在我国工业与制造业发展的进程中,日益严峻的生态环境保护问题广泛受到社会的关注,为坚决执行坚持人与自然和谐共生,建设生态文明是*民族永续发展的千年大计的发展战略。各级**也把环境治理和污染控制列为**的工作重点之一,全国掀起了生态环境保护的热潮。治理挥发性**废气(简称:VOCs)的排放亦成为环保的一项重大实施工作,为此,有关部门不惜关停一些涉污生产企业。促进生产企业加大了VOCs达标排放的环保设施建设。但目前VOCs达标排放处理(简称:VOCs处理)的现状却仍乱象丛生,这就造成了企业花钱买手铐的悲惨后果。主要原因是部份VOCs处理在缺乏量化分析、无针对污染物处理方案的前提下,采取天下文章一大抄之法,买几个设备组装一下就完成了,可想而知,其结果就是非但没有将有害物质进行有效处理,还向大气中排放了新增的污染物。如VOCs治理普及率较高的某市,在空气污染(臭氧)检测中竟然多次**标,追溯其主要原因是许多生产企业的VOCs非但未能将污染物消除,却产生了新的污染物,如地上魔鬼的臭氧。
VOCs主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈类、氰类等**化合物。源于电子、化工、石油化工、涂料、印刷、涂装、家具、皮革等行业生产过程。
VOCs是大气污染源之一;是引发灰霾、光化学烟雾等大气环境污染问题的元凶之一;是以PM2.5为特征的区域性复合型大气污染物的元凶之一。VOCs通过呼吸道和皮肤进入人体后,可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和*性病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌,VOCs对人体健康危害较大。
现就部分生产企业应用的VOCs处理技术及其效果进行相关的分析:
一、活性炭吸附法
1、处污原理
活性炭吸附法由于前期投资较低,是目前应用较多的VOCs处理办法,是通过活性炭的自然吸附处理。
2、实际应用情况<>
3、主要问题
使用活性炭吸附法处理VOCs达标排放实际运维费用是十分高昂的,同时自然吸、脱附管理难、适用性受多种因素影响,不适合含粉尘、水汽、乳状物等废气处理,难稳定环保达标。且大量饱和后的活性炭处理更耗费巨大,该方法仅是将污染物吸附转移,如对饱和后活性炭转移过程无严格把关跟踪,则较易造成二次污染。但因前期投资少,企业自然选用较多,现虽监管难(炭箱内没有活性炭,活性炭设施过于简陋、几乎不换炭,活性炭选用与实际设计不符,使用量过少等),但**终会有所行动的,存在着巨大环保风险。而且*造假应付环保管理。(如:炭箱内没有活性炭,活性炭设施过于简陋、几乎不换炭,活性炭实际工程与设计不符,使用量过少等。)
橡胶行业在生产过程中会产生大量有害废气,就硫化车间而言产生的废气主要是硫化氢和二氧化硫。二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件,使很多人中毒或死亡。这两者对人体的损害都是非常巨大的,下面简单介绍下。
二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒:轻度中毒时,发生流泪、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;严重中毒可在数小时内发生肺水肿;较高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响:长期低浓度接触,可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。
硫化氢是强烈的神经毒素,对粘膜有强烈刺激作用。硫化氢废气环境危害:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。因此,对于硫化氢废经过多年来,在以往成功案例的使用中,总结出了一套投资费用少,运行*,净化效率高的橡胶硫化废气处理成套系统。其中包括:集气罩、废气排气管道、排风机、植物喷淋塔、光催化氧化系统、PLC控制系统等。处理后非甲烷总烃、等**废气均达到《大气污染综物综合排放标准(CB16297-1996)》和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)的废气处理的成功案例有世界五*德国西门子喷漆废气处理、五*旭硝子玻璃厂废气处理、五*中石化脱硫除臭设备环保设备、五*中粮集团车间废气处理环保设备、五*富士康印刷厂废气处理环保设备、五粮液集团废气处理环保设备、液集团印刷厂、比亚迪汽车、上汽通用集团喷漆废气处理环保设备等等。
常用的**废气处理方法有光氧催化、低温等离子、微波催化、催化燃烧、活性炭吸附、生物药液降解等,这些**废气因所处行业、浓度不同适合于不同的处理方法。
光氧催化氧化
利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,使**或无机高分子化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,与臭氧进行反应生成低分子化合物,如CO2、H2O等。投资*,适用范围广,净化效率高,操作简单,除臭效果好,设备运行稳定,占地小,运行*,随用随开,不会造成二次污染。
吸附法
利用吸附剂的吸附功能使**废气物质由气相转移至固相,适用于处理低浓度,高净化要求的**废气。净化效率很高,可以处理多组分**废气,吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的**废气有较低的温度和含尘量。
低温等离子体
等离子体内部产生富含较高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,较终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分**废气,设备占地面积小;电子能量高,几乎可以和所有的**废气分子作用;运行*;反应快、停止十分*,随用随开。但对含水、含尘、**废气易爆炸,一次性投资费高。
催化燃烧法
又称为(RTO)在高温下**废气物质与燃料气充分混和,在催化剂(三氧化二铝或二氧化钛)实现完全燃烧。适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体,净化效率高,**废气物质被彻底氧化分解,但设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染。
水吸收法
(喷淋塔)利用**废气中某些物质易溶于水的特性,使**废气成分直接与水接触,从而溶解于水达到去除目的。适用于水溶性、有组织排放源的**废气。工艺简单,管理方便,设备运转*,但产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对**废气处理效果差。
药液吸收法利用**废气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些**废气成分,适用于处理大气量、高中浓度的**废气。能够有针对性处理某些**废气成分,工艺较成熟,净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染。
催化氧化反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复合催化剂。当**废气在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴化剂在固相填料表面充分接触,并在催化剂的催化作用下,**废气中的污染因子被充分分解。适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。占地小,投资低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易被污染物浓度及温度变化影响。需消耗一定量的药剂,运行成本较高,催化剂操作不当会中毒,存在二次污染。
光化学利用恶臭物质对光子的吸收而发生分解,同时反应过程产生的羟基自由基、活性氧等强化性基团也能参与氧化反应,从而达到降解恶臭物质的目的。适用于浓度较低,且能吸收光子的污染物质,可以处理大气量的、低浓度的**废气,操作较为简单,占地面积小。对不能吸收光子的污染物质效果差,对于成分复杂的废气无法达到预期处理效果。
活性炭吸附+脱附+催化燃烧
产品介绍
工厂车间从事生产作业时会产生刺激性等有害气体之污染物,对大自然生态与厂区环境都会造成空气污染之危害,该设备将所排放的废气加以收集后,利用活性炭吸附塔将废气处理至符合空气污染物排放标准后再排放至大气中,以免造成环境与人员之危害。
活性炭吸附、脱附+催化燃烧是我公司*的新一代VOCs处理设备,是将吸附浓缩单元和热氧化单元**地结合起来的一种方法,主要适用于较低浓度**气体且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的**废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效果和社会效果。经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的**废气,对其进行热氧化处理,并将**物燃烧释放的热量有效利用。
工作原理
**废气先通过干式过滤,将废气中颗粒状污染物截留去除,然后进入吸附床进行吸附,利用具有大比表面积的蜂窝状活性炭将**溶剂吸附在活性炭表面,经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。
活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和,启动系统的脱附-催化燃烧过程,通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的**溶剂脱附出来,并经过催化燃烧反应转化生成CO2和水蒸气等无害物质,并放出热量,反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附加热气流中,当脱附达到一定程度时放热跟脱附加热达到平衡,系统在不外加热量的情况下完成脱附再生过程。
催化燃烧净化器技术特点
1、吸附净化效率高,处理效果稳定,确保废气达标排放。
2、具有手动和自动脱附功能,选用贵金属催化剂,通过催化燃烧反应将**物转化,催化效率高,性能稳定。
3、采用PLC控制,配套可操作触摸屏,使用操作方便,维护管理简单。
4、具备多重安全措施,主反应器配有泄爆装置,设置多点温度探测,具有故障警报及应急处置能力等。
催化燃烧净化器应用领域
YL-VOCS型吸附+脱附-催化燃烧处理装置采用吸附+脱附组合工艺来处理大风量、中低浓度的**废气,可处理的**溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。可广泛应用于汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、集装箱生产厂的喷漆、涂装车间的**废气净化,也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、电缆、漆包线等流水线配套设备使用。
RCO催化燃烧净化器**废气处理设备工作原理
首先通过除尘阻火系统。然后进入换热器,再送到加热室,使气体达到燃烧反应温度,再通过催化床的作用,使**废气在废气处理设备中分解成二氧化碳和水,再进入换热器与低温气体进行热交换,使进入的气体温度升高达到反应温度。如达不到反应温度,加热系统科通过自控系统实现补偿加热。利用催化剂做中间体,使**气体在较低的温度下,变成无害的水和二氧化碳气体,即:
工业**废气处理设备工作原理
RCO催化燃烧**废气处理设备性能特点
①操作方便,设备工作时,实现自动控制,安全可靠。
②设备启动快,仅需15~30分钟升温至起燃温度,能耗低。
③采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大,阻力小,净化率高。
④余热可返回烘道,降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的热源。
⑤使用寿命长,催化剂一般两年更换,并且载体可再生。
RCO催化燃烧净化器**废气处理设备应用范围
①苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合气体的**废气处理。
②适用于化工、塑料、橡胶、制药、印刷、农药、制鞋等行业的**废气处理。
**废气绝大部分是易燃易爆、有毒有害的化合物,由于这种危险的化学品在净化治理工程中,对安全性尤其的重要。我们的设计与制造原则:安全*,其次是达标。脱离了安全性,任何都是。废气处理设备是废气处理工程中的重点,干式脱硫除尘器化学反应及物理吸附的脱硫环和横水位供水气化装置组成。脱硫环体积小重量轻,碳环含有化学成分,气化装置以水雾的形式喷入碳环表面,节约了水资源,脱硫效率高,性能稳定,使用寿命长。
浓缩式催化燃烧废气净化机技术是指在催化剂的作用下,使**废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下*氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。催化燃烧废气处理法处理工业**废气是20世纪40年代末出现的技术。从1949年美国研制出上*套**废气催化燃烧装置到现在,这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门,也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开始催化燃烧处理法用于治理漆包线烘干炉排出的**废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧设备得到了广泛的应用。
发电机废气处理设备较常用使用较广泛为柴油发电机废气净化处理装置,发电机运行过程中燃料在柴油机燃烧之后排出的废气中含有大量一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、油烟等污染物。排入大气中不易被降解,并带一定毒性。污染周边环境。因此,需要进行有效收集并做净化处理,以确保安全运行经过多年来,在以往成功案例的使用中,总结出了一套投资费用少,运行*,净化效率高的发电机废气处理成套系统。其中包括:集气罩、废气排气管道、排风机、植物喷淋塔、光催化氧化系统、PLC控制系统等。处理后非甲烷总烃等**废气均达到《大气污染综物综合排放标准(CB16297-1996)》和《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)的要求。
发电机废气处理设备应用范围:
发电机广泛应用于工矿企业、造船厂多年来在发电机废气治理方面积累了大量成熟的经验及大量成功案例。
热破坏法是指直接和辅助燃烧**气体,也就是VOC,或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应,较终达到降低**物浓度,使其不再具有危害性的一种处理方法。
热破坏法对于浓度较低的**废气处理效果比较好,因此,在处理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种,即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对**废气的热处理效率相对较高,一般情况下可达到99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下,加快**废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓度、小流量**废气净化的可以选择技术。
二、VOC废气处理技术吸附法
**废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量**废气。现阶段,这种**废气的处理方法已经相当成熟,能量消耗比较小,但是处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害**废气。实践证明,这种处理方法值得推广应用。
但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质,则*导致工作人员中毒。所以,使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前,采用吸附法处理**废气,多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好,吸附性比较强。
此外,经过氧化铁或臭氧处理,活性炭的吸附性能将会更好,**废气的处理将会更加安全和有效。
三、VOC废气处理技术生物处理法
从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理**废气,是使用微生物的生理过程把**废气中的有害物质转化为简单的无机物,比如CO2、H2O和其它简单无机物等。这是一种无害的**废气处理方式。
一般情况下,一个完整的生物处理**废气过程包括3个基本步骤:a)**废气中的**污染物首先与水接触,在水中可以*溶解;b)在液膜中溶解的**物,在液态浓度低的情况下,可以逐步扩散到生物膜中,进而被附着在生物膜上的微生物吸收;c)被微生物吸收的**废气,在其自身生理代谢过程中,将会被降解,较终转化为对环境没有损害的化合物质。
四、VOC废气处理技术变压吸附分离与净化技术
变压吸附分离与净化技术是利用气体组分可吸附在固体材料上的特性,在**废气与分离净化装置中,气体的压力会出现一定的变化,通过这种压力变化来处理**废气[6]。
PSA技术主要应用的是物理法,通过物理法来实现**废气的净化,使用材料主要是沸石分子筛。沸石分子筛,在吸附选择性和吸附量两方面有一定优势。在一定温度和压力下,这种沸石分子筛可以吸附**废气中的**成分,然后把剩余气体输送到下个环节中。在吸附**废气后,通过一定工序将其转化,保持并提高吸附剂的再生能力,进而可让吸附剂再次投入使用,然后重复上步骤工序,循环反复,直到**废气得到净化。
近年来,该技术开始在工业生产中应用,对于气体分离有良好效果。该技术的主要优势有:能源消耗少、成本比较低、工序操作自动化及分离净化后混合物纯度比较高、环境污染小等。使用该技术对于回收和处理有一定价值的气体效果良好,市场发展前景广阔,成为未来**废气处理技术的发展方向。
五、VOC废气处理技术氧化法
对于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,热氧化法是较适合的处理技术和方法。