蒸汽渗透、气体膜分离、膜基吸收3种膜技术用于挥发性有机废弃处理的分析

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膜技术在挥发性有机蒸汽_VOC_处理中的应用

ＴＰ、ｐＨ、色度监测值分别为３．６７ｍｇ／Ｌ、２５．４ｍｇ／Ｌ、２４．７ｍｇ／Ｌ、３３．８ｍｇ／Ｌ、０．０５ｍｇ／Ｌ、７．７０、４０倍，结果显示在排污总口三日浓度平均值全部低于《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８－１９９６）（１９９７年１２月３１日之前建设单位）。ＣＯＤｃｒ、ＢＯＤ５和总磷（ＴＰ）的处理效率均为９９．９％，ＳＳ处理效率为８８．４％，总氮（ＴＮ）处理效率均为７０．３％，色度处理效率为６２．６％。２．３运行管理实践
大于丙烯扩散系数。然而溶解系数随着气体分子
的可凝性增加而增加，所以分子尺寸大的气体溶
解系数大。
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在聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺等玻璃态高分子材
料中，气体在膜内的传递主要是由扩散系数控制
的，所以分子尺寸越小的其渗透系数Ｐ越大。所以
２王乐夫译．膜工艺－组件和装置设计基础，北京．化学工业出版社，１９９８，Ｐ３３９－３５０．
３ＶｏｌｋｅｒＮｉｔｓｃｈｅ，ＫｌａｕｓＯｈｌｒｏｇｇｅ，ｅｔａｌ．，Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｉｃｖａｐｏｒｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｓ，Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２１１９９８，９２５～９３５．
２膜分离原理
膜分离技术的原理就是使用对有机物具有渗透选择性的聚合物复合膜，该膜对于有机蒸汽较空气更易于渗透，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。在实际应用过程中，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］。

常用的处理废气中VOCs的膜分离工艺

常用的处理废气中VOCs的膜分离工艺采用膜分离技术处理废气中的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进一步发展，国外已有许多成功应用的范例。

常用的处理废气中VOCs的膜分离工艺包括：蒸汽渗透(vaporpermeation，VP)、气体膜分离(gas/vapormembraneseparation，GMS/VMP)和膜接触器(membranecontactor)等。

1、VP法80年代末出现的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，VOCs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VOCs的膜。

据报道，当膜的选择性大于10时，用于VOCs的回收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，VOCs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VOCs的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VOCs，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。

同时，根据试验结果进行的经济可行性分析，发现在较高VOCs浓度和较低通量下，VP工艺比传统工艺有较大的经济可行性。

2、气体膜分离法膜法气体分离的基本原理是，根据混合气体中各组分在压力推动下透过膜的传质速率不同而达到分离的目的。

目前，气体膜分离技术已经被广泛应用于空气中富氧、浓氮以及天然气的分离等工业中。

近年来，GKSS、日东电工以及MTR公司已经开发出多套用于VOCs回收的气体分离膜。

有机废气处理方法探讨

１．３吸附法
随着石化产业、涂装产业、印刷产业以及运输产业等的不断发展，有机废气对大气环境的污染也越来越严重，严重影响到人类以及动植物的健康成长。目前这些企业均存在排放机制不健全的问题，再加上相关部门监管不严等因素，令有机废气未经处理就排放到大气当中，从而造成了严重的后果。因此，加大对有机废气的处理力度，提高有机废气的处理技术有非常重大的意义。目前，在有机废气处理方面，已经形成了一些比较成熟的工艺技术，
２．２光分解法
利用光能将气态有机污染物进行氧化分解的处理方法即为光分解法。目前研究比较火热的是光催化降解技术，研究表明，绝大多数有机废气分子都能够发生光催化分解。但是此方法受催化剂的影响比较大因此还不能应用于工业生产当中。２．３等离子体净化技术并取得一定成效。等离子体净化技术是通过利用高能电子射线对有机废气中１传统有机废气的处理方法的各个组分进行激活、电离、裂解，从而将有害有机污染物通过化１．１热破坏法学反应转变成无害产物进行回收利用的方法。此方法是近年来国热破坏法在处理有机废气上有着比较广泛的应用，也是许多际上发展较快的很有希望的新技术。学者关注的对象。热破坏法更加适用于低浓度的有机化合物的处２．４微波空气净化技术理，主要原理是利用火焰的燃烧将有机废气分子进行破坏分解，微波空气净化技术通过微波解析不仅大大缩小了解析时间，通常分为直接火焰燃烧和催化燃烧两种工艺。其中催化燃烧工艺还有效降低了能耗。此方法在国外已经有成功案例，国内还处于比直接燃烧工艺耗时短，这主要取决于所使用的催化剂，因此在起步阶段。投资费用上也比较高。近些年来，许多学者研究以陶瓷为载体的２．５电化学氧化法催化剂体系，取得了一定的成就。电化学氧化法是利用电极降解废气中有机化合物的方法。此

膜分离技术在有机废气处理中的应用

膜分离技术在有机废气处理中的应用膜分离技术，被认为是有机废气处理领域的一种新技术，它能够有效地处理有机废气中的有毒、有害物质，达到更高的废气治理水准。

本文就膜分离技术在有机废气处理中的应用做一个详细的介绍。

一、膜分离技术及其原理1、膜分离技术的概念膜分离技术是指应用人工合成的膜材料将有害物质过滤或渗透脱除的技术。

它主要利用膜过滤材料的力学、化学和物理特性，以及膜/废气/碱流动之间的相变特征，来把有害物质过滤并脱除。

分离技术最大的优点是可以高度选择性地分离污染物，然后从待处理废气中脱离出来。

2、膜分离技术的原理由于膜分离技术利用膜过滤材料具有独特的力学、化学和物理特性，所以可以有效地滤除有毒有害物质，如氰化物、氟类物质等，从而实现有效的废气污染治理。

膜分离技术的原理包括：压力驱动原理、渗透原理和半透性原理。

二、膜分离技术在有机废气处理中的应用1、应用领域膜分离技术在有机废气处理中有着广泛的应用，包括电子制造、医药行业、化学合成车间、园林工程、食品加工、热电厂、冶金行业等等。

2、应用优势（1）技术可靠性高。

膜分离技术的性能稳定，能够保持比较高的工艺处理水平；（2）体积小，占地面积少。

膜分离技术的体积小，而且占地面积也小，容易安装和拆卸；（3）操作简单，效率高。

膜分离技术可以在居住区附近设置，能实现对有机废气中有害物质的有效处理；（4）维护简单，成本低。

膜分离器的运行与维护都非常简单，成本也比传统处理工艺低；（5）污染物处理率高，能达到国家废气排放标准。

三、总结膜分离技术作为一种新型的有机废气处理技术，具有技术可靠性高、体积小、操作简单、维护简单等优势，能够有效地处理废气中的有毒有害物质，同时能达到国家废气排放标准。

因此，膜分离技术在有机废气处理中有着重要的应用前景。

化工行业三废治理的新技术有哪些

化工行业三废治理的新技术有哪些化工行业在为经济发展做出巨大贡献的同时，也带来了严重的环境污染问题，其中“三废”（废水、废气、废渣）的治理一直是行业关注的焦点。

随着科技的不断进步，一系列新技术应运而生，为化工行业的可持续发展提供了有力支持。

一、废水治理新技术（一）膜分离技术膜分离技术是一种高效的废水处理方法，它利用具有选择透过性的薄膜，在压力差、浓度差或电位差等推动力的作用下，对混合物中的不同组分进行分离、提纯和浓缩。

常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。

这些技术能够有效地去除废水中的悬浮物、有机物、重金属离子等污染物，同时具有操作简单、占地面积小、无相变等优点。

（二）高级氧化技术高级氧化技术是通过产生具有强氧化性的自由基，如羟基自由基（·OH），将废水中的有机污染物氧化分解为无害物质。

常见的高级氧化技术有芬顿氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法和电化学氧化法等。

芬顿氧化法是利用 Fe²⁺和 H₂O₂反应产生·OH，对有机物进行氧化降解；臭氧氧化法具有氧化能力强、反应速度快等优点；光催化氧化法以半导体材料为催化剂，在光照条件下产生·OH 进行氧化反应；电化学氧化法则是通过在电极表面发生氧化还原反应来去除污染物。

（三）生物处理技术的改进传统的生物处理技术如活性污泥法、生物膜法等在化工废水处理中存在一定的局限性。

近年来，一些改进的生物处理技术逐渐得到应用。

例如，厌氧氨氧化技术能够在厌氧条件下将氨氮和亚硝态氮直接转化为氮气，实现高效脱氮；固定化微生物技术将微生物固定在特定的载体上，提高了微生物的稳定性和处理效率。

二、废气治理新技术（一）低温等离子体技术低温等离子体技术通过放电产生的高能电子、自由基等活性粒子与废气中的污染物发生碰撞、激发、电离等反应，使其分解为无害物质。

该技术适用于处理挥发性有机物（VOCs）、硫化氢、氨气等废气，具有处理效率高、能耗低、适用范围广等优点。

膜分离回收挥发性有机气体的开题报告

膜分离回收挥发性有机气体的开题报告一、问题背景和研究目的挥发性有机气体（VOCs）是许多工业过程中产生的一种污染物，其排放不仅对环境造成严重的污染，还会对工人的健康和安全构成威胁。

因此，回收和利用VOCs已经成为当前环保与可持续发展的热门话题之一。

膜分离透析技术是一种重要的挥发性有机物分离与回收技术，其具有节约能源、操作简单、回收效果好等优点。

然而，现有的研究中还是存在一些问题，例如膜的选择、操作条件、回收效率等等，因此，本研究将针对这些问题进行深入探讨，以期能够进一步提高VOCs回收利用的效率和经济效益。

二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将针对膜分离技术的相关参数进行探究，包括膜的选择、操作条件、回收效率等等。

具体研究内容如下：（1）研究不同的膜材料在VOCs回收过程中的性能差异和优劣势；（2）优化膜的操作条件，以获得更好的回收效率和经济效益；（3）探究各种影响VOCs回收效率的因素，包括温度、压力、流速等等；（4）构建实验模型，以验证研究结果的有效性。

2. 研究方法本研究采用以下研究方法：（1）文献综述：对膜分离回收挥发性有机气体的相关研究进行总结和分析，了解当前研究热点和存在的问题。

（2）实验研究：构建实验模型，开展膜分离回收挥发性有机气体的实验，对结果进行分析和评估。

（3）数据统计和分析：对实验结果进行数据统计和分析，评估不同参数对回收效率的影响，确定最优操作条件。

三、预期成果和意义1. 预期成果本研究将以实验数据为基础，对膜分离技术在VOCs回收过程中的应用进行探究和分析。

预期成果如下：（1）确定最优的膜材料和操作条件，提高VOCs回收效率，降低成本和能源消耗；（2）构建膜分离回收VOCs的实验模型，为实际应用提供基础数据支持；（3）为VOCs污染控制和资源利用提供一种新的解决方案，促进环境保护和可持续发展。

2. 意义本研究将系统解决膜分离回收挥发性有机气体的方法和技术问题，提高回收效率、缩短处理时间，进一步降低环境污染和资源浪费。

膜分离技术回收挥发性有机物的应用探析

大量的有机废气。这不仅对我们的生存环境造成严重的破坏，更是一种严重的资源浪费。因此，随着全球环境保护问题的突出和传统资源的枯竭，工业气体中排放的有机废气的
膜分离技术回收挥发性有机物的机理与其它膜分离过程样，也是利用不同气体分子通过高分子膜的溶解扩散速度
不管采用何种处理方法，要尽量采用清洁处理技术，避免产生二次污染，在这方面，膜分离技术有很大优势。
１膜分离技术在回收有机废气方面的优势
大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业废气是大气污染物的重要来源。工业废气中最难处理的就是有机废气，有机废气是指含有挥发性有机化合物（ＶＯＣｓ）的废气。挥发性有机化合物是指常温下，沸点在５０ ℃ ～２６０￣Ｃ，可能以气态形式存在于大气环境中的各种有机化合物。按其化学结构，可以将其进一步分为烷类、芳烃类、酯类、醛类和
有两类：一类是破坏性方法，如燃烧法，将有机废气通过燃烧转化为二氧化碳和水；另一类是回收法，如碳吸附法、冷凝法和膜分离法。刘鹏等将ＶＯＣｓ的回收技术分为冷凝法、吸附法、吸收法和膜分离法。其中吸附法、吸收法和膜分离法是通过采用选择性吸附剂和吸收剂、选择性膜渗透来分离回收废气中的有机溶剂。其中膜分离法是一种新的高效分离方法，它与传统的吸附

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。

垃圾填埋气的产生及相关处理工艺

填埋气处理——生物法处理工艺文章来源：蓝白蓝网 2010-03-16 16:54填埋场气体中散发臭味的物质一般能用生物的方法被微生物降解，这些物质中的大部分是那些浓度在10-6级范围的微量物质，诸如硫、氮和氧的化合物。

生物降解工艺一般只用在那些小的填埋场，填埋场气体的回收和利用从费用效益分析的角度来看是不可行的，因此可以用生物法进行有毒害物质的去除后，气体直接排放或烧掉。

在废气的生物处理中，微生物的存在形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统两种。

悬浮生长系统即微生物及其营养物配料存在于液相中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液相中而被微生物所净化，其形式有喷淋塔、鼓泡塔等生物洗涤器。

附着生长系统中微生物附着生长于固体介质上，废气通过由介质构成的固定床层时被吸收、吸附，最终被微生物所净化，其形式有生物过滤器和生物滴滤器。

气态污染物生物净化装置中，研究最早和应用最广泛的是生物过滤器或生物滤床，如图8-16所示。

生物过滤器内部充填活性填料，废气经增湿后进入生物过滤器，与填料上附着生长的生物膜接触时，废气中的污染物被微生物吸附，并氧化分解为无害的无机产物。

一般有机物的最终分解产物为CO2，有机氮先被转化为NH3，最后转化为硝酸；硫化物最终氧化成硫酸。

为了给微生物提供最佳的生长条件，使滤料保持在40%～60%的含水率是很重要的。

为保证微生物所需的水分和冲洗出反应产物，需定期的向生物过滤器中喷水，为调节填料内微生物生长所需的酸碱度，可向生物过滤器添加缓冲溶液。

生物滤池的特点是生物相和液相都不是流动的，而且只有一个反应器，气液接触面积大，运行和启动容易，投资最省，运行费用最低。

生物过滤器采用具有生物活性的填料，通常有土壤、堆肥、泥炭、谷壳、木屑、树皮、活性炭以及其它一些天然有机材料，这些填料都具有多孔、适宜微生物生长且有较强的持水能力等性质。

为防止填料压实、保持填料层均匀和减小气流阻力，常在上述活性填料中掺入一些比表面积大、孔隙率高的惰性材料，如熔岩、炉渣、聚苯乙烯颗粒等。

蒸汽渗透、气体膜分离、膜基吸收3种膜技术用于挥发性有机废弃处理的分析

蒸汽渗透、气体膜分离、膜基吸收3种膜技术用于挥发性有机废弃处理的分析摘要:挥发性有机化合物(VOCs)的处理方法和效果受到广泛关注。

本文探讨了蒸气渗透、气体膜分离、膜基吸收3种膜技术进行VOCs处理的方法,希望为人类健康和废毒气处理提供有利依据,加强对环境和人类的保护。

关键词:蒸汽渗透气体膜分离膜基吸收挥发性有机废弃处理挥发性有机化合物简称“VOCs”,属于常见的工业和生活污染物之一,严重危害人类的生存环境和身体健康,再加上VOCs本身具有挥发特性,不易改集和发觉,威胁性更大,因而VOCs的处理方法和效果受到广泛关注。

本文探讨了蒸气渗透、气体膜分离、膜基吸收3种膜技术进行VOCs处理的方法,希望为人类健康和废毒气处理提供有利依据,加强对环境和人类的保护。

1 VOCs的特征美国国家环保局曾经报道,189种工业生产中产生的有毒污染物中,VOCs占31种。

这些VOCs主要来源于几种渠道:第一,在石油化工或制药行业中所排放出的多种废气,属于固定来源;第二,在涂料、油漆、皮革等工艺生产中挥发出的有机气体,属于固定来源;第三,汽车等交通工具所排放出的尾气,属于移动来源;第四,家庭厨房用油等产生的油烟易产生VOCs,属于生活来源。

VOCs的环境影响主要包含以下几方面:第一,多数VOCs具有毒性和异味,易致癌变;第二,部分VOCs中的成分之一卤代烃对臭氧层有破坏作用;第三,很多VOCs具有易爆易燃性,对安全生产带来隐患;第四,光照作用下一些VOCs易发生光化反应,生成烟雾等难以辨清的物质,易被人类吸入而造成身体危害,且对动植物有损害。

2 VOCs的处理方法蒸气渗透的过程与渗透汽化过程比较相似,都需要利用膜下游戏的侧抽真空或是利用干燥的气流进行吹扫。

卷式和中空纤维式是蒸汽渗透膜组件的主要结构形式,相对而言,中空纤维膜分离装置应用较为广泛开展,具有较好的耐压性能,可使组件单位体积内的装填膜面种更大。

卷式组件主要应用平板膜作为分离膜,多选用复合膜,卷式组件膜的制备相对简便,且装填密度更大,但组件制作比较复杂,对于工艺和密封的相关要求较高。

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。

vocs膜分离技术原理

vocs膜分离技术原理VOCs膜分离技术原理VOCs（挥发性有机化合物）是指在常温下具有较高蒸气压的有机化合物，其挥发性使其容易进入空气中，对环境和人体健康造成潜在风险。

因此，有效地控制和处理VOCs排放成为环境保护的重要任务之一。

VOCs膜分离技术作为一种高效、低能耗的分离技术，已被广泛应用于VOCs排放控制和废气处理领域。

VOCs膜分离技术的原理基于不同组分在膜上传质速率的差异。

通常，膜分离过程包括渗透、吸附和解吸三个阶段。

1. 渗透阶段：在膜分离过程中，VOCs混合物会通过膜的孔隙或介孔进入膜的一侧，这个过程称为渗透。

在渗透过程中，VOCs会与膜的表面发生相互作用，如物理吸附和化学吸附等。

2. 吸附阶段：VOCs在膜表面吸附后，会通过膜孔隙或介孔扩散到膜内部。

这个过程被称为吸附。

吸附过程中，VOCs与膜的孔隙和表面发生物理或化学作用，降低了其在膜中的自由扩散速率。

3. 解吸阶段：在膜的另一侧，VOCs开始解吸并通过膜孔隙或介孔扩散到另一侧。

这个过程称为解吸。

解吸过程中，VOCs会与膜的表面发生相互作用，如物理吸附和化学吸附等。

VOCs膜分离技术的关键在于选择合适的膜材料和操作条件。

膜材料应具有良好的选择性和高通量，以实现有效的分离效果。

常见的膜材料包括聚醚酯（PES）、聚丙烯（PP）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等。

不同的膜材料具有不同的分离性能，可以根据具体应用需求进行选择。

操作条件也会影响VOCs膜分离技术的效果。

操作条件包括温度、压力和流速等。

适当的温度可以提高VOCs在膜上的传质速率，而过高的温度可能会导致膜材料的热分解或变形。

适当的压力可以增加VOCs在膜上的渗透压差，从而提高分离效果。

流速的选择应综合考虑传质速率和能耗，并根据具体应用需求进行调整。

VOCs膜分离技术具有许多优势。

首先，它可以实现高效的分离效果，同时具有低能耗和操作成本低的特点。

其次，VOCs膜分离技术可以进行连续操作，提高生产效率和产品质量的稳定性。

膜分离技术在VOCs回收领域的应用

膜分离技术在VOCs回收领域的应用杨鹏飞【摘要】简述了VOCs回收领域所使用的分离膜和膜组件,对膜分离回收技术在VOCs回收方面的应用方向进行了介绍.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P5-7)【关键词】膜分离;VOCs回收;应用【作者】杨鹏飞【作者单位】福建联合石油化工有限公司,福建泉州 362800【正文语种】中文1 概述挥发性有机物质（Volatile Organic Compound，以下简称VOCs）是指沸点在50-260℃、室温下饱和蒸气压超过133.3Pa的易挥发的碳氢化合物及其衍生物，包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、胺类、有机酸等。

其危害除了会与氮氧化物等发生光化学反应，形成光化学烟雾，加剧雾霾产生，刺激人眼睛和呼吸系统外，还会危害农作物生长。

另外大多数VOCs有毒有恶臭，会使人积患呼吸道疾病，有些VOCs会致癌。

大多数VOC还易燃易爆，存在安全隐患，部分VOCs还会破坏臭氧层。

因此，VOCs已成为世界性的公害，受到各发达国家的重视，不断提高其排放标准。

我国VOCs污染防护政策、法规、标准和工程技术规范已初步形成体系。

2016年1月1日起实施的《中华人民共和国大气污染防治法》，对VOCs 污染防治在源头治理、过程控制和末端治理等方面都提出了具体要求，并且，还规定了相应的处罚措施。

除了对VOCs总量控制外，国家还颁布了浓度排放限值，具体规定了VOCs排放的限制性浓度。

VOCs治理也成为大气污染控制中的一个热点。

目前，针对工业VOCs的排放控制技术比较主流的有冷凝法、吸收法、吸附法和膜分离法。

冷凝法是通过降低气体温度或增加气体压力，使VOCs处于过饱和状态，将VOC组分冷凝下来，该方法适用于高沸点和高浓度VOCs回收，冷凝后的气体中VOC组分浓度偏高，不能够达标排放。

吸收法是根据有机物相似相溶的原理，常采用沸点较高、蒸汽压较低的吸收剂，使VOC组分从气相转移到液相，然后对吸收液进行解吸处理，回收其中VOCs组分，同时使吸收剂得以再生，但处理后的VOCs含量往往也很难达到排放标准。

浅析工业废气污染治理技术

浅析工业废气污染治理技术作者：李倩来源：《丝路视野》2019年第15期摘;要：本文介绍了吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法四种VOCs 废气治理技术和直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法、蓄热氧化法四种VOCs降解技术。

关键词：工业废气;治理;VOCs一、VOCs 废气治理技术（一）吸附法吸附法是利用吸附性能好的材料与VOCs废气中烃类分子的亲和力来吸附VOCs废气中的烃类。

吸附剂达到饱和后，采用真空再生法或惰性气体热再生法对吸附的污染物进行解吸，处理后的吸附剂回用。

VOCs废气吸附材料主要有活性炭、分子筛和硅胶等，活性炭是最常用的。

吸附法适用于处理气流稳定、成分简单、浓度低的VOCs废气，去除率可达90%。

吸附法具有能耗小、工艺简单、处理率高等优点，应用广泛，易于推广。

废气处理技术的难点在于吸附剂饱和后的再生处理增加了运行成本和二次污染风险。

因此，研究开发新型吸附剂制备及更节能环保高效的脱附技术是吸附法的研究方向。

（二）吸收法吸收法是利用低挥发性和非挥发性的溶剂和VOCs，废气中有机烃的亲和力从废气中吸附有机烃，然后根据有机烃分子和吸收剂的不同物理性质进行分离。

该技术广泛应用于石油化工生产、储运过程中。

适用于高压、高浓度、大体积、低温等条件下处理石化VOCs廢气，处理率可达95%～98%。

吸收法的处理效率主要取决于吸收剂的性能和吸收处理设备的水平。

目前，煤油和柴油被广泛用作吸收剂。

吸收法在应用过程中需要经常更换吸收剂，操作过程复杂，成本高。

（三）冷凝法冷凝过程是将VOCs转化为废气冷却加压，使有机物达到过饱和状态后冷凝分离。

该方法利用有机物在不同温度和压力条件下的不同饱和度来分离VOCs废气中的组分。

该方法更适用于高沸点、高浓度VOCs废气的处理，操作性强，过程控制方便，废气处理率可达50%～90%。

目前主要用于化工行业的油气回收。

这种方法要求设备提供高压和低温条件。

在设备运行中，需要定期除霜。

设备运行维护要求高。

挥发性有机物废气的膜法处理工艺研究进展

0. 033 0. 055 0. 019 0. 056
3 某化工厂区大气中浓度。 3 3 罗马市街区大气中最高浓度。 3 3 3 生活区大气中浓度。
资料报道 , 1988 年全年加拿大 VOCs 的排放量为 1. 6 ×106～5. 0 ×106 t [3 ] , 1986 年全年西德 VOCs 的排放量为 0. 95 ×106 t [4] 。我国目前尚无具体的 VOCs 排放数据报道 , 但根据有关世界环保组织的报道 ,世界范围内污染最严重的 10 个城市中 , 我国就占了 7 个 , 由此可见我国的 VOCs 排放和控制都亟需改善。
0. 176
苯乙烯
0. 013
醇类辛醇
0. 040
3 ,32二甲基戊醇 0. 068
其他戊己醚
0. 36
22乙基242戊醛 0. 004
邻戊羟胺
0. 023
1 ,32二氧戊环 0. 021
0. 047 0. 138
0. 7
0. 8 0. 6 0. 02 0. 003
0. 01 0. 009 0. 0041 0. 0036
20～5000
冷凝法
5000～12000
膜分离法
> 500
注 :φ为体积分数的法定符号。
表 3 膜法、碳吸附法及冷凝法回收 VOCs 的比较
废气流量/ ( m3·h - 1)
VOCs 回收率 , %
二次污染物
600～360000
90～95
再生剂 ,废活性炭
600～120000
50～90
90～99
因此 ,近 10 年来许多发达国家都颁布了法令 ,限制 VOCs 的排放。我国也在大气污染物综合排放标准 ( GB16297 —1996) 中规定了 14 类 VOCs 的最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放限度值 , 以将空气和水中的 VOCs 含量控制在一定的范围内。

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。

挥发性有机物常用治理及其比较

处理法、光催化降解法以及低温等离子法等分解挥发性有机物。
二、物理技术（一）冷凝法依据不同挥发性有机物在温度具有差别的情况下，饱和蒸汽压力也存在差异的原理，当气体具备适宜温度时，蒸汽状态下污染物会发生冷凝，并形成液体，以实现挥发性有机物与废气分离，此种方法被称为冷凝法。冷凝法主要通过两种方式实现：一方面，恒温条件下，通过调节压力降低挥发性有机物冷凝温度，实现分离目的；另一方面，恒压条件下，通过调整温度，去除挥发性有机物 [2]。经过冷凝法分离挥发性有机物能够得到纯净气体，净化率较高。依据冷凝法的原理，温度越低，净化效率越高。通常情况下冷凝法和其他处理技术同时使用，能更有效提升净化效率，增加经济效益。（二）吸附法吸附法是指废气污染物和吸附剂触碰后，被吸附剂收集。通常最为常见的吸附剂有硅胶、活性炭和沸石等。一般情况下，吸附和脱附技术会同时使用，从而实现回收以及净化的目标。其中吸附法常用于挥发性有机物末端处理技术，适用治理低浓度和高通量的挥发性有机物。与此同时通过吸附收集挥发性有机物，能创新并且完善吸附回收技术。使用范围广，运行成本略低，是目前比较成熟的技术。吸附法可应用在众多行业中，包括制鞋业、
区域治理
ECOLOGY 生态
挥发性有机物常用治理及其比较
山东科泰环境监测有限公司张博
摘要：本文介绍了挥发有机物含义、来源、危害以及常用技术，并且重点分析了治理技术的具体应用措施和优
缺点，其中物理方法主要包括冷凝、吸附、吸收和膜分离法，化学方法包括燃烧、生物处理、光催化降解以及低
温等离子法等方面。
68%，北京市人为排放量是自然排放量的 6—18 倍 [1]。不同行业排放标准有所差异，石油化工行业具有高浓度和排放量大等特点；电子制造产业具备排放浓度低和排放量大等特点；橡胶行业具有排放浓度高和硫污染严重等特点。（3）挥发性有机物危害。挥发性有机物种类众多，且成分复杂，每一类至少含有氢原子和碳原子。具有易挥发、较强渗透性、恶臭气味以及脂溶性强等特点。人们有可能会以皮肤触碰、误食或呼吸等方式接触到挥发性有机物质，造成头痛、抽搐、昏迷或恶心等现状，甚至进一步伤害大脑、肾脏、肝脏和神经系统。人类吸食成瘾也是重要原因，特别是青少年，吸食时有强烈体验感，易造成慢性中毒。挥发性有机物质不仅会伤害人体，而且也会影响环境。挥发性有机物质在光热与氮氧化物反应下产生化学反应，形成臭氧氧化剂或者颗粒物。（4）挥发性有机物治理技术。现阶段，我国挥发性有机物主要治理方法有两种：一方面控制产生的源头，通过优化工艺过程和配备先进设施等方法进行前端控制；另一方面针对已经产生的挥发性有机物质进行末端处理。由于挥发性有机物质难以避免，所以，我国研究人员多年来不断分析探讨。末端处理技术分为物理和化学两种方式。其中物理方法主要包括冷凝法、吸附法、吸收法和膜分离法；化学方法包括燃烧法、生物

渗透汽化膜分离技术的进展及在石油化工中的应用

渗透汽化膜分离技术的进展及在石油化工中的应用李晓茹【摘要】文章首先对于渗透汽化膜的类型进行分析，分别从有机膜、无机膜、复合膜三方面分析其性质与制造工艺。

其次重点介绍石油化工产业中应用到的渗透汽化膜分离技术种类，并对废物有机物质脱离以及有机复合物质分离技术进行总结，帮助提升材料利用率。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)030【总页数】1页(P82-82)【关键词】渗透汽化膜;分离技术;石油化工【作者】李晓茹【作者单位】哈尔滨石油学院化学工程系，黑龙江哈尔滨 150028【正文语种】中文1.1 有机膜。

作为膜分离技术，经过渗透汽化处理得到的膜可分为三种，首先是有机膜，原料中含有碳元素，属于氢碳化合物，具有良好的吸附性，能够吸附水分子，在石油化工产业中应用广泛。

膜体自身也可以溶于水，并且不会影响产品自身化学性质，常用的有机膜多数是德国生产制造的，在此方面德国投入研究早，可根据不同使用需求对产品性质做出优化。

有机膜的渗透功能可用于工业生产中，尤其是对石油化工产业促进效果明显，可将不同颗粒大小的原料分离，表现出的亲水性研究空间巨大，经过科学家的研究努力，可以尝试应用在航空航天方向。

聚乙烯材料在制膜过程中最为常用，还需要配合一些有机物质、碳等原料，具体成份会根据使用方向进行配置。

1.2 无机膜。

无机膜化学性质更稳定，不会与其他原料发生反应，具有耐高温、抗氧化的优异性能。

其制作材料中以陶瓷、金属等不具有吸附性、亲水性的物质为原料，使用过程中不容易受到腐蚀污染，这一特性得到广泛的研究关注。

制作工艺为热加工处理，一次成型，使用过程中形状外观不会发生变化，可以用于石油化工产业的过滤阶段。

膜中会均匀分布过滤孔，热加工工艺制得的无机膜孔直径在0.1—10μm范围内，会根据使用方向对孔大小做出调整，但不可超出这一范围。

常用的无机膜多数使用铝原料制作而成，过滤效果好，能够将生产环节中产生的其他杂志完全过滤掉，在制作成本上会高于有机膜，但并不影响选择，发展潜质巨大。

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。