膜分离技术处理有机废气-20150318
膜法分离技术在废气治理中的应用
★ 石油化工安全环保技术 ★近年来，环境污染日益严重，雾霾天气频繁出现，2016年底开始，国家通过环保督查加大了环保执法力度，大气环境的治理工作在全国全面展开，石化行业有机废气治理成为大气环境整治的重点。
目前，石化企业生产装置排放的废气多采用燃烧法、吸收法、吸附法、冷凝法、催化氧化、蓄热式氧化以及膜分离等技术进行治理。
由于石化行业废气成分复杂，多采用2种以上技术的组合应用。
《石化行业挥发性有机物综合整治方案》中要求：“苯、甲苯、二甲苯等危险化学品应在内浮顶罐基础上安装油气回收装置等处理设施”，《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB 12/524—2014）中要求：“采用内浮顶罐或者外浮顶罐，罐顶VOCs 检测浓度不超过2 000 mL/m 3”。
烯烃部B 罐区有10座内浮顶储罐，其中石脑油储罐6座、混合苯储罐2座、粗芳烃储罐2座，10座储罐的罐顶呼吸气直排大气环境。
鉴于罐顶气污染物浓度较高，可回用的有效组分多，烯烃部采用了“膜分离+吸附工艺”对B 罐区罐顶气进行了治理。
1 罐顶气排放情况1.1 罐顶呼吸气组成B 罐区的10座内浮顶储罐均采用“内浮顶+氮封”的方式来抑制油气挥发。
2016年为减少石脑油储罐罐顶气的挥发，烯烃部将6座石脑油罐三三一组进行了连通。
2016年9月对石脑油储罐收稿日期：2019-10-18作者简介：王桂英，女，2000年毕业于天津财经学院，主要从事环境保护方面的工作，高级工程师。
电话：136****4829，E-mail:******************膜法分离技术在废气治理中的应用王桂英（中国石油化工股份有限公司天津分公司，天津 300270）摘 要：烯烃部B 罐区有10座内浮顶储罐，其中石脑油储罐6座、混合苯储罐2座、粗芳烃储罐2座，10座储罐的罐顶呼吸气直排大气环境。
2017年采用“膜分离+吸附工艺”对B 罐区罐顶气进行了治理，通过膜分离技术回收了其中有效组分，对于未透过膜的废气通过吸附技术满足排放标准后排放，从而减少了罐顶气对大气环境的影响。
小议利用生物膜法处理有机废气的几点体会
陈永婵 广东新 兴 ５ ２ ７ ４ ０ ０
【 摘 要ｌ有机废气是 石油化 工、 橡胶 、 塑料、 涂料、 印 刷、 制药、 电・ 床层的阻 力较 小。 由于 液相流动而便于控 制反应 条件 ， ￣ Ｉ １ ｐ Ｈ 值、 营 养物 缆等众多行业 生产加工过程中所产生的废气。 有机废气 中多含有毒性污染物 浓度等 ， 而且填料的单位体 积微生物 浓度较高 ， 其处理 高负荷 有机废 气 质， 很 大一部 分是挥发性有机物 （ Ｖ Ｏ Ｃ ｓ ） ， 具有恶臭和对 ＾ 体 健康有 害， 一 的效果 比生物 过滤法 强。 些成分如苯井芘、 多 环芳烃等能直接致癌。 因此 ， 治理有机 废气已成为继治 ３ ． 影 响 生物膜 法处 理 有机 废气 的设 计和 工艺参 数 理粉尘、 二 氧化硫 、氮氧化物 等大气污染物之 后又一项环保治理工作 的重 ３ ． １ 填 料
Ｉ ｌ ｆ 前所采 用的填料 包 括天然 填料 和人造填 料两类 。 天然 填料主 要 是土壤、 泥 炭和堆肥等 ， 一 般含有营养物 ・ 人造填料有硅藻土 、 活性炭、 焦炭 、 陶粒 、 聚 苯乙烯 小球 和聚 氯酯泡 沫等 ， 因不含营 养物 ， 使用 时要 额外 添加。 一 些新开发的填料有Ａ Ｃ Ｏ Ｆ（ 活性炭 附着纤维 ） 、 多孔 疏水性
聚丙 烯膜等 。 此外， 传 统填 料 中加 入活性 炭 、 焦 炭等添 加剂 ， 可改善 填 分 解 消除主 要处 理没有 回收利 用价 值的有 机废 气， 其 技术包 括直 料性 能 ， 延长使用寿命 。 接 燃烧法 、 催化燃烧法 、 电晕法、 等离子法和 生物法等。 浓缩 回收用于处 操 作填 料 时要 控制 湿 度 ， 填料 湿度 太 低 ， 会导 致 微生 物失 活 ， 填 理 浓度较 高且有 回收利 用价值 的有机废气 ， 其技 术有吸收法、 吸附法 、 料 干 缩 破 裂 等 问题 ， 所 以应 保持 适 当 的湿 度 。 较 合 适 的湿 度 范 围是 冷凝 法和膜分离法等。 ４ Ｏ ％－ ６ ０ ％。 可通过 向进 气中喷 水雾等增湿手段保持湿 度。 处理没有 回收价值 的有机废 气， 如恶臭气体 ， 采 用催化燃 烧法虽然 ３ ． ２ 微 生物及其适 宜的生长条 件 净 化 比较 彻底， 但 成本 比较 高， 同时也存在 二次 污染的问题 ， 电晕法、 等 生物 膜法中的微生物有多种 ， 如细菌、 真 菌、 酵母菌， 此 外还有少量 离子 法等 技术有 比较好 的应 用前景 ， 但 是实用方面还有一些 距离； 生物 原生动 物、 微 型后生 动物 等。 随污 染物成 分、 温 度、 湿 度、 ｐ Ｈ 值等 条件 法节能 、 运行 费用低、 很 少形成二 次污染 ， 处理低浓 度有机废 气 （ ＜ ３ ｇ ／ 的差异 ， 生物膜 法中的微生物 种群 也不同， 如高 湿度、 ｐ Ｈ值７ －８ 时适 合 ｍ ） 效 果较 好， 在 欧美、日 本等 国已投 入工业化运营 。 我 国应 用生物法 细菌生存 ； 低 湿度 、 ｐ Ｈ 值３ － ５ 时真 菌会 大量 繁殖 。 利 用这一特点 ， 处理
薄膜气体分离技术：实现纯化与回收
薄膜气体分离技术：实现纯化与回收薄膜气体分离技术是一种利用特定的薄膜材料来实现气体组分的分离、纯化和回收的技术。
与传统的分离技术相比，薄膜气体分离技术具有结构简单、操作灵活、能耗低、成本低等优点，因此在工业生产和环境保护领域得到了广泛的应用。
薄膜气体分离技术的基本原理是根据气体分子的大小、形状、极性以及相互作用力的差异，利用选择透过薄膜材料的特性，使不同成分的气体分子在薄膜表面产生不同的扩散速率和渗透速率，从而实现气体的分离纯化。
薄膜材料是薄膜气体分离技术的核心部分。
常见的薄膜材料包括聚合物薄膜、陶瓷薄膜和金属薄膜等。
聚合物薄膜是应用最广泛的膜材料，其具有低成本、易加工成型、选择性透气性好等优点。
陶瓷薄膜则具有耐高温、耐腐蚀等特性，适用于高温、高腐蚀性气体的分离。
金属薄膜的分离性能较强，但成本较高，适用于高价值气体的回收。
薄膜气体分离技术的应用范围十分广泛。
例如，在石油化工行业中，薄膜气体分离技术可以用于裂解气分离、顶空气体回收等工艺中，实现石化产品的回收和再利用，提高资源利用效率。
在环保领域中，薄膜气体分离技术可以用于废气处理，将废气中的有害成分分离纯化，达到排放标准，减少环境污染。
此外，薄膜气体分离技术还可以应用于新能源领域中，例如将二氧化碳从天然气中分离出来，实现天然气的净化和二氧化碳的回收利用。
薄膜气体分离技术在实际应用中还存在着一些挑战。
首先，选择合适的薄膜材料对于实现高效分离非常关键。
目前，研究人员正在致力于研发新型的薄膜材料，以提高分离效率和选择性。
其次，薄膜气体分离技术在大规模工业应用中的经济性和稳定性仍需进一步提高。
因此，更多的研究和开发工作仍然需要进行。
总之，薄膜气体分离技术作为一种高效、低能耗的气体分离技术，在能源、环保、化工等领域具有重要的应用价值。
随着薄膜材料的不断发展和技术的不断进步，相信薄膜气体分离技术将得到更广泛的应用，并为社会发展和环境保护带来更大的贡献。
薄膜气体分离技术是一种基于物理隔离原理实现气体组分的分离、纯化和回收的技术。
应用POMS复合膜分离去除废气中挥发性有机污染物
测得 渗 透 速 率 也 小 于 乙酸 乙酯 。甲 苯 去除 率 也 能 达 到 ８ 。 Ｏ
ｌｎ （ ＯＥ Ｋｅ ａ ｆ ｎ ｓｒａ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉｇ，Ｓ ｈ ｏ ｆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌａ ｄ Ｂｉｌｇｉ ｉ． Ｍ ｙ Ｌ ｂｏ Ｉ ｄｕｔｉｌＥｃ ｌｇ ｎ ｖｒ ｎ ｎａ Ｅｎ ｉ ｅｒｎ ｃ ｏ ｌ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｎ ｏｏ — ｏ ｃ ｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ，Ｄａ ｉｎ Ｕｎｖ ｒｉｙ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｄａ ｉ ｎＬｉｏ ｉ ｇ １ ６ ２ ） ｌａ ｉｅ ｓｔ ｆ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ ｌａ ａ ｎｎ ０ ４ １
摘 要 依靠 Ｐ ＯＭＳ平板单层膜或 Ｐ ＯＭＳ卷式膜上选择性分离层 的选择性溶解和渗透作用， 常温负压分离 回收废气 中乙酸 乙
酯 等 挥 发性 有 机 污 染 物 （ ＶＯＣ 组 分 。 结果 表 明 ， 两 侧 操作 压 差 和 原 料 气 流 量 对 乙 酸 乙 酯 分 离 效 率 影 响 较 大 ； ） 膜 当原 料 气 处 理 量 为
关 键 词 膜分 离 渗 透 速 率
Ｐ ０ＭＳ 乙酸 乙酯 Ｖ０ ｃ
Ｐ ＯＭ Ｓｍｅ ｒｎ ｏ ａ ｕ ｍ ｅ ａ ａｉｎｏ ｍｂ ａ ｅｆｒｖ ｃ ｕ ｓｐ ｒｔｏ ｆＶＯＣ ｆｏ ｇ ｓｏ ｓｆｅ ｔｅｍ Ｌｉ ｅ ｒｍ ａ ｕ ｅｄｓｒａ ｅ ｕＬｉ ｎ，Ｈｕ ｎ ｎ ｉ ｆ ａ ｇＤｏ ｇｌ ｎ，Ｙ ｎ ｎ ａ ｇ Ｆｅ ｇ—
ｔｅｓ ｉａ ｕ ｄ Ｐ ｈ ｐｒｌ ｗｏ ｎ ＯＭ Ｓ ｍｅ ｒｎ ｎ ｐ ｒｔ ｇａ ｌｗ ａｅｏ ． ７ － ． １ ／ ｍ ・ｈ ｎ ｒ ｓｕ ｅｄ ｏ ｍｂ ａ ｅａ ｄ ｏ ｅａｉ ｔａｆｏ ｒｔ ｆ１ ７ ００２ ８ ００ ｍ。 （ ｎ ）ａ ｄ ａｐｅ ｓ ｒ ｒ ｐ ｏ ． ８ ＭＰａ ｈ Ａ ｅｍｅ ｔ ｎ ｒｔ ｓｕ Ｏ７ ８ ｆ０ ０ ．ｔ ｅＥ ｐ ｒ ａｉ ａｅｗａ ｐｔ ． ６× １ 一 ｍｏ／ Ｓ・ｍ ・Ｐ ）ｗｉ ｈ ｅ ａａｉｎ ｅｆｃｅ ｃ ｐ ｔ ｏ ０ ｌ（ ａ ｔ ｔ ｅｓｐ ｒｔｏ ｆｉｉｎ ｙ ｕ Ｏ ｈ
膜分离技术的主要工艺
膜分离技术的主要工艺
膜分离处理方法当中重要的一环就是薄膜，按照外部形态可分为纤维膜、平板膜及卷曲膜。
如果按照分离对象可分为液体膜和气体膜。
那么膜分离技术的主要工艺有哪些呢？下面为大家具体的介绍一下。
膜分离技术的工艺主要有以下几种：
1、气体分离方法。
将有机废气的内在组成部分进行分类甄别，之
后施加一定程度的压力。
有机废气内部的组成有不同的密度，通过薄膜的时候，速度不一样，这种内在物质通过的先后顺序，来达到逐层分离的目的。
如：气体内部含有高浓度的氮元素，就可以利用气体分离方法，将有机废气进行合理分解。
2、蒸汽分离方法。
较为传统的工艺环节，主要利用了一定的渗透原理，依靠薄膜进行分解，与渗透分离法相比，蒸汽分离方法的效率更高，更节约资源，也没有高温系统，不会发生相变，分解及回收的有机废气还可以进行二次利用。
3、吸收分离方法。
利用薄膜对即将要接触的两种物质进行有效分离，使其在薄膜的周围进行运动，这样就可以有效避免发生乳化等不良现象。
还要配合选用合适的吸收剂来加强吸收效果，这种方法在压力选择方面只需要低压进行操作，相对来说具有很强的稳定性，还能有效降低能源消耗。
以上为大家介绍的就是膜分离技术的几种主要工艺，希望能够帮助到有需要的伙伴们。
膜分离技术处理有机废气-20150318
膜分离技术处理有机废气1.技术介绍及应用领域膜分离是以选择性透过膜为分离介质，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。
目前，膜分离纯化技术包括微滤、超滤、反渗透、纳滤、气体分离、渗透气化、电渗析等等。
与传统分离技术相比，膜技术分离过程具有如下特点：无相变、高效、节能、无污染、工艺简单、常温操作，因此已经广泛应用于水处理、石油化工、冶金、环境保护、生物及食品工业、纺织、医药等诸多领域。
该法是一种新型高效分离技术，装置的中心部分为膜元件，常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜，又可分为气体分离膜和液体分离膜等。
气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同，使二者分开。
该法已成功地应用于许多领域，用其它方法难以回收的有机物，用该法可有效地解决。
用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下)，回收率可达97%以上。
膜分离法最适合于处理VOCs浓度较高的物流，对大多数间歇过程，因温度、压力、流量和VOCs浓度会在一定范围内变化，所以要求回收设备有较强的适应性，膜系统正能满足这一要求。
近几年来，国外的实验室研究分离VOCs使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。
它从结构上看属半无机、半有机结构的高分子，具有许多独特性能，是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。
研究人员大多是采用聚枫PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯PEI等材料作为支撑层，使用PDMS涂层堵孔，作为选择性分离层，选择性分离VOCs/N2或空气体系，都取得了理想的实验结果。
目前，我国采用膜分离法回收VOCs的工作刚刚开始研究，离实现工业化应用还有一段距离。
现在世界上已有近60套膜分离VOCs的装置。
在美国大部分装置用来回收CFCs、HCFCs、氯乙烯等高价值产品：在欧洲和日本主要从石油运输操作中，回收碳氢化合物。
用膜法几乎可以用来回收各种高沸点的挥发有机物，如三苯、丁烷以上的烷烃、氯化有机物、氟氯碳氢化合物、酮、酯等，可用于各种行业，如PVC加工中回收VCM，聚烯烃装置中回收乙烯、丙烯单体；制冷设备、气雾剂及泡沫生产中产生的CFCs和HCFCs的回收，印刷中产生的甲苯等的回收。
膜分离技术处理vocs工艺参数
膜分离技术是一种用于分离液体、气体或溶液中组分的方法，广泛应用于处理VOCs（挥发性有机化合物）等环境污染物。
在处理VOCs 的过程中，调整合适的工艺参数可以提高分离效率和处理效果。
以下是一些可能的工艺参数和调整建议：
膜材料选择：不同的膜材料对不同的VOCs 有不同的适应性。
根据VOCs 的性质选择合适的膜材料，如聚合物膜、陶瓷膜、有机硅膜等。
膜类型：膜分离包括渗透膜、微滤膜、超滤膜等，选择适合处理VOCs 的膜类型。
操作压力：调整膜分离的操作压力可以影响传质速率和分离效率。
通常，较高的操作压力可以增加传质速率，但也可能增加系统的能耗。
温度：膜分离的温度会影响物质的扩散速率和蒸发速率。
在一些情况下，适当调整温度可以提高分离效率。
流速：控制进料流速可以影响物质在膜表面的停留时间，从而影响分离效率。
膜孔径：膜的孔径会影响不同分子的穿透能力。
根据VOCs 的分子大小选择合适的膜孔径。
进料浓度：进料中VOCs 的浓度会影响分离的效率。
过高的浓度可能导致膜污染，因此需要在安全范围内操作。
pH 值：某些VOCs 对pH 值敏感，调整pH 值可以改变VOCs 的电荷性质，从而影响分离效率。
反应时间：膜分离需要一定的反应时间，过短的反应时间可能影响分离效率。
在实际操作中，需要根据具体情况进行参数的调整和优化。
通常需要进行实验研究，评估不同参数对分离效果的影响，以获得最佳的处理结果。
废气膜分离技术的原理
废气膜分离技术的原理废气膜分离技术是一种用于处理废气中有害成分的高效技术。
它基于薄膜的选择性渗透原理，通过将废气与适当性薄膜接触，实现了有害物质的分离和回收。
废气膜分离技术的原理比较简单，即通过选择性渗透膜的作用，将废气分为两部分：可以通过膜的有用气体和不能通过膜的废气组分。
首先，选择性渗透膜是这一技术的核心部分。
它是由高分子材料制成的，具有特殊的孔隙结构和表面特性。
这使得膜可以选择性地允许一些气体分子通过，而将其他气体分子阻隔在膜的另一侧。
其次，废气在与膜接触的过程中，根据气体分子的大小、形状和相互作用力的不同，气体分子将以不同的速率通过膜。
因此，通过调整选择性渗透膜的孔隙大小和表面性质，可以实现对废气的有选择性分离。
废气膜分离技术的应用范围非常广泛。
在工业生产中，废气中往往含有大量的有害物质和有用组分，通过膜分离技术，可以将有害物质分离出来，保护环境，同时将有用组分回收利用。
该技术在石油化工、化学工业、电子工业、制药等许多领域都有广泛应用。
在石油化工行业，废气中常含有有机溶剂和有毒气体，膜分离技术可以将其分离出来，减少对环境的污染。
在电子工业中，废气中常含有使用过的刻蚀液和重金属离子，通过膜分离技术，可以将其分离出来，减少对工人和环境的伤害。
在制药行业中，废气中常含有制剂的挥发物和溶剂，膜分离技术可以将其回收利用，节约资源。
要实现废气膜分离技术的高效应用，我们需要注意以下几个方面。
首先，选择合适的膜材料和工艺参数。
不同的废气组分对膜的孔隙大小和表面性质要求不同，因此需要选择合适的膜材料和调整工艺参数，以确保分离效果。
其次，保证膜的清洁和维护。
废气中常含有颗粒物和沉淀物，过滤前的处理和定期的膜清洗都是非常重要的，以保证膜的运行效果和寿命。
最后，合理组织废气处理系统。
废气处理是一个系统工程，需要考虑废气收集、预处理、膜分离和其他处理方法的组合，以实现高效、经济、环保的废气处理。
废气膜分离技术的原理清晰简单，但在实际应用中需要综合考虑废气组分的特点、膜材料和工艺的选择以及系统的设计。
挥发性有机物废气的膜法处理工艺研究
伴随着社会经济的不断运行，大气污染现象日益明显，废弃的主要来源是工业废气，而在工业运行期间，挥发性有机物废弃是遇到的难度最高的一种工业废弃，因此，采取怎样的方式来处理存在的大气污染现象是面临的首要问题。
在本篇文章中，重点论述了挥发性有机物废弃的膜法处理工艺。
在工业领域发展的背景下，要想降低大气污染问题出现的概率，就需要加大对废弃的处理力度。
当前，我国对于污染问题的关注度较高，相关政府部门也纷纷制定了一系列的政策来解决存在的污染现象。
1、对于挥发性有机化合物的论述挥发性有机化合物属于一种经常出现的污染物，其无论是对于环境、还是动植物生长以及人员自身健康等，均有着很大的伤害。
通过探究得出，其对于环境产生的影响大体上表现在以下几点：①对于大部分的挥发性有机化合物来讲，不仅含有异味，并且有着较强的毒性，其对于人们身体有着很大的伤害，严重的情况下还会引发癌症。
②基于光线作用力影响之下，大部分挥发性有机化合物和氧化剂相互接触，经常发生一定的光化学反应，逐渐形成光化学烟雾，直接的影响人的身体健康，甚至可能直接会影响农作物的生长。
③在挥发性有机物中，某些卤代烃可能会把大气中一些臭氧层破坏，例如，氯氟碳化物以及氟氯烃化合物。
④在很多挥发性有机化合物当中，属于易燃易爆类型，给企业带来了巨大的安全隐患。
所以，在近几年以来，在国外的许多发达国家都相继颁布了许多新的法律制度，以此来限制挥发性有机化合物的排放。
在我们国家，也出台了大气污染物的排放标准，在该项大气污染物综合排放标准当中，限制了14类挥发性有机化合物的最高允许排放的标准以及最高允许排放的浓度、速率、最大的极限值等等，通过这种方法将大气中的挥发性有机物的排放含量进行控制，挥发性有机物必须达到国家规定的标准值才能进行排放。
根据《中华人民共和国大气污染防治法》的有关规定，在进行工业生产的过程中，如果产生的可燃性气体需要进行回收利用，需要企业自身开发经济并且有效的挥发性有机化合物的回收技术。
一种膜分离有机废气处理装置[实用新型专利]
![一种膜分离有机废气处理装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/133faef1964bcf84b8d57b5e.png)
专利名称：一种膜分离有机废气处理装置专利类型：实用新型专利
发明人：王明伟
申请号：CN202021418242.X
申请日：20200717
公开号：CN213101564U
公开日：
20210504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种膜分离有机废气处理装置，包括底座、吸气泵、通气管、控制面板和喷淋架，所述底座顶端的一侧固定有喷淋室，且喷淋室内部的一侧安装有进气口，进气口的一端延伸至喷淋室的外部，所述喷淋室内部的一侧安装有喷淋架，且喷淋架底端的一侧安装有等间距的雾化喷头，所述底座顶端的一侧安装有储存箱，且储存箱一侧的外壁上安装有开关阀，所述储存箱顶端的一侧安装有水泵，水泵的一端与喷淋架的一端相互连接，所述底座顶端的一侧安装有吸气泵。
本实用新型不仅降低装置的废气处理成本，提高装置对废气的处理效果，还降低工作人员在维护时的作业强度。
申请人：佰奥萃(天津)生物科技有限公司
地址：300000 天津市滨海新区华苑产业区兰苑路9号2-402-4
国籍：CN
代理机构：北京化育知识产权代理有限公司
代理人：尹均利
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针对有机废气进行膜分离处理的方法探究
针对有机废气进行膜分离处理的方法探究发表时间：2016-12-06T16:53:34.420Z 来源：《基层建设》2015年第35期作者：王俊潇[导读] 摘要：有机废气的产生与排放会对环境和人类造成严重危害，本文将针对有机废气进行膜分离处理的方法进行详细的探究。
台州市环境监察支队浙江台州 318000摘要：有机废气的产生与排放会对环境和人类造成严重危害，本文将针对有机废气进行膜分离处理的方法进行详细的探究。
关键词：有机废气；膜分离；方法一、前言近年来，我国大气污染物排放控制取得了一定成效，空气中二氧化硫和颗粒物的浓度明显下降。
但是随着工业化的快速发展，有机废气的排放量越来越大。
因此，我们要加大对有机废气处理方法的探究。
二、有机废气的危害有机废气主要来源于炼油与石化、有机精细化工、合成材料、化学药品原药制造、装备制造涂装、塑料产品制造、电子设备制造、印刷、黏合、工业清洗等行业，以及建筑装饰、餐饮服务和服装干洗等日常生活。
人体长期接触有机废气，会通过呼吸系统经人或皮肤吸收到体内，引起肝、神经及造血系统的损伤，引起的症状主要有头晕头痛、恶心呕吐、心慌气喘、疲乏无力、血象变化等，而且对人体和动物存在严重的“致畸、致癌、致突变”危害。
三、有机废气治理技术分析根据有机废气的成分特性，研究人员目前已经研发出了许多适用的治理技术。
按照污染物的去向形式，可将有机废气治理技术分为两大类：一是浓缩回收。
浓缩回收是指采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等方法将有机废气中低浓度的挥发性有机物浓缩回收再生；二是分解消除。
分解消除是指利用光、电、热、催化剂、等离子体或微生物等作用将有机废气中低浓度的挥发性有机物彻底分解转化成水和二氧化碳等物质，从而达到去毒化的目的。
在实际应用中，工业有机废气处理常用的方法有吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法等。
近年来又出现了一些新技术，如生物法、电晕法、光分解法等离子体分解法。
虽然有机废气治理技术目前已经多样化，但每种治理方法都存在一定的适用性和局限性，而且不同排放源的废气组成也千差万别。
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膜分离技术处理有机废气1.技术介绍及应用领域膜分离是以选择性透过膜为分离介质，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。
目前，膜分离纯化技术包括微滤、超滤、反渗透、纳滤、气体分离、渗透气化、电渗析等等。
与传统分离技术相比，膜技术分离过程具有如下特点：无相变、高效、节能、无污染、工艺简单、常温操作，因此已经广泛应用于水处理、石油化工、冶金、环境保护、生物及食品工业、纺织、医药等诸多领域。
该法是一种新型高效分离技术，装置的中心部分为膜元件，常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜，又可分为气体分离膜和液体分离膜等。
气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同，使二者分开。
该法已成功地应用于许多领域，用其它方法难以回收的有机物，用该法可有效地解决。
用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下)，回收率可达97%以上。
膜分离法最适合于处理VOCs浓度较高的物流，对大多数间歇过程，因温度、压力、流量和VOCs浓度会在一定范围内变化，所以要求回收设备有较强的适应性，膜系统正能满足这一要求。
近几年来，国外的实验室研究分离VOCs使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。
它从结构上看属半无机、半有机结构的高分子，具有许多独特性能，是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。
研究人员大多是采用聚枫PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯PEI等材料作为支撑层，使用PDMS涂层堵孔，作为选择性分离层，选择性分离VOCs/N2或空气体系，都取得了理想的实验结果。
目前，我国采用膜分离法回收VOCs的工作刚刚开始研究，离实现工业化应用还有一段距离。
现在世界上已有近60套膜分离VOCs的装置。
在美国大部分装置用来回收CFCs、HCFCs、氯乙烯等高价值产品：在欧洲和日本主要从石油运输操作中，回收碳氢化合物。
用膜法几乎可以用来回收各种高沸点的挥发有机物，如三苯、丁烷以上的烷烃、氯化有机物、氟氯碳氢化合物、酮、酯等，可用于各种行业，如PVC加工中回收VCM，聚烯烃装置中回收乙烯、丙烯单体；制冷设备、气雾剂及泡沫生产中产生的CFCs和HCFCs的回收，印刷中产生的甲苯等的回收。
膜分离方法适合于处理较浓的物流，即0.1％＜VOC浓度＜10％，膜系统的费用与进口流速成正比，与浓度则关系不大。
它适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备费用较高。
工业上已经从聚烯烃装置的冲洗气中回收烯烃单体和氦气。
在环保领域，从加油站回收碳氢化合物；从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料的生产和使用过程中回收CFC，从PVC加工中回收氯乙烯单体。
此技术非常有前途，随着新高效膜的出现和系统造价的降低，它会成为一种重要的回收手段。
该法已成功地应用于许多领域，用其它方法难以回收的有机物，用该法可有效地解决。
国外现有数10套工业装置，并已运行多年，如聚氯乙烯生产中氯乙烯单体的回收，聚烯烃生产中已烷的回收，喷漆过程中HCFC-123的回收，医院消毒中CFC-12和环氧乙烷等的回收，致冷设备(如电冰箱、空调等)及气雾剂、泡沫塑料等产品在生产或使用过程中排放的CFCs和HCFC的回收。
采用该法回收有机废气中的丙酮、四氢吠喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下)，回收率可达97%以上。
2.技术原理及特点膜分离技术的基础就是使用对有机物具有渗透选择性的聚合物复合膜。
该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10-100倍。
当废气与膜材料表面接触时，有机物可以透过膜，从废气中分离出来。
为保证过程的进行，在膜的进料侧使用压缩机或渗透侧使用真空泵，使膜的两侧形成压力差，达到膜渗透所需的推动力。
2.1 膜材料和组件分离膜是由涂层和支撑层组成的复合膜，涂层提供分离性能，而多孔支撑层提供机械强度。
涂层材料一般均为具有高度选择性的聚二甲基硅烷，该层决定膜的分离性能，而支撑层也对膜的性能有重要影响。
常用的支撑层材料为：聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯。
目前提供VOCs分离膜的厂家—MTR和Nitto提供卷式膜，GKSS 提供板式膜。
卷式膜更紧凑和更经济，可大大地降低设备费用：而板式膜可以提供很好的流动分布和降低渗透侧压力降。
96年，MTR的研究开发取得了突破，可以生产大的膜管，直径8英寸，单根膜管面积达20m2，使系统处理能力大大地提高，有足够的能力在大型工业装置上使用。
气体分离膜组件常见的有平板式、螺旋卷式和中空纤维式三种。
1）平板式膜组件的优点是制造组装比较简单，操作比较方便，膜的维护、清洗、更换比较容易；缺点是制造成本较高，当膜面积增大时，对膜的机械强度要求较高。
平板式膜组件的填充率较低，不如中空纤维式和卷式分离器结构紧凑，因而在气体分离中应用较少。
2）螺旋卷式膜组件也由平板膜制成，它是将制作好的平板膜密封成信封状膜袋，在两个膜袋之间衬以网状间隔材料，然后用一根带有小孔的多孔管卷绕依次放置的多层膜袋，形成膜卷；最后将膜卷装入圆筒形压力容器中，形成一个完整的螺旋卷式膜组件。
使用时，高压侧原料气从一端进入膜组件，沿轴向流过膜袋的外表面，渗透组分沿径向透过膜并经多孔中心管流出膜组件。
为提高螺旋卷式膜组件的收率，实际使用中常常将多个膜组件安装在同一个耐压容器中，如下图：3）中空纤维膜组件常使用外压式的操作模式，即纤维外侧走原料气，渗透气从纤维外向纤维内渗透，并沿纤维内侧流出膜组件。
根据原料气与渗透气相对流向不同，操作模式又分为逆流流型和错流流型。
在逆流流型中，原料气与渗透气流动方向相反；而在径向错流分离器中，原料气首先沿径向流动，流动方向与中空纤维膜垂直。
2.2 膜分离系统最简单的膜分离过程为单级膜分离系统，直接压缩废气体并使其通过膜表面，来实现VOCs的分离：但因为分离程度很低，故单级很难达到分离要求。
MTR开发了一种新型的集成膜分离系统，该技术结合压缩冷凝和膜单元两种技术的特点来实现分离。
首先，用压缩机先将有机废气提高到一定压力。
压缩的有机废气进入冷凝器被冷却，部分VOCs冷凝下来，直接进到储罐，以用来循环和再用。
离开冷凝器的非凝气体仍具有一定的压力，用做膜渗透的驱动力，使膜分离不再需要附加的动力；该非凝压缩气中，仍含有相当数量的有机物。
当压缩气通过有机选择性膜的表面时，膜将气体分成两股物流：脱除了VOCs的未渗透侧的大部分净化气直接排放：渗透物流为富集有机物的蒸汽，该渗透物流循环到压缩机的进口。
由于VOCs的循环，回路中VOCs的浓度迅速上升，直到进入冷凝器的压缩气达到VOCs凝结浓度，这样系统就达到稳态。
系统通常可以从进料气中移出VOCs达到99％以上，使排放气中的VOCs达到环保排放标准。
2.3 膜分离的特点膜分离过程具有以下特点:1）一般膜分离过程不发生相变化, 能耗低；2）膜分离过程可在常温下进行,特别适合于热敏性物质的分离、分级和浓缩；3）适于膜分离过程的对象广泛, 大到肉眼看得见的颗粒, 小到离子和气体分子；4）膜分离过程装置简单、操作容易、易于自动控制, 维修方便；5）膜材质价格高, 大多数膜工艺运行费用昂贵。
3. 膜分离系统设计和操作参数膜分离系统的设计主要考虑膜材料和操作条件两方面因素，主要设计参数有：①膜的选择性α；②压力比φ；③净化率。
主要操作参数有：①有机废气进料浓度；②进料侧和渗透侧的压力；③温度和爆炸极限；④操作方式(间歇或连续)；⑤净化率。
3.1 膜的选择性α膜的选择性为待分离两组分的渗透性之比，它为两组分的扩散系数之比(称为移动选择性)与吸着系数之比(称为吸着选择性)的乘积。
移动选择性反映分子在膜材料中的不同平均速度，分子尺寸增大，则速度降低：吸着选择性反映溶解在膜中的分子数，它正比与两种气体的相对凝结性。
吸着系数随渗透物凝结性增加而增加，即随着分子直径的增大而增加，这样易凝结的大分子，其吸着系数大，碳氢化合物较非凝性气体的吸着系数要大。
橡胶态聚合物吸着选择性占主导，渗透性随渗透物尺寸增大而增加。
硅橡胶对芳烃、酮和卤化碳氢化合物的渗透选择性均较高，一般α均在30-60之间。
3.2 压力比φ因为压力是膜分离的动力，故另一个非常重要的参数是压力比φ(定义为总的进料压力／总的渗透侧压力)。
压力比φ与选择性α共同确定通过膜所得到的富集溶剂的情况。
对实际情况，可达到的压力比有一定的限制，压缩进料到非常高的压力，或在渗透侧有一个非常高的真空，需要大量的能量和昂贵的泵。
故通常的压力比为10-30。
通过调整膜面积、冷凝器的温度及通过膜的压力比。
MTR的循环膜分离设计可以很容易控制最终排放气中有机物浓度。
排放气中有机物浓度随膜面积增大而迅速减少，随着膜面积减少而迅速增大；当面积减少到一定程度，则不产生分离，排放气浓度等于进料气的浓度。
冷凝器的温度降低，浓缩所需要的露点温度也降低，更多的VOCs 在冷凝器中冷凝，可以显著地降低进入膜单元的有机物浓度。
然而实际上，低于O℃的冷凝温度很少使用，由于气体中的水蒸汽会产生结冰问题。
压力比对排放气浓度的影响也与膜面积相似，增大压力比，排放气浓度显著降低，但压力比不能小于某个值，否则不会产生分离。
4.常用的回收挥发性有机物的膜分离工艺采用膜分离技术回收处理废气中的VOCs,具有流程简单、VOCs回收率高、能耗低、无二次污染等优点。
近10年来,随着膜材料和膜技术的不断发展,国外已有许多成功应用的范例。
常用的处理有机废气的膜分离工艺包括:蒸汽渗透(vapor permeation,VP)、气体膜分离( gas/vapor membrane separation, GMS / VMP)和膜接触器( membrane contactor)等。
4.1 蒸汽渗透(VP)法80年代末出现的蒸汽渗透(VP)工艺是一种气相分离工艺,其分离原理与渗透汽化工艺类似,依靠膜材料对进料组分的选择性来达到分离的目的。
由于没有高温过程和相变的发生,因此VP比渗透汽化更有效、更节能。
同时,回收的挥发性有机物不会发生化学结构的变化,便于再利用。
据报道,德国GKSS研究中心开发出了用于回收空气中有机废气的膜,当该种膜的选择性大于10时,回收的挥发性有机物具有很好的经济效益,一个膜面积为30m2的组件与冷凝集成系统,挥发性有机物的回收率可达到99%。
VP过程常常与冷凝或压缩过程集成。
从反应器中出来的含挥发性有机物的混合废气通过冷凝或压缩,回收部分VOCs返回到反应器中,余下的气体进入膜组件回收剩余的VOCs。
VP法回收废气中的VOC s,常用的膜材料是VOCs优先透过的硅橡胶膜。
M.Leemann等采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)中空纤维半渗透膜分离空气中VOCs,发现二甲苯、甲苯及丙烯酸等的通量是空气的100倍以上,而涂有硅橡胶皮层的膜,对VOCs的选择性却有所下降。