VOCs,變化多端的壞傢伙(下篇)


VOCs,變化多端的壞傢伙(下篇)

對於揮發性有機物(VOCs),我們已經有了充分的瞭解,在生活中也深受它的影響。研究表明,VOCs的排放,其中工業行業排放的佔比最大,那我們要怎麼對付它呢?


首先我國工業VOCs治理難度非常大,因為種類複雜,包含了300多種化合物,化合物的物理和化學性質差異大,且由於原料、工藝不同,排放條件(溫度、溼度、壓力、顆粒物含量等)各不相同,同時涉及到上百個排放行業,各行業VOCs排放特點也大相徑庭,大多數情況下,汙染物是以混合物形式排放(多組分複雜體系),也加大了VOCs治理難度。


另外我國VOCs減排治理起步較晚,准入門檻低,監管能力不足,減排設施設備工藝落後、建設質量良莠不齊,大多數排放企業因為考慮經濟成本選擇效率很低的技術方案,部分企業選擇高效治理技術,但由於設計不規範,系統不匹配等原因,也難以達到預期減排治汙效果。


同時,由於排放點源數量多而分散,無組織排放特情況嚴重,難以集中進行收集。雖然大氣汙染防治法等對VOCs無組織排放提出密閉封閉等條件,但目前量大面廣的企業未採取有效管控措施,尤其是中小企業管理水平差,收集效率低,逸散問題突出。


總的來講減排技術包括吸附捕獲解離轉化吸附與轉化混合使用法。吸附捕獲方法主要基於吸附材料,採用高表面積和孔體積捕獲氣流中低濃度VOCs。活性炭,沸石和二氧化硅是堅固耐用的成熟吸附劑,已被證明在吸附多種VOC方面特別有效。活性炭是一種處理後的碳,具有較小的小體積孔和高表面積,適合吸附VOC。沸石是具有確定的孔結構和可調節的酸度的微孔鋁硅酸鹽礦物,使它們成為某些尺寸和形狀的分子的極具吸引力的吸附劑或催化劑。較新型的材料有金屬有機骨架(MOF),已成為了

VOC捕獲的可行材料。它們由與有機配體配位的金屬離子組成,並形成一維,二維或三維結構。它們的高吸附能力和出色的表面積使它們特別適合用於VOCs捕獲


而轉化方法(例如熱催化氧化,光催化氧化,低溫等離子體技術)會受到催化性能的嚴重影響。催化劑對於確保這些銷燬方法有效運行至關重要。它們降低了熱催化氧化和光催化氧化所需的活化能,從而提供了經濟高效且更安全的反應條件。常用的催化劑包括貴金屬和混合金屬氧化物和鈣鈦礦。廣泛報道了貴金屬基催化劑在低溫下具有最高的VOC去除活性。混合金屬氧化物催化劑(MMO)的製造和防止活性材料降解的成本較低。MMO協同工作,一種金屬氧化物充當活性材料,另一種金屬充當載體。與單一金屬氧化物(例如SiO2和TiO2)相比,使用MMO(例如NiO2 / SiO2 ,MnO2 / SiO2,TiO2 / SiO2和ZrO2 / SiO2)表現出更好的催化劑性能用於氧化VOC

。鈣鈦礦是主要由鈦酸鈣(CaTiO3)組成的鈣鈦氧化物礦物質。許多不同的陽離子可以嵌入鈣鈦礦中,從而增加其熱穩定性活性

VOCs,變化多端的壞傢伙(下篇)

實際使用中,上述方法技術都有很顯著的缺點,比如,在廢氣成分中含有漆霧及粉塵時,吸附法存在吸附劑用量大、再生困難而導致運行費用升高等問題;吸收法缺乏普適性的吸收劑,淨化效率受到極大限制,處理成本較高;冷凝法對於多組分且無回收價值的VOCs時,成本高且無實際意義; 各種濃縮燃燒法都需在較高的溫度下氧化,對多屬易燃易爆的VOC存在一定安全隱患且能耗較高,有二次汙染產生;生物法對菌種要求高,多組分VOC的尚停留於理論研究階段;光催化和低溫等離子等方法效率較低,產生二次汙染,對多組分VOC技術還不夠成熟,經濟性較吸附、吸收及催化燃燒等傳統技術低。因此,在確立有機廢氣減排設施方案時,需要根據企業工藝流程特點,量身定做,多種技術方法組合聯用,設計最優化方案且注重後期運維,而不是簡單選擇某種技術後一勞永逸。


2020年,是全面建成小康社會的決勝之年,也是打贏藍天保衛戰、“十三五”規劃的全面收官之年。打好汙染防治攻堅戰,建設美麗中國。大氣汙染治理是一個長期艱鉅複雜漫長的過程,這也和每個人都是息息相關……

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