登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:叙述了低温等离子体、光催化和生物处理三种新技术的废气净化原理和国内外研究进展情况,并对其发展前景和研究方向进行了探讨。这些新技术不但可有效解决以往的技术难题,而且具有投资少、运行费用低、停留时间短、高效、稳定、反应彻底且无二次污染等,克服了传统方法中的许多缺陷,将在低浓度VOCs废气治理方面发挥重要的作用。
随着经济的发展和人民生活水平的提高,空气中的挥发性有机物(VOCs)污染问题日益受到人们的重视。VOCs是指空气中存在的室温下蒸气压大于70.9lPa,沸点260℃以下的挥发性有机物质,被视为列为粉尘之后的第二大类空气污染物。1990年美国《清洁空气法》修正案列举了189种有毒有害物质,其中大部分是VOCs。1993~2003年我国相继颁发了《大气污染物综合排放标准》、《恶臭污染物排放标准》和《室内空气质量标准》,因此,开发适用的VOCs治理技术已刻不容缓。
由于废气中VOCs污染物往往浓度低(<3000mg/m3),气量大、污染面广,如热力焚烧、催化燃烧、冷凝、吸收和吸附等传统的处理技术往往不适用,不是其处理效果达不到要求,就是投资或运行成本太高,迫使人们寻求和开发新的适用技术。
近年来,低温等离子体、光催化氧化和生物处理等新技术在处理低浓度VOCs废气方面已显示出其技术优势和很好的市场前景,本文将介绍这些新技术。
1低温等离子体技术
1.1原理
等离子体是含有大量电子、离子、分子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等组成的物质的第四种形态。其总正负电荷数相等宏观上呈电中性,但具有导电和受电磁影响的性质,表现出很高的化学活性。根据体系能量状态、温度和离子密度,等离子体通常可分为高温等离子体和低温等离子体(包括热等离子体和冷等离子体)。高温等离子体的电离度接近,各种粒子的温度几乎相同,并且体系处于热力学平衡状态,它主要应用于受控热核反应研究方面。低温等离子体则处于热力学非平衡状态,各种粒子温度并不相同。
低温等离子体可通过前沿陡、脉宽窄(纳秒级)的高压脉冲放电在常温常压下获得,其中的高能电子和O˙、OH˙等活性粒子可与各种污染物如CO、HC、NOX、SOX、H2S、RSH等发生作用,转化为CO2、H2O、N2、S、SO2等无害或低害物质,从而使废气得到净化。它可促使一些在通常条件下不易进行的化学反应得以进行,甚至在极短时间内完成,故属低浓度VOCs治理的前沿技术。
1.2研究进展
低温等离子体主要是由气体放电产生的,与现代工业关系密切,应用十分广泛。按放电方式可分为辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电及微波放电等。脉冲电晕是一种新型等离子体技术,属于冷等离子体,可在常压、低温下工作且电子能量适中,因此通常被用于处理VOCs等有害气体。在20世纪80年代中期由Masuda和Mizuno等首先提出,目前在中国、日本、俄罗斯和加拿大等国家都有研究[1,2]。
FutamuraS等[3]对有害大气污染物(HAP)在低温等离子体化学处理中金属氧化物的催化活性进行了研究,在没有MnO2作催化剂时,苯的摩尔转化率为30%,而在有MnO2作催化剂时,苯的转化率可高达94%。KangM等[4]在常压下用等离子体TiO2催化体系去除初始浓度为1000mg/m3的甲苯废气,仅有O2等离子体没有TiO2催化剂时,甲苯去除率为40%;在TiO2/O2等离子体下,去除率达到70%;在O2等离子体中,TiO2负载于γ-Al2O3上时,甲苯的去除率达到80%。这些研究表明,利用等离子体与催化反应的协同效应,以提高有机废气净化率、降低能耗是成功的。
近些年,国内学者对低温等离子体的研究也在深入。于勇等[5]用介质屏蔽降解CF3Br,降解率达到55%。李锻等[6]将双极性脉冲高压引入介质阻挡反应器对氯苯和甲苯的分解特性进行了实验研究。而以冯春杨[7]、晏乃强[8]和黄立维[9]等人开展了脉冲电晕去除多种有机废气的研究,初始浓度为76.8mg/m3,苯的去除率达到61.4%,并对比了线—筒式和线—板式二种反应器对甲苯的去除率,在以Mn、Fe等作为催化剂时,可使去除率提高,催化剂活性的排序为Mn>Fe>Co>Ti>Ni>Pd>Cu>V,在去除各种有机废气中,甲醛最易去除,二氯甲烷最难,甲苯、乙醇、丙酮则处于其间。周远翔[10]等还应用低温等离子体技术处理粉尘中二英,去除率达81%。
因此,低温等离子体技术应用的可行性和条件试验已较充分,也有了大量理论基础;已为这项工艺简单、适用性强、流程短、能耗低、易于操作和自动化的新技术早日工业化打下了充分的基础。
2光催化技术
2.1作用机理
近年来,光催化技术处理气态污染物也愈来愈受到世界各国的重视。研究表明,该技术在常温、常压条件下能将废气中的有机物分解为CO2、H2O和其它无机物,有较大潜在应用价值。自l972年日本Fujishima和HondaL发现TiO2单晶电极分解水以来,标志着纳米半导体多相光催化新时代的开始,在多相光催化反应所应用的半导体催化剂中,国外通常采用TiO2粉末作为光催化剂降解苯系物[11],但
TiO2的禁带较宽,能利用太阳能仅占总太阳能的3%,为了提高太阳能的利用率,各国学者围绕高活性纳米TiO2的制备、多相光催化机理及提高TiO2的光催化效率等方面作了大量的探索工作。
纳米TiO2为n-型半导体,具有三种不同晶相结构:锐钛矿型(Anatase)、板钛矿型(Brookite)、金红石型(Rutile)。其中锐钛型TiO2具有较高的光催化氧化能力,其禁带宽度为Eg=3.2eV,相当于波长为387nm光的能量,处于紫外区。在紫外光作用下它的价带上的电子(e-)就可以被激发跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴(h+),随后h+和e-与吸附在TiO2表面上的H2O,O2等发生作用,生成˙OH,˙O2-等高活性基团,当然产生的空穴和电子还有复合的可能。其机理如下:
对于纯的TiO2而言,当受到波长λ=387.5nm的紫外光照射时会产生光生电子(e-)和光生空穴(h+)。E-和h+也能够重新合并,使光能转化为热能而散失;当有适当的俘获剂或表面空位时,e-与h+的复合会受到抑制,氧化还原反应就会发生。光生电子的俘获剂主要是吸附在TiO2表面的O2。O2吸收电子后,可以生成H2O2和一系列自由基。光催化体系中OH˙是主要的自由基,该自由基具有很强的氧化作用,且其氧化作用几乎无选择性,可以氧化包括难生物降解的化合物在内的多种有机物。光生电子也可与O2、H2O等物质反应生成一系列自由基,进而氧化有机物,从而达到消除污染物的目的。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
废气治理行业作为环境保护的关键领域,在我国工业化进程中扮演着至关重要的角色,国家及各级政府密集出台了一系列政策,加大对工业废气排放的监管力度,并通过一系列政策引导和财政支持,鼓励企业采用高效、低碳的废气处理技术和设备,推动行业的技术革新与产业升级。然而,该行业在快速发展的同时,也
中国招标投标公共服务平台发布通化钢铁股份有限公司板坯线精轧、粗轧废气治理招标公告,项目预算2015.81万元,计划新建一套环境除尘系统,处理风量360000m3/h。包含除尘器,包括风机、电气自动化系统安装等全套设备,配套水电风气等外围介质。
中国招标投标公共服务平台发布河南福奇药业有限公司年产2000吨兽用原料药项目废气治理系统工程PC项目招标公告,本项目为全厂废气的收集、治理项目,工作内容上分废气分类收集和分类治理两大部分内容;治理工艺上分预处理和终端处理。要求投标人近四年(2019~2023)精细化工或制药类废气治理系统项目(活
厦门市生态环境局发布关于下达2024年中央大气污染防治资金(第一批)安排计划的通知,下达厦门雅瑞实业有限公司喷涂废气RTO提标改造项目中央大气污染防治资金补助189万元、腾龙特种树脂(厦门)有限公司热媒锅炉烟气脱硝提升改造项目中央大气污染防治资金补助160万元、厦门船舶重工股份有限公司有机废
中国招标投标公共服务平台发布中建材(合肥)装备科技有限公司-VOCs废气治理-招标公告,本次招标范围:智造产业园VOCs废气治理(二期),共4个系统﹐设计风量约48万立方米/小时。投标人的工作范围含该VOCs废气治理系统的设计、供货、安装与调试、测试验收、及质保期内维修保养等服务。
中国石油招标投标网发布辽河石化公司污水处理场高浓度废气治理项目RTO成套设备二次招标公告(招标编号:04TK23027IC-A002),项目预算1650万元。1.招标条件本招标项目为RTO成套设备一套。详见附件相关询购文件及相关资料。招标人为中国昆仑工程有限公司大连分公司,招标项目资金来自中国昆仑工程有限公
广州公共资源交易中心网站发布广船国际有限公司T206-207涂装车间有机废气治理技术改造项目中标候选人公示,南方环境有限公司预中标,报价290.323万元。该项目招标内容为相邻2套40000m3/h活性炭吸附脱附+5000m3/hCO系统改造为1套80000m3/h沸石分子筛吸附脱附+10000m3/hCO系统。
宁夏回族自治区生态环境厅发布地方标准《畜禽养殖污染防治技术规范》(DB64/T702—2024)。本文件规定了畜禽养殖污染防治总体要求、选址与场区布局、粪污收集与贮存、污水处理与资源化利用、固体废弃物无害化处理与利用、废气治理、污染物监测、污染防治设施运行与管理。本文件适用于宁夏回族自治区规
阳光采购平台发布山东高速华瑞道路材料技术有限公司厂区VOCs废气治理RTO设备采购项目中标候选人公示,中环盛达环保科技集团(庆云)有限公司为第一候选人,报价220万元。
重庆市公共资源交易网发布重庆机床(集团)有限责任公司涂装生产线挥发性有机物技改项目招标公告,拟采用水旋式粉尘捕集过滤+除雾(原活性炭箱改造)+干式过滤+活性炭吸附+催化燃烧脱附工艺进行挥发性有机物治理。1.招标条件本招标项目重庆机床(集团)有限责任公司涂装生产线挥发性有机物技改项目已由
广州公共资源交易中心发布广船国际有限公司铜矿砂库改造(涂装车间)有机废气治理系统(VOCs)中标(成交)结果详情,南方环境有限公司报价345.31万元中标。
中国石油招标投标网发布抚顺石化公司洗化厂及烯烃厂VOCs治理设施提标改造项目EPC总承包工程中标公告,中国昆仑工程有限公司沈阳分公司中标,报价53217700元。该项目项目背景概况为VOCs及恶臭气体治理达标排放,针对VOCs及恶臭排放源的浓度及特点采用切实有效的治理技术手段,抑制和减少VOCs及恶臭的产
湖南省公开第二轮第三批省生态环境保护督察第二批典型案例。经省委、省政府批准,7个省生态环境保护督察组于3月中旬分别进驻株洲市、岳阳市、邵阳市、永州市、怀化市、张家界市、湘西土家族苗族自治州等7个市(州),开展为期20天的第二轮第三批省生态环境保护例行督察。各组深入一线,深入现场,查实
大唐电子商务平台发布内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司低温甲醇洗排放气治理RTO项目EPC总承包中标候选人公示,中化环境大气治理股份有限公司预中标,投标报价146200000元。据悉克旗公司拟在现有厂区内,新建低温甲醇洗排放气治理RTO项目,实现全厂VOCs治理,积极践行国家环保要求。
大唐电子商务平台发布内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司低温甲醇洗排放气治理RTO项目EPC总承包招标公告,克旗公司低温甲醇洗装置的排放气含有甲烷及其他烃类等VOCs气体,设计通过排放筒直排大气,同时成品罐区及汽车装车栈台存在VOCs无组织排放情况。克旗公司拟在现有厂区内,新建低温甲醇
中国环保产业协会发布《2023年有机废气治理行业评述及2024年发展展望》,详情如下:为及时反映生态环保产业过往一年的发展动态,预测新一年的发展趋势,我会组织各分支机构编写了《2023年行业评述及2024年发展展望》,供环保企事业单位、专家和管理者参考。(本文为《2023年有机废气治理行业评述及2024
中国石油招标投标网发布云南石化储运部中间轻油罐区VOCs治理EPC项目(二次招标)招标公告,项目建设内容主要包括中间轻油罐区新建一套油气回收设施,规模为3000Nm3/h,基础设计已批复,资金已落,本项目合同暂估金额3100.3790万元、1.招标条件本招标项目云南石化储运部中间轻油罐区VOCs治理EPC项目(
珠海市生态环境局印发珠海市2023年VOCs企业分级名录,共有114家企业参与评级,详情如下:珠海市生态环境局关于印发珠海市2023年VOCs企业分级名录的通知局机关各科室、直属各单位、各分局:为深化我市挥发性有机物(VOCs)污染防治,提升全市VOCs治理的科学性、针对性和有效性,根据《关于开展涉挥发性有
山东省生态环境厅12月15日起就《山东省2023—2024年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案(征求意见稿)》公开征求意见,山东省将持续提升钢铁行业超低排放改造水平,推动具备条件的长流程钢铁企业创建环保绩效A级。2023年12月底前,水泥、焦化企业严格按照《山东省水泥行业超低排放改造实施方案》《山
被业界誉为“大气十条3.0版本”的《空气质量持续改善行动计划》(以下简称《行动计划》)近日由国务院印发。VOCs有关减排作为高频词,在其中一共出现28次。全文36项措施中,有12项对VOCs(油烟、恶臭异味)治理作出要求。数字背后,是国家级大气污染治理行动计划对VOCs污染防治工作的重视不断加深。业
中国石化物资招标投标网发布中国石化集团重庆川维化工有限公司2023年乙炔运行部东区炭黑槽VOCs治理项目废气热氧化装置/蓄热氧化VOCs+粉尘30000Nm3/h98%评标结果公示,重庆中标环保集团有限公司预中标,报价439.9万元。
中国招标投标公共服务平台发布陕西精益化工有限公司原煤热解装置一、二期VOCs治理EPC项目三次招标公告,项目预算1200万元。陕西精益化工有限公司煤焦油深加工多联产综合利用项目原煤热解装置一期、二期VOCs治理EPC项目,包含一、二期炭化、净化、地下通廊尾气收集、治理工程。EPC总承包范围包括设计、
北极星环保网获悉,近日,生态环境部发布关于征求《低效失效大气污染治理设施排查整治工作方案(征求意见稿)》意见的函,征求意见稿中提出,全面开展低效失效大气污染治理设施排查整治工作,建立排查整治清单,“淘汰一批、整治一批、提升一批”。淘汰不成熟、不适用、无法稳定达标排放的治理工艺;整
受气候等因素影响,每年的第三季度都是我国VOCs污染治理的重点时间段,一起来看今年第三季度有哪些事关VOCs防治的重磅政策标准吧。2023年第三季度VOCs相关政策汇总简易低效VOCs治理设施清理整治、低VOCs原辅材料源头替代仍是VOCs治理的两大主流方案。纵观各地政策,低温等离子、光催化、光氧化等治理工
西安市住房和城乡建设局5月10日印发《西安市住建领域挥发性有机物污染整治专项实施方案》,要求房屋建筑(含装修)工程、市政工程的施工应全面使用符合国家和地方标准的非溶剂型涂料和胶粘剂,优先选用装配式建筑方式,减少施工现场涂装作业;除特殊功能要求外的室内地坪施工应使用无溶剂涂料和水性涂料
1月18日,中国政府采购网发布定州市建设VOCs污染源在线监测系统项目公开招标中标公告。详情如下:定州市建设VOCs污染源在线监测系统项目公开招标中标公告一、项目编号:HB2022124670010024二、项目名称:定州市VOCs污染源在线监测系统项目三、中标(成交)信息四、主要标的信息五、评审专家(单一来源
以嘉兴市印染后整理(烫金、复合、涂层、植绒等)行业及印刷行业为重点行业,通过现状调研,结合当前国内外先进治理水平,嘉兴制定《嘉兴市印染后整理及印刷行业大气污染防治技术指南》,供全市各地从事印染后整理及印刷行业治理工作的行政机关、企(事)业单位、科研院所相关人员参考。嘉兴市印染后整
案情回顾2022年3月22日,某地生态环境局执法人员对某公司进行双随机检查时,发现该公司主要生产金属和塑料件,主要工艺涉及注塑、成型、打胶等。虽然该公司注塑车间打胶工段已配套安装废气收集处理设施,但打胶工段的传送带连接口未完全封闭,造成VOCs废气无组织排放。法条追踪根据《中华人民共和国大
从既有经验来看,一个国家或地区的大气污染治理工作大致会沿着烟气除尘-烟气脱硫-烟气脱硝-VOCs治理的顺序开展,几个行业依次迎来爆发增长期。随着超低排放改造的深入,VOCs正在逐步成为我国污染控制舞台的“主角”,千亿级市场亟待释放。吸附浓缩后氧化(燃烧)是当前应用广泛的VOCs治理技术,其中吸
日前,安阳龙宇投资管理有限公司污水VOCs治理(EPC)中标结果公示,新乡市瑞蓝环保工程有限公司拿下该项目。据了解,该项目安阳龙宇投资管理有限公司在处理污水过程中会产生恶废气体及少量有机废气,产生的恶废气体及VOCs污染大气环境、危害人体健康。为解决这一问题,根据环保治理方针本项目要对每个
日前,烟台市生态环境局发布致全市挥发性有机物排放企业负责人的一封信。详情如下:烟台市生态环境局致全市挥发性有机物排放企业负责人的一封信各相关企业负责人:你们好!环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。蓝天白云是烟台市的城市名片,自2018年起,市区空气质量连续四年达标国家二级标准,2
日前,安阳龙宇投资管理有限公司公用车间污水VOCs治理(EPC)项目发布询比采购公告,详情如下:一、项目简介及要求安阳龙宇投资管理有限公司公用车间污水VOCs治理(EPC)项目采用询比的方式确定本工程中标单位。1、项目概况:1.1安阳龙宇投资管理有限公司在处理污水过程中会产生恶废气体及少量有机废气
日前,烟台市生态环境局发布致全市挥发性有机物排放企业负责人的一封信。详情如下:烟台市生态环境局致全市挥发性有机物排放企业负责人的一封信各相关企业负责人:你们好!环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。蓝天白云是烟台市的城市名片,自2018年起,市区空气质量连续四年达标国家二级标准,2
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!