各类voc处理实施总结方案优缺点

1、范文模范指导参照各种VOC治理方案及其优缺点一、国内外研究现状和发展趋势有机废气种类众多，本源广泛，治理难度大，一次性投资和操作花销高，基本上无回收利用价值。成分复杂的有机废气则更犯难以净化、分别和回收。挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支，是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260以内的有机化合物。从环境监测角度来讲，指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称，包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。VOCs种类繁多，分布面广，依照部格外国主要环境优先污染物名录，VOCs占80以上。日本1974l985年环境普查表示，在检出的化学毒物中，卤代烃类最多共5

2、2种，一般烃类次之共43种，含氮有机物（主若是硝基苯和苯胺类化合物）共40种，以上三类占总检出毒物的70。VOCs污染严重，与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反应，吸取地表红外辐射引起温室效应；破坏臭氧层形成臭氧空洞，引起人体致癌和动植物中毒。随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的逐渐认识，1979年结合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气污染会议，重点谈论了VOCs控制问题，1991年11月经过了VOCs跨国大气污染议定书，要求签字国以1988年VOCs排放量为基准，到1999年每年减少30；1990年，美国校正了干净空气法（CAA），要求到2000年将VOCs的排放量减少70

3、。为此，开发VOCs取代产品，搜寻VOCs控制最优技术已成为解决VOCs污染的必由之路。随着世界各国对VOC污染的日益重视和环保法规不断严格VOC的排放标准，其治理技术亦在逐渐改良和完满。word版整理范文模范指导参照（一）有机废气治理技术早在1925年欧洲就开发出固定床活性碳吸附装置，1958年日本也开始使用该项技术。这是一种特别经典、成熟的方法，可用于治理任何浓度的常温有机废气，但办理低浓度、暴风量有机废气时，设备弘大，不经济。对于排气温度较高的高浓度有机废气的治理，第一由美国于1950年开发成功以天然气为燃料的直接燃烧技术。1965年日本与美国合作，将该项技术引入日本。该法需将有机废气加

4、热到760，方可将有机溶剂氧化分解为无害的CO2和H2O，其缺点是燃料费高，故在欧美等天然气低价的地区应用广泛。今后代们开发出催化燃烧技术，由于催化剂的作用可在300350的低温下将有机溶剂氧化分解，所以大大降低了燃料费并且产生的NOx量特别少。其缺点是需对废气中易引起催化剂中毒的物质和粉尘进行前办理，别的，在催化燃烧装置中使用的热交换器换热效率较低，约在50。为了提高热效率，降低运转成本，美国于1975年开发出换热效率在90以上的蓄热式燃烧装置。由于其运转花销的降低，所以，可用于治理中等浓度有机废气。随后欧洲也睁开了该项技术的开发。日本针对美国蓄热燃烧方式又开发出催化燃烧装置的改良型蓄热催化

5、氧化方法，并于1977年由日铁化工机第一售出产品。该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气进行治理。整体而言，依照办理的方法，有机废气办理的方法主要有两类：一类是回收法，另一类是除掉法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分别技术，回收法是经过物理方法，用温度、压力、选择性吸附剂和选择性浸透膜等方法来分别VOC的。除掉法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术；除掉法主若是经过化学或生化反应，用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2和水。1、回收技术word版整理范文模范指导参照（1）炭吸附法炭吸附是目前最广泛使用的回收技术，其原理是利用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）的多孔构造

6、，将废气中的VOC捕获。将含VOC的有机废气经过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气获取净化，而排入大气。当炭吸附达到饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混杂物，一起走开炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混杂物，使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的，则用精馏将液体混杂物提纯；若为水不溶性，则用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故能够直接回收。炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况，其废气办理设备的尺寸和花销正比于气体中VOC的数量，却相对独立于废气流量；所以，炭吸附床更倾向于稀的大襟怀物流，一

7、般用于VOC浓度小于5000PPM的情况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排襟怀较大的场合，特别对含卤化物的净化回收更加有效。（2）冷凝法冷凝法是最简单的回收技术，将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度，使有机物冷凝变成液滴，从废气中分别出来，直接回收。但这类情况下，走开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC，不能够满足环境排放标准。要获取高的回收率，系统需要很高的压力和很低的温度，设备花销显然地增加。冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC回收，适用的浓度范围为5(体积)。（3）膜分别技术膜分别系统是一种高效的新式分别技术，其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染。膜分别技术的基础

8、就是使用对有机物拥有选择浸透性的聚合物膜，该膜对有机蒸气较空气更易于浸透10100倍，从而实现有机物的分别。word版整理范文模范指导参照最简单的膜分别为单级膜分别系统，直接使压缩气体经过膜表面，实现VOC的分别，但单级膜因分别程度很低，难以达到分别要求，而多级膜分别系统则会大大增加设备投资。MTR开发了一种新式的集成膜系统，仅使用单级膜，就可以大大提高回收率，并降低系统的花销。该技术结合压缩冷凝和膜分别两种技术的特点，来集成实现分别。用压缩机先将进料气提高到必然压力，尔后将进料气送到冷却器冷凝，使部分VOC冷凝下来，冷凝液直接放入储罐。走开冷凝器的非凝气体仍含相当数量的有机物，并拥有很高的压

9、力，能够作为膜浸透的驱动力，使膜分别不再需要附加的动力。将非凝气送到膜系统，有机选择浸透膜将气体分成两股物流，脱除了VOC的未浸透侧的净化气被排放；浸透物流为富集了有机物的蒸汽，该浸透物流循环到压缩机的进口。系统平时能够从进料气中移出VOC达99以上，并使排放气中的VOC达到环保排放标准。该系统的特点是末浸透物流的浓度独立于进料气的浓度，该浓度由冷凝器的压力和温度决定。4）变压吸附技术该技术利用吸附剂在必然压力下，先吸附有机物。当吸附剂吸附饱和后，进行吸附剂的再生。再生不是利用蒸汽，而是经过压力变换来将有机物脱附。当压力降低时，有机物从吸附剂表面脱附放出。其特点是无污染物，回奏效率高，能够回收

10、反应性有机物。但是该技术操作花销较高，吸附需要加压，脱附需要减压，环保中应用较少。回收技术的适用范围：粒状活性炭主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收。常有的有：苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等，活性炭纤维吸附则可回收苯乙烯和丙烯晴等反应性单体，但花销较粒状活性炭吸附要word版整理范文模范指导参照高的多。吸附法已广泛用在喷漆行业的“三苯”、醋酸乙酯、制鞋行业的“三苯”，印刷行业的甲苯、醋酸乙酯、电子行业的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求废气中的VOC不能够高出5000PPM，并且湿度不能够50；当浓度5000

11、PPM时，则需在吸附前稀释，对部分酮、醛、酯等含活性的物质不适用，该类VOC会与活性炭或在活性炭表面发生反应，拥堵炭孔，使活性炭失活。冷凝法对高沸点的有机物收效较好，对中等和高挥发的有机物回见收效不好，该法适合VOC浓度5的情况，回收率不高。而大部分废气中均存在水分，温度低于0时会结冰，降低系统的可靠性，故很少单独使用。膜分别方法适合于办理较浓的物流，即0.1VOC浓度10，膜系统的花销与进口流速成正比，与浓度则关系不大。它适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备花销较高。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

12、使用过程中回收CFC，从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技术特别有前途，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放手段。2、除掉技术（1）热氧化热氧化系统就是火焰氧化器，经过燃烧来除掉有机物的，其操作温度高达7001,000。这样不能防备地拥有高的燃料花销，为降低燃料花销，需要回收走开氧化器的排放气中的热量。回收热量有两种方式，传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技术。间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量，它能够回收4070的热能，并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再经过分焰来达到氧化温度，进行净化，间壁换热的缺点是热回奏效率不高。wo

13、rd版整理范文模范指导参照蓄热式热氧化（简称RTO）回收热量采用一种新的非稳态热传达方式。主要原理是：有机废气和净化后的排放气交替循环，经过多次不断地改变流向，来最大限度地捕获热量，蓄热系统提供了极高的热能回收。在某个循环周期内，含VOC的有机废气进入RTO系统，第一进入耐火蓄热床层1（该床层已被前一个循环的净化气加热），废气从床层1吸取热能使温度高升，尔后进入氧化室；VOC在氧化室内被氧化成CO2和H2O，废气获取净化；氧化后的高温净化气走开燃烧室，进入另一个冷的蓄热床层2，该床从净化排放气中吸收热量，并储蓄起来(用来预热下一个循环的进入系统的有机废气)，并使净化排放气的温度降低。此过程进行

14、到一准时间，气体流动方向被逆转、有机废气从床层2进入系统。此循环不断地吸取和放出热量，作为热阱的蓄热床也不断地以进口和出口的操作方式改变，产生了高效热能回收，热回收率可高达95，VOC的除掉率可达99。（2）催化燃烧催化燃烧是一种近似热氧化的方式来办理VOC的，它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来取代火焰，操作温度较热氧化低一半，平时为250500。由于温度降低，赞同使用标准资料来取代昂贵的特别资料，大大地降低设备花销和操作花销。与热氧化相似，系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器，该换热器在降低排放气温度的同时，也预热含VO

15、C的有机废气，其热回收达6075。该类氧化器早已用于工业过程。蓄热催化燃烧（简称为RCO）是一种新的催化技术。它拥有RTO高效回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点，将催化剂置于蓄热资料的顶部，来使净化达到最优，其热回收率高达9598。word版整理范文模范指导参照RCO系统性能的重点是使用专用的催化剂，浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂，赞同氧化发生在RTO系统温度的一半，既降低了燃料耗资，又降低了设备造价。现在，有的国家已经开始使用RCO技术进行有机废气的除掉办理，很多RTO设备已开始转变成RCO，这样能够减少操作花销达3375，并增加排放气流量达2040。（

16、3）集成技术（炭吸附催化氧化）对于大流量、低浓度的有机废气，单一使用上述方法办理花销太高，不经济。利用炭吸附拥有办理低浓度和大襟怀的优势，先用活性炭捕获废气中的有机物，尔后用小得多流量的热空气来脱附，这样可使VOC富集1015倍，大大地减少了办理废气的体积，使后办理设备的规模也大幅度地降低。把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中，利用催化燃烧适于办理较高浓度的特点来除掉VOC。催化燃烧放出的热量能够经过间壁换热器，来预热进入炭吸附床的脱附气，降低系统的能量需要量。该技术利用炭吸附办理低浓度和大襟怀的持点，又利用催化床办理适中流量、高浓度的优势，形成一种特别有效的集成技术。国内也已开始利用此技术，用于

17、喷漆、印刷和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气行业的治理。除掉技术的使用范围：（1）热氧化热氧化系统在7001000下操作，适于流量为200050,000m3/h，VOC浓度为1002000PPM的情况。间壁式较蓄热式的优点是，用简单的金属换热器来捕获热量，仅在几分钟即达到所需的操作条件，最适于循环操作。蓄热热氧化拥有特别高的氧化温度，能够办理难以热分解的有机物，该系统9899的word版整理范文模范指导参照VOC除掉率是很常有的。热回奏效率为8595。仅需少量或不需燃料即可运转，特别是对拥有相对低VOC含量的气体，它们比间壁热氧化花销更低。热氧化的缺点是：在高温燃烧中产生了NOx，它也为危险排

18、放物，需要进一步治理；较慢的热反应；不能够满意地办理卤化物，必需加后办理装置冲洗塔，来办理酸性气体；进气浓度不能够25LEL；高的设备投资花销。（2）催化氧化催化氧化是在比热氧化低的温度下进行，平时为250500，其办理能力为200020,000m3/h，适于VOC浓度为1002000PPM，其除掉效率高达95以上。低的操作温度结合间壁换热器，能够降低启动所需的燃料。催化燃烧较热氧化有几个优点：反应温度较热氧化低一半，节约了燃料；停留时间短，降低了设备尺寸；由于燃料减少，生成的CO也少，CO和VOC一起被变换；较热氧化系统需更少的启动和冷却时间；低的操作温度，消除了NOx的生成；因温度降低，赞

19、同使用标准资料来取代昂贵的特别资料，RCO系统的整个机械寿命将增加。催化氧化也有不足：催化剂易被重金属或颗粒覆盖而失活；办理卤化物和硫化物时，会产生酸性气体，需用冲洗塔进一步办理；废催化剂如不能够循环使用，也要办理；进气浓度不能够25。（3）集成技术（炭吸附催化燃烧）炭吸附进行VOC回收已广泛用于喷漆、印刷和电子工业等行业，除掉率可达9095，但对低浓度废气，从经济上考虑，回收不经济，故采用除掉技术。集成技术的优点就是用较低的花销来办理低浓度、大襟怀的废气，经过浓缩废气，降低了需办理废气的体积，用较小体积的催化燃烧氧化器来办理大流量的废气，降低设备花销和操作花销。word版整理范文模范指导参照

20、该法也有不足，此技术均不适合废气中含有高活性、易反应的VOC和相对湿度大于50的情况，对含卤化合物的废气仍需使用后办理设备。因此可知，上述各种方法各有其优缺点和适用对象，现对其中几种常用方法的优缺点汇总比较以下。热力燃烧法TO净化效率高2.可净化各种有机废气，不需要预办理，不牢固因素少，可靠性高在废气浓度高、设计合理的条件下，可回用热能办理温度高，能耗大存在二次污染燃烧装置、燃烧室、热回收装置造价高，维修较难办理大流量、低浓度废气能耗过大，运转花销高RTO拥有TO的各项优点，但对复杂的有机废气需要预办理能耗远低于TO，可办理大流量低浓度废气办理温度比TO低，但仍较高，所以仍有少量二次污染造价较

21、高占地面积大word版整理范文模范指导参照催化燃烧法CO净化效率高，无二次污染2.能耗较低，在相同条件下约比TO低50%，所以运转花销低用电能预热时，不能够办理低浓度废气催化剂成本高，且有使用寿命限制复杂废气需预办理RCO净化效率高，无二次污染在各种燃烧法中能耗最低，废气浓度在1-1.5g/m3时即能无耗运转能办理各种有机废气整体式占地面积小，但维修困难分体式占地面积大3.整体式不宜用于高浓度（4g/m3），否则催化床会超温复杂废气需预办理word版整理范文模范指导参照吸附法可净化大流量低浓度废气对单一品种废气可回收溶剂运转花销较低吸附剂需补充和再生对温度较高废气需先行冷却复杂废气需预办理管理

22、不便存在二次污染安全性差吸取法1.对亲水性溶剂蒸汽用水作吸附剂时，设备花销低，运转费低，安全可用油、酯等吸取苯类废气，净化率高适用于大流量低浓度废气用水作吸附剂时，需要对产生的废水进行办理吸取、脱吸控制管理复杂word版整理范文模范指导参照（二）低浓度、暴风量有机废气的治理技术在使用有机溶剂的行业中，象汽车涂装、印刷等工业排放的有机废气，其特点是有机溶剂浓度低、风量大，若采用上述方法都将使用弘大的设备，耗用大量经费。目前生界上对这类低浓度、暴风量的有机废气，主要采用下面几种方法进行治理。（1）蜂窝轮式浓缩系统这类系统于19771979年由日本开发成功，瑞典的Munter、Zeol公司也于198

23、51986年开发成功并销售。1990年左右随着对有机溶剂排放实行更严格的总量控制后，欧美地区也从日本引进该技术，其市场急剧扩大。该系统采用蜂窝轮，连续不断地将低浓度、暴风量的排气中的有机溶剂吸附、分别。尔后，再用小风量的热风脱附获取高浓度、小风量的含有机溶剂气体。浓缩后的气体再与小型的催化燃烧或活性炭回收装置组合，构成经济的办理系统。该系统的关键部件是一圆筒形吸附轮，其是由活性炭或疏水性沸石加工成涟漪状，再卷制形成蜂窝构造。整个蜂窝轮分为吸附区和再生区，工作中以特别低的速度连续转动，含有机溶剂的废气经过吸附区时有机溶剂被吸附，净化气体排出。轮子吸附的有机溶剂，随着轮的转动被送到再生区，由120

24、140的热风加热脱附，随热风排出。由于脱附风量远小于吸附风量，所以脱附后气体中的有机溶剂浓度能够增加1020倍。脱附后的排气只要用吸附风量十几分之一的装置就可以进行办理了。该系统体积小，花销低，在外国已成为治理低浓度、暴风量有机废气的首选方法，并获取广泛应用。但其引进价格昂贵，在我国实行经济上难以承受。国内有的研究单位取其净化工艺的优点，将主要设备进行改造使之适用我国。如研究采用了以数个填充了蜂窝状活性炭的固定吸附浓缩装置，取代蜂窝轮浓缩装置的方法，经过数个固定床之间的吸附，脱附过word版整理范文模范指导参照程切换，完成蜂窝轮转动所起的作用。因这类方法没有转动部件，不存在动密封问题，所以设备

25、制造简单，维修方便，价格低价并发挥了原工艺中浓缩作用的优点。在邮电部邮票印制局引进法国六色印刷机废气治理中，采用该工艺设备完成了办理风量2100030000m3h规模的微机全自动控制工业试验，经过2年的运转考验，获取满意结果。为我国治理低浓度、暴风量有机废气供应了一种适用的方法。（2）液体吸取法该法是经过有机废气与液体吸取剂接触，使其中的有机溶剂被吸取剂所吸取，再经解吸，将有机溶剂除掉或回收，井使吸取剂获取再生重复利用。由于工艺中可采用比吸附，催化燃烧装置办理气体能力大数倍的塔式吸取设备，所以设备的体积可做得小很多，设备费也低。但很难找到理想吸取剂，原因是有机溶剂一般都属非极性物质，它们与极性

26、的水分子之间将产生互相排斥作用而难以溶解，而对有机溶剂溶解度较大的油类或芳烃萃取剂，一般价格较高，有些还有异味。国内曾有人研究在水中增加表面活性剂等活性组分的方法，来提高对有机溶剂的溶解度。研究表示，以这类吸取剂来办理含苯喷漆尾气是可行的，但这一实验室研究结果未获取实行应用，这可能与吸取容量很有限的吸取剂的再生问题还没有解决有关。国内前些年使用以柴油等油类及芳烃萃取剂为吸取液的有机废气吸取装置，曾在工业上有些应用实例，但都因吸取剂自己耗费大造成运转成本高或饱和后的吸取剂无法办理而下马。液体吸取法在外国使用也很少，报导亦不多。曾见有关日本印刷厂使用液体吸取法的报导，使用的吸取剂是含有催化剂的液体，使用结果运转花销较低，但有待进一步提高效率。由于液体吸取尚存在诸多问题有待解决，使其应用碰到限制。word版整理范文模范指导参照（3）生物办理法生物脱臭从20世纪4050年代开始就在德国和美国开发成功。在日本也在1970年左右开始进行土壤脱臭法和活性污泥脱臭法的研究，并已开发出各种装置，获取实质应用。该方法是由微生物将有机溶剂分解。因耗能特别低，运转费也很低价而碰到人们重视，特别是在欧洲，以德国为中心进行技术开发，应用实例逐渐增多。其缺点是对各种有机溶剂拥有选择性，使其应用领域碰到限制。