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四、VOCs治理方法
目前,挥发性有机物处理技术主要物理方法(非破坏性方法)、化学方法(破坏性方法)、理化方法(两者联合的方法)。实际工作中通常是两种技术结合,下图为主流处理技术框图。
物理方法主要是回收法,主要方法有吸附法、吸收法、冷凝法以及膜分离技术,通过物理方法,改变温度、压力或者采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离VOC。
(一)物理方法
吸附法,在治理工业有机废气污染方面也是常用方法,该方法主要是利用吸附剂具有密集的细孔结构,内表面积大,对有机废气具有特殊的吸附性能,达到净化废气的目的。化学吸附材料如壳聚糖等通常通过疏水键化学吸附作用去除有机污染物质,但是化学吸附材料通常应用于水相有机污染物质的去除,在有机废气方面的应用较少。目前在吸附法治理有机废气的实际应用过程中常用的吸附剂为活性炭、沸石、活性氧化铝、硅胶等物理吸附材料,原因是这些吸附剂呈孔状结构,比表面积大物理吸附作用强,适用范围宽。
吸附法图解
吸收法,是较为普遍的一种处理方法,通常采用低挥发或者不挥发的液体作为吸收剂,通过吸收装置利用废气中各种组分在吸收剂中的溶解度或化学反应特性的差异,使废气中的有害组分被吸收剂吸收,从而达到净化废气的目的。VOCs的主要吸收方式包括物理吸收和化学吸收,通常普遍使用的方法为物理吸收,根据有机相相似相容的原理,采用沸点高蒸气压低进行解吸处理,回收VOCs同时有机液再生。
膜分离法,膜分离法的基本原理是基于气体中各组分透过膜的速度不同每种组分透过膜的速度与该气体的性质和、膜的特性与膜两边的气体分压有关,膜分离法净化有机废气是根据空气透过膜的能力和有机蒸汽的能力不同,从而将两者分开的。一般用于膜分离的工艺有气体膜分离和膜基吸收法等。膜法净化的操作简单、操作弹性大,控制方便。
冷凝法,是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸气压这一特点,采用降低系统温度或者提高系统压力,使处于蒸汽状态的那些污染物冷凝并且从废气中分离出来。冷凝法回收VOCs是利用冷凝装置产生低温来降低VOCs—空气中混合气的温度,当混合气进入冷凝装置时,VOCs中具有不同露点温度的组分会以此被冷凝成液态而分离出来,冷凝法回收VOCs技术简单,受外界温度、压力影响小,也不受气液比影响,回收效果稳定,可在常压下直接冷凝,工作温度皆低于VOCs各成分的闪点,安全性好,可以直接会受到有机液体,无二次污染,适用于常温、高温、高浓度、中流量的有机废气处理。
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