典型气态污染物净化技术-挥发性有机废气净化（大气污染治理技术）

挥发性有机化合物的特性及危害任务四挥发性有机废气净化知识点挥发性有机化合物的特性及危害挥发性有机废气的污染现状挥发性有机化合物：

VolatileOrganicCompounds，简称VOCsVOCs根据沸点根据饱和蒸气压常压下沸点低于250℃有机化合物室温下（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。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。VOCs的主要来源化工厂排出的工艺尾气废弃物焚烧的烟气中含有多种VOCs机动车排放的尾气中含有未完全燃烧的烃类物质室内装饰、装修材料（油漆及其溶剂、木材防腐剂、涂料、胶合板等）日常生活中使用的化妆品、除臭剂、杀虫剂、洗涤剂等燃料和烟草的不完全燃烧也会产生VOCs等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。对人体的毒害作用血液、神经系统、肝肾脏皮肤、眼睛“三致”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，含氮有机化合物等致癌、致畸、致突变刺激性VOCs白血病，肝、肾功能衰竭醛类，烯，烷烃，苯系物，含氯有机化合物，有机卤化物等醛类最为突出；有机硫化物，含氯有机化合物，含氮有机化合物等苯系物最为突出，烯，含氯有机化合物，含氮有机化合物等热力燃烧法净化VOCs任务四挥发性有机废气净化知识点热力燃烧法净化VOCs一、燃烧法的定义定义：

用燃烧的方法将有害气体、蒸汽、液体或烟尘等转化为无害物质的过程称为燃烧净化法。三、燃烧法的特点化工、喷漆、绝缘材料、印刷等行业的生产装置中所排出的有机废气，广泛采用燃烧净化方法；燃烧法不能回收有用的物质，但会放出大量的热，可以回收一定的热量。二、燃烧法的分类四、热力燃烧1.适用性：对于废气中可燃有机组分的含量较低，本身不能维持燃烧的废气，可采用热力燃烧。热力燃烧工艺示意图2、热力燃烧的步骤辅助燃料燃烧（提供热量）

；废气与高温燃气混合（达到反应温度）；在反应温度下，保持废气有足够的停留时间，

使废气中可燃的有害组分氧化分解（

达到净化排气的目的）。

四、热力燃烧四、热力燃烧四、热力燃烧进行热力燃烧的专用装置称为热力燃烧炉（满足760℃以上的温度和0.5s左右的接触时间）。生物法净化VOCs任务四挥发性有机废气净化知识点生物法净化VOCs1、定义

利用微生物对有机废气的降解净化的方法。

生物法净化VOCs生物法净化VOCs2、原理与废水的生物处理过程不同之处：

废气中的有机物质要想被微生物吸附降解，先要经历由气相转移到液相(或固体表面液膜)中的传质过程，然后吸附降解在液相(或固体表面生物层)完成。2、特点生物法净化有机废气主要是利用微生物对有机废气的降解净化有机废气的，对有机废气的去除率可达90%以上。与常规处理方法相比，生物法具有设备简单、运行费用低、

较少造成二次污染等特点，同时生物法大都是在常温下运行，因此安全可靠，尤其是在处理低浓度、生物降解性好的有机废气时，更显出它的优越性。但生物法仅适用于低浓度有机废气的处理，如脱臭。生物法净化VOCs生物洗涤塔由洗涤塔上和活性污泥池两部分组成。含有经过有机物驯化的微生物的循环液，由塔顶喷入，与从塔的下部上升的有机废气逆流接触，废气中的有机物和氧气转入液相，进入活性污泥池，有机物在活性污泥池中被微生物氧化分解。

生物滴滤塔有机气体由塔底进入，与已接触种挂膜的生物滤料接触而被净化，净化后的气体由塔顶排出。滴滤塔内增设了附着微生物的填料，为微生物的生长和有机物降解提供了条件。生物过滤塔

有机气体由塔顶进入，在流动过程中与已接种挂膜的生物滤料接触而被净化，净化后的气体由塔底排出。定期在塔顶喷淋营养液，为滤料微生物提供养分、水分并调节pH值，营养液呈非连续相，其流向与气体流向相同过滤塔。挥发性有机废气净化蓄热燃烧法净化VOCs任务四挥发性有机废气净化知识点蓄热燃烧法净化VOCs原理：让燃料在高温低氧浓度（体积）

气氛中燃烧，采用温度效率高达95%，热回收率达80%以上的蓄热式换热装置，最大限度地回收燃烧产物中的显热，用于预热助燃空气，获得温度为800~1000℃，甚至更高的高温助燃空气。

蓄热燃烧（HTAC/HPAC）蓄热燃烧HTAC技术鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器B后，在经过蓄热式燃烧器B的陶瓷球或蜂窝体时被加热，在极短的时间内常温空气被加热到接近炉膛温度。被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时向其注入燃料（燃油或燃气），燃料在贫氧（2~20%）状态下实现燃烧；与此同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器A排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热式燃烧器A时，将显热储存在蓄热式燃烧器A内，然后以低于150℃的低温烟气经过换向阀排出。优势：节能潜力巨大，平均节能25%以上。扩大了火焰燃烧区域，火焰的边界几乎扩展到炉膛的边界，从而使得炉膛内温度均匀，这样一方面提高了产品质量，

另一方面延长了炉膛寿命。对于连续式炉来说，炉长方向的平均温度升高，加强了炉内传热，导致同样产量的工业炉的炉膛尺寸缩小20%以上，降低了设备的造价。由于火焰不是在燃烧器中产生的，燃烧噪声低。蓄热式燃烧为贫氧燃烧，降低了排气中NOx含量。

蓄热燃烧蓄热燃烧应用：蓄热体：陶瓷球状蓄热体、蜂窝状蓄热体蓄热燃烧技术广泛应用于处理化工、

制造、

印刷、

食品加工等行业生产过程中所产生的各类废气。

典型气态污染物净化技术知识点1挥发性有机废气净化任务四其他气态污染物的净化知识点1挥发性有机废气的净化（VOCs）来源：石油、化工、有机溶剂行业的生产过程。危害:大多数有机物具有毒性、易燃易爆，部分是致癌物；对臭氧层有破坏作用；氮氧化物形成光化学烟雾，造成二次污染。知识点1挥发性有机废气的净化（VOCs）净化方法：破坏性方法：将有机废气分解转化并回收，如燃烧法，将有机废气转化成CO2和H2O；非破坏性方法：将有机废气净化、回收。吸附法、冷凝法、生物法、吸收法等。一、燃烧法用燃烧方法销毁有害气体、蒸汽或烟尘，使其变为无害物质的过程。适用于可燃或高温分解的物质不能回收有用物质，但可回收热量燃烧反应，如：燃烧法（Combustion）应用：化工、喷漆、绝缘材料等行业的生产装置中所排出的有机废气，可以回收热量。（1）直接燃烧适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的废气设备：燃烧炉、窑、锅炉温度1100oC左右火炬燃烧：产生大量有害气体、烟尘和热辐射，应尽量避免。一、燃烧法（1）直接燃烧图5.20直接燃烧法净化烘喷漆废气流程1—风机；2—燃烧炉；3—瓷环；4—热箱壁（2）热力燃烧

热力燃烧（ThermalCombustion)适于低浓度废气的净化温度低，540～820oC必要条件：温度、停留时间、湍流混合（3）催化燃烧法

在催化剂作用下，使废气中的有害可燃组分完全氧化为CO2和H2O。

应用：金属印刷、绝缘材料、漆包线、炼焦、油漆、化工等多种行业中净化有机废气。催化燃烧（CatalyticCombustion）具有热回收装置的催化燃烧器二、燃烧工艺催化燃烧优点：无火焰燃烧，安全性好温度低：300～450oC，辅助燃料消耗少对可燃组分浓度和热值限制少二、燃烧工艺二、冷凝法控制VOCS污染（1）冷凝法适用于以下几个方面：1）处理高浓度废气，特别是含有害组分单纯的废气。2）作为燃烧与吸附净化的预处理，特别是有害物含量较高时，可通过冷凝回收的方法减轻后续净化装置的操作负担；3）处理含有大量水蒸气的高温废气。（2）冷凝净化法所需要的设备和操作条件比较简单，回收物质纯度高；（3）冷凝净化法对废气的净化程度受冷凝温度的限制，要求净化程度高或处理低浓度废气时，需要将废气冷却到很低的温度，经济上不合算。（2）冷凝类型和设备接触冷凝被冷凝气体与冷却介质直接接触喷射塔、喷淋塔、填料塔、筛板塔三、吸附法吸附法在净化有机废气过程中的优势：更加有效、彻底的净化废气；可以有效的回收有价格的有机物组分。吸附法控制VOCS污染（1）吸附剂活性炭、硅胶、分子筛等活性炭对有机物的吸附效率随分子量的增大而提高。（2）活性炭吸附及再生流程预处理：预先去除进气中的固体颗粒物及液滴，并降低进气温度（如有必要的话）；吸附：通常采用2～3个固定床吸附器并联或串联操作；吸附剂再生：水蒸气脱附法；溶剂回收：不溶于水的溶剂回收；水溶性溶剂采用蒸馏法回收。对处理量小的水溶性溶剂也可与水一起掺入煤炭中送锅炉烧掉。图5.23固定床活性炭吸附-回流流程1-过滤器；2—风机；3—吸附器；4—分离器；5—冷凝器四、生物法控制VOCS污染1、生物法控制VOCS污染原理微生物将有机成分作为碳源和能源，并将其分解为CO2和H2O。2、生物法处理VOCS工艺

工艺生物洗涤塔（悬浮生长系统）净化系统构成：洗涤塔和活性污泥池构成。作用：洗涤塔：为气液两相提供充分接触的条件。目前广泛采用多孔板式塔。活性污泥：降解有机物。工艺过程：经有机物驯化的循环液由洗涤塔顶部喷淋而下