VOCs處理技術分析及前景展望

VOCs(VolatileOrganicCompounds)，也是揮發性物，它指的是一類常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點不高于260℃的化合物。從環境學的角度來講VOCs指的是能夠造成環境污染的氣態物。VOCs的危害主要有兩種，一種是直接危害，會刺激人類及動物呼吸系統，導致呼吸系統病變，而且很多種類的VOCs具有致癌、致畸、致突變的作用；另一種是次生危害，VOCs在空氣中會引發一些光化學反應，造成霧霆以及光化學煙霧等災害。
　　1、VOCs控制技術分類
　　VOCs控制技術的研究方向主要有兩個，一是實施清潔生產路線，主要有   換設備、防止泄露，工藝改進、投料和貯運方式改進，連接件的泄露控制(LDAR)，以及VOCs替代；二是末端治理，目前常用或者已有實際應用的方法有：RTO蓄熱燃燒法，溫度一般800~900℃，停留時間1s)、RCO(催化燃燒法，溫度一般250~300℃)、工業鍋爐燃燒、加熱燃燒、吸附法，冷凝法、生物法、吸收法和膜分離法，另外正在的還有等離子法和光催化氧化法。
　　對于VOCs的控制技術好的研究方向是從源頭到末端的全過程控制，從初的工藝，到中間的操作、管理、廢氣收集，到終的治理，只有著眼于全過程，才能找到具經濟性和可操作性的技術路線，所以對于VOCs的控制技術，沒有好的，只有合適的。
　　2、現有控制技術分析
　　2.1、處理技術分析
　　(1)蒸汽滲透膜法蒸汽回收。針對不同的廢氣濃度，蒸汽滲透膜的處理技術又被細分為：冷凝()，吸收(中濃度)，吸附(低濃度)。功能集中了吹脫塔、吸收塔(氣提塔)和中和反應器的新型疏水微孔膜，可用于處理氨氮。多效膜蒸餾技術在濃縮料液方面性能優良，節能地。用于拆分濃鹽水，分離硫酸根離子和鈣離子的特種納濾技術近幾年來發展也非常。
　　(2)低溫等離子技術。這項技術是靠外加電場作用，促使介質放電，大量產生   粒子，轟擊污染物分子，促使大分子污染物化學鍵斷裂，分解為   和低毒低害的小分子物質。低溫等離子技術是一個復雜的物理、化學過程，一般認為其產生的   粒子平均能量在10eV，能激發本難以實現的，反應速度很慢的化學反應。
　　(3)生物法處理。用于處理VOCs的生物法有生物滴濾、生物洗滌、生物過濾等方法，但是對于大多數VOCs而言，普遍具有水溶性差，難生物降解的特性，因此生物法的處理具有很大的局限性。
　　(4)光催化氧化。這種技術是UV光氧催化氧化設備借助特定波長的光，促使負載納米二氧化鈦的半導體材料激發“電子-空穴對”。作為具有   量的“電子一空穴對”粒子，可以引發水和氧氣發生反應，這個過程又會有自由基活性物質產生。自由基活性物質   的氧化能力能夠氧化氣體中的甲醛、苯、氨氣、硫化氫等污染物，終二氧化碳和水，這種技術無吸附飽和和二次污染問題，光解催化氧化裝置具有良好的發展前景。
　　(5)TO/RTO、CO/RCO技術。這四種技術的區別在于：TO為直燃式焚燒爐，需將廢氣加熱至650一1000℃，停留0.5~2.0s，流量2000~5000m3/h，濃度1.0~20.0*10^-4，這時廢氣分解，如果廢氣濃度較高可以不用額外燃料；RTO技術為蓄熱式焚燒爐，有三向切換風閥，熱回收率較TO工藝高；CO為催化劑焚燒爐，溫度250~500℃，流量2000~5000m3/h，濃度1.0~20.0*10^-4，一般催化分解溫度較低，比較節省能耗；RCO為蓄熱式催化劑焚燒爐，有三向切換風閥，熱損失較少。相對而言，這幾種處理方式都比較適于、穩定流量的VOCs廢氣的處理。但是不管什么樣的燃燒技術，都不能用于處理鹵化物，而且當進氣濃度過高時(超過25%)，極易發生回燃危險。
　　2.2、處理輔助技術分析
　　(1)蜂窩輪式濃縮系統。對于VOCs的處理，收集也是一個非常重要的問題。尤其對于低濃度，大風量的廢氣，收集和濃縮過程尤為重要。蜂窩輪式濃縮系統關鍵部件為由活性炭或疏水性沸石加工成波紋狀的圓筒形吸附輪組成，整個蜂窩輪分為占絕大多數面積的吸附區和占較小面積的   區。系統在工作時，轉輪緩慢轉動，含有廢氣的風通過吸附區，污染物質被吸收。當吸收廢氣部分轉輪轉到   區時，進行脫附，脫附氣氣量小，即可達到濃縮的目的。
　　(2)LDAR技術。泄露檢測與，它是采用固定或移動監測設備，監測化工企業各類反應釜、原料輸送管道、泵、壓縮機、閥門、法蘭等易產生揮發性物泄漏處，并超過   濃度的泄漏檢測處，從而達到控制原料泄漏對環境造成污染，是   上較的化工廢氣檢測技術。此技術對于1.0~5.0*10^-4之間的泄露點建議。
　　3、前景展望
　　(1)現有技術的完善成熟。像低溫等離子技術，UV光解催化氧化設備以及TO/RTO、CO/RCO等技術，都是比較好的處理技術，但是目前來說技術還不夠成熟完善，在實際的應用效果中并沒有發揮出理論所認為的效果。
　　(2)的。面對日益頻發的大氣環境污染問題，對于揮發性物的治理已經到了刻不容緩的地步。目前存在的技術并不能全部解決所有的揮發性物污染問題，因此新的處理技術也是非常有   的。
　　(3)配套技術的。VOCs的治理是一個系統工程，因此對于配套的收集、檢測和濃縮技術的也是一個非常重要的研究方向。