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化工行業(yè)的有機(jī)廢氣治理

文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2017-03-02 09:08:00【

隨著國內(nèi)空氣污染問題的日趨嚴(yán)峻

,全國各地出臺(tái)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施方案,對(duì)化工及其他化工企業(yè)開始征收VOCs排污費(fèi)
,化工企業(yè)作為VOCs的主要來源,企業(yè)的廢氣處理技術(shù)也成為關(guān)注的焦點(diǎn)


一是生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢氣排放,排放氣體中的污染物與化工生產(chǎn)工藝過程和工序工況條件有關(guān)
,種類多且性質(zhì)差異較大,這種排放有組織性
,排放量可以估算


二是通過其他環(huán)節(jié)揮發(fā)產(chǎn)生,產(chǎn)生的VOCs由于具有很強(qiáng)的擴(kuò)散性和反應(yīng)活性
,能夠在一定條件下經(jīng)過各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生轉(zhuǎn)化,該類形式產(chǎn)生的VOCs的排放量無法準(zhǔn)確估計(jì)
,產(chǎn)生源的分析也存在困難

三、化工行業(yè)VOCs治理新技術(shù)

當(dāng)下對(duì)VOCs的治理方法總共可分為兩類

,一類是回收技術(shù)
,另一類是銷毀技術(shù)。

回收技術(shù)的核心思想是首先將化工企業(yè)中產(chǎn)生的VOCs進(jìn)行吸收
、過濾、分離
,其次進(jìn)行提純等處理
,后展開資源化循環(huán)利用,傳統(tǒng)的回收技術(shù)包括:吸收技術(shù)
、吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)等
。銷毀技術(shù)則是通過不同的化學(xué)反應(yīng),將VOCs轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)排出
,達(dá)到減排的目的
。傳統(tǒng)的銷毀技術(shù)主要指燃燒技術(shù)。近年來發(fā)展起來的新技術(shù)包括泄漏檢測(cè)與(LDAR)技術(shù)
、等離子體技術(shù)
、生物技術(shù)和光催化等技術(shù)。

泄漏檢測(cè)技術(shù)

泄漏檢測(cè)(LDAR)技術(shù)可用于化工企業(yè)中VOCs的無組織排放的治理中
,該技術(shù)是在常溫下實(shí)行
,采用固定或者移動(dòng)檢測(cè)設(shè)備(包括光離子化、非分散紅外等)對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)中可能會(huì)產(chǎn)生VOCs泄露的設(shè)備或空間源進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)
,來確認(rèn)是否存在發(fā)生泄露的設(shè)備
,后通過超過超出一定濃度的泄露處,從而達(dá)到控制原料泄露對(duì)環(huán)境造成的影響
。展開LDAR技術(shù)的步驟流程主要是:①確定需求分析,進(jìn)行方案的編制
,確定允許泄露值和泄露檢測(cè)頻率
;②展開定量和定性檢測(cè);③展開對(duì)泄露點(diǎn)的檢測(cè)
,并進(jìn)行后的評(píng)估。

低溫等離子體技術(shù)

低溫等離子體技術(shù)是近年來發(fā)展起來的另一種VOCs治理新技術(shù)
。低溫等離子體技術(shù)治理VOCs的主要原理是在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度下
,利用介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的氣體分子,電離
、裂解廢氣中的各種成分,破壞VOCs分子的結(jié)構(gòu),通過氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)
,使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì)
,如CO2
,H2O
,CO和NO2;或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害或低毒低害物質(zhì)
。低溫等離子體技術(shù)動(dòng)力消耗低,裝置簡單
,易于操作
,占地面積小,使用方便
,近年來得到迅速發(fā)展


催化氧化技術(shù)

催化氧化技術(shù)的工作原理是VOCs在250~450℃溫度的環(huán)境和相關(guān)催化劑的條件下
,發(fā)生氧化反應(yīng)
,生成二氧化碳和水,從而達(dá)到處理VOCs的目的
。光催化技術(shù)是指在光照在半導(dǎo)體的條件下,當(dāng)光子能量高過催化劑的吸收閾值時(shí)
,半導(dǎo)體的價(jià)帶電子能夠從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶
,產(chǎn)生光生電子和空穴,繼而空氣中的納米顆粒物表面形成超氧負(fù)離子
,后和催化劑表面形成的羥基自由基將揮發(fā)性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水無害物質(zhì)。

生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)早是應(yīng)用于廢氣脫臭
,而隨著對(duì)VOCs治理技術(shù)研究的不斷深入
,該技術(shù)逐步被應(yīng)用于揮發(fā)性有機(jī)污染物的治理領(lǐng)域。生物處理技術(shù)的原理是將化工企業(yè)中產(chǎn)生廢氣流經(jīng)帶有液體吸收劑的吸收裝置,該裝置中培養(yǎng)有經(jīng)過馴化的特種微生物
,該種微生物可將廢氣分解代謝
,從而達(dá)到廢氣治理的目的。生物處理技術(shù)按照工藝科分為生物洗滌技術(shù)
、生物過濾技術(shù)和生物滴濾技術(shù)等,其對(duì)應(yīng)的處理裝置分別為生物洗滌塔、生物過濾池和生物滴濾塔等


治理組合拳

不同化工企業(yè)中VOCs組成成分
、濃度和氣體流量均不同,因此在處理技術(shù)的選擇上需靈活運(yùn)用
。而且化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs均以混合物的形式排放,由此采用組合治理技術(shù)
,既能實(shí)現(xiàn)污染物的達(dá)標(biāo)排放
,同時(shí)降低了污染治理的費(fèi)用。光催化氧化技術(shù)是空間內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物凈化受關(guān)注的技術(shù)
,其可在室溫的條件下利用紫外光降解有機(jī)污染物,將其轉(zhuǎn)化為無危害的二氧化碳和水
。等離子體技術(shù)則可以和催化相結(jié)合
,能夠大大提高VOCs的脫除效率,以及能量效率
,是新型的VOCs無害化處理技術(shù)。生物處理技術(shù)則有希望代替燃燒法和吸附法廢氣處理技術(shù)

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