有機廢氣治理新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用
大氣揮發(fā)性有機物（VOCs）具有光化學(xué)活性，可產(chǎn)生臭氧污染，形成二次有機氣溶膠，是形成大氣復(fù)合污染的重要前體物之一，并會對人體健康造成一定危害。我國的揮發(fā)性有機污染物的排放量正逐年增加，引發(fā)的光化學(xué)煙霧、城市灰霾等復(fù)合大氣污染問題日益嚴重。
1.分子篩轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)
對于低濃度、大風(fēng)量工業(yè)有機廢氣的治理,為了降低治理成本，通常采用吸附濃縮技術(shù)使廢氣中的有機物曾濃后再進行燃燒或冷凝回收。在處理分子量較大、沸點較高的有機廢氣時，或廢氣中含有較大分子的物質(zhì)時，需要使用溫度更高的熱空氣對床層進行再生。由于采用活性炭材料作為吸附劑容易著火，安全性差，一般采用成型沸石（分子篩）作為吸附劑。沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮工藝在國外已得到了普遍應(yīng)用。沸石轉(zhuǎn)輪包括盤式轉(zhuǎn)輪和環(huán)式轉(zhuǎn)輪，根據(jù)污染物濃度的不同，經(jīng)過沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮后污染物的濃縮倍數(shù)可達幾倍到幾十倍，濃縮后的廢氣可以根據(jù)需要進行冷凝回收或燃燒處理。
與固定床吸附濃縮技術(shù)相比，沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術(shù)具有諸多優(yōu)點：1.運行穩(wěn)定，尾氣中廢氣濃度可以穩(wěn)定達標；2.吸附劑的利用率高，用量少；3.可采用高溫脫附，再生效率高，安全性高；4.采用蜂窩式沸石作為吸附劑，阻力；5.結(jié)構(gòu)緊湊，整套設(shè)備占地面積小。該技術(shù)在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)，以及中國的臺灣地區(qū)都已得到了廣泛應(yīng)用，我國也進行了引進和開發(fā)，未來將會成為高沸點、低濃度VOCs治理的重要技術(shù)。該技術(shù)的核心是改性分子篩的制備和成型技術(shù)。近年來國內(nèi)進行了該技術(shù)的研究開發(fā)，已基本解決了改性分子篩的制備和成型問題，可望迅速在低濃度和高沸點VOCs治理中得到大量應(yīng)用。
2.吸附濃縮+氨氣保護再生回收技術(shù)
吸附回收技術(shù)利用固體吸附材料選擇吸附廢氣中的VOCs，吸附飽和的材料在氨氣保護下經(jīng)高溫脫附工藝處理，進而回收處理VOCs。該工藝主要包括預(yù)處理、吸附段和脫附段等，預(yù)處理后的廢氣進入吸附裝置中吸附凈化后經(jīng)煙囪排放，吸附飽和后用熱氨氣脫附再生。氨氣保護再生技術(shù)采用了氨氣作為脫附氣體導(dǎo)入吸附床層，對吸附飽和的吸附材料床層進行吹掃，形成惰性氣體和有機氣體的混合氣體，氣體在冷凝器中冷卻液化回收有機溶劑，分離后的有機溶劑進行儲存，氮氣循環(huán)利用。氮氣脫附技術(shù)最大的優(yōu)點是安全性好，避免了熱空氣再生時活性炭的著火隱患；相對于水蒸氣再生，回收的溶劑中含水量低，易于分離提純和回收利用。氮氣保護再生回收技術(shù)可用于含高沸點有機廢氣的凈化處理。
3.低溫等離子體凈化技術(shù)
低溫等離子體凈化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的廢氣治理新技術(shù)，低溫等離子體有機氣體凈化就是利用介質(zhì)放電或輝光放電所產(chǎn)生的具有一定能量的等離子體，以極快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的異味氣體分子，去激活、電離、裂解廢氣中的各種成分。低溫等離子體可通過前沿陡、脈寬窄（納秒級）的高壓脈沖放電在常溫常壓下獲得，其中的高能電子、離子和自由基等活性粒子可與各種污染物發(fā)生作用，從而使廢氣得到凈化。低溫等離子體用于廢氣的凈化具有很多的優(yōu)勢。由于等離子體反應(yīng)器幾乎沒有阻力，系統(tǒng)的動力消耗非常低；裝置簡單，反應(yīng)器為模塊式結(jié)構(gòu)，易進行異地搬遷和安裝；裝置可以即時開啟與關(guān)閉，便于維護，能很好地適應(yīng)間歇式工作方式。等離子體技術(shù)對有機化合物的凈化效率還比較低，一般低于70%，如果反應(yīng)器設(shè)計不當(dāng)，則凈化效率會更低，限制了其實際應(yīng)用。如果追求較高的處理效率，則需要多級串聯(lián)，且需與吸收等工藝相結(jié)合。低溫等離子技術(shù)目前主要用于低濃度有機廢氣的治理和異味的去除。
——摘自2013中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告《有機廢氣治理行業(yè)2013年發(fā)展綜述》
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