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在大部分工业尾气中,VOCs是以低浓度、大风量的形式排放的。为了降低治理费用,通常利用吸附材料首先对低浓度废气进行吸附浓缩,然后再进行冷凝回收、催化燃烧或高温焚烧处理。吸附浓缩技术的应用近年来发展迅速,主要包括固定床吸附浓缩技术和沸石转轮吸附浓缩技术。
据悉,其中沸石转轮吸附浓缩技术最早由日本企业开始使用,并在全世界范围内得到应用。专家认为,沸石转轮吸附浓缩技术净化效率高,安全性好,被视为汽车制造等喷涂行业最佳的治理技术。
栾志强介绍说,国外特别是一些日本的治理工程公司近年来开始在中国大规模推广沸石转轮吸附浓缩技术,发展迅速。我国的黑马环保科技公司近年来自身开发并掌握了这项技术,技术上逐步走向成熟,并得到很好应用。
据参加培训的企业代表介绍,在喷涂(如4S店喷涂)、印刷(包装印刷和书刊印刷)等行业,国内目前有大量分散小型企业,VOCs的排放量小、排放浓度低,不能达到逐步趋严的排放标准要求。
活性炭吸附技术简单易行、成本低,是喷涂、包装印刷企业首选的治理技术。但对单个企业来说,建设相应的活性炭再生装置费用高,难以承担。
“各地环保部门为了减轻单个企业的VOCs治理投资负担,组织建设统一的活性炭异地再生系统,收集吸附后的活性炭,并进行集中再生处置,是最为可行且成本低的一种模式。”栾志强认为。据了解,目前很多地区已采用这种模式治理VOCs,取得良好效果。
燃烧技术是较为有效和彻底的VOCs治理技术
蓄热式(催化)燃烧技术逐步替代传统的(催化)燃烧技术;低温等离子体技术异军突起,但有待规范;生物技术的发展不断深入,适用范围逐渐拓宽
当不需要对废气中的有机物进行回收利用时,通常采用燃烧法进行治理。催化燃烧技术和高温焚烧技术是最为普遍的VOCs燃烧治理技术,也是目前VOCs治理较为有效和彻底的治理技术。
业内人士认为,无论是热力焚烧法还是催化燃烧法都需要将废气加热到相应可燃的温度。如果废气中有机物的浓度较高,废气燃烧后产生的热量可以维持有机物分解所需要的反应温度,采用燃烧法是一种经济可行的方法。
栾志强介绍说,当废气中有机物浓度较低时,由于传统的催化燃烧技术和高温焚烧技术换热效率低,需要大量耗能,治理设备运行费用较高。为了提高热利用效率,降低设备的运行费用,近年来发展了蓄热式热力焚烧技术(RTO)和蓄热式催化燃烧技术(RCO)。RTO和RCO技术换热效率高,可以在VOCs较低浓度下使用,近年来得到了广泛应用。
低温等离子体净化技术是近年来发展起来的另一种废气治理新技术。据介绍,等离子体由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体VOCs净化技术利用介质放电产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的气体分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,通过氧化等一系列复杂的化学反应,使复杂大分子污染物转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水),或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。
栾志强表示,由于低温等离子体技术动力消耗低,所以具有装置简单,易于操作,占地面积小,使用方便等优点,近年来得到迅速发展。目前国内采用这项技术从事VOCs治理的环保企业迅速发展到20家~30家。但也存在对混合有机废气净化效率低不足的问题。
目前在实际应用中也存在一些问题,由于是一项新技术,人们对于其作用机理研究不够充分,还没有形成规律性认识,很多企业只是在模仿这项技术,专家建议,今后应该尽快对这项技术的应用进行规范。
据介绍,生物法最早应用于废气脱臭,近年来随着对VOCs治理技术研究的不断深入,生物法逐步被应用于有机污染物的治理领域。生物法具有设备简单、投资及运行费用低、无二次污染等优点。
但生物法对有机污染物的降解速率较低,只是在处理低浓度有机废气时才具经济性。此外,由于生物菌种对有机物的消化具有很强的专一性,只是适合于易生物降解的有机物才可使用生物法进行净化。
但是,由于生物法具有绿色环保和处理费用较低等优点,近年来,生物法处理有机废气的研究工作进展很快,各种生物菌剂和填料的开发不断取得突破。
除了在除臭领域应用外,生物法近年来逐步拓展到酮类、醛类、脂类等多种类型的有机物净化(在低浓度情况下使用),栾志强预测,生物法在今后将会成为有机废气治理的主要技术之一。
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