提出的吸 收一生物膜理论。一般要经历3个步骤 :1)废气中的有机污染物首先同水接触 并溶解于水中(即由气膜扩散进人液膜 );2)溶解于液膜中的有机物成分在浓度 差的推动下进一步扩散到生物膜，进而 被其中的微生物捕获并吸收;3)进人微 生物体内的有机污染物在其自身的代谢 过程中被作为能源和营养物质被分解， 经生物化学反应最终转化成为无害的化 合物 美好环境 凯天创造
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东莞市长禾环保科技有限公司
吸附工艺：适合低浓度情况，需要提供能量进行脱附再生，脱附出来的 高浓度污染物需要进行再处理。 燃烧工艺：适合高浓度情况，合适的设计 工艺可以在只需要补充少量能源情况下维持燃烧，并且可以产生富裕能量， 可以彻底分解污染物，催化燃烧的运行费用更低。
吸附-脱附-催化燃烧工艺
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