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                详解VOCs治理四大新技术


                挥发性有机物(VOCs)是是形成臭氧和PM2.5细颗粒物污染的重要前体物,中国VOCs排放量仍呈增长趋势,数据显示中国VOCs绝对排放量超过了2000万吨/年。

                为改善大气质■量,中国正在加快推进VOCs污染防治,在《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》中明确提出了,到2020年,建立健全VOCs污染防治管理体系,实施重点地区、重点行业VOCs污染减排,排放总量≡下降10%以上。此外,多地政府也出台了针对本地区及不同行业的VOCs减排工作方案,并且已经√有21省市自治♂区开始对VOCs开征排污费。

                政策层面的〇强化将使VOCs污染防治成为众多企业环保工作重点→任务之一,而这也必将带动VOCs治理、监测、第三方服务等市场的爆发式增长,相关数据预测“十三五”期间,VOCs防治相关市场●规模或将达到1400亿元。

                石油炼制与石油化工、煤化工、化@学品储运等是VOCs排放的重点行业,相关数据显示,仅石化行业VOCs排放〒量就达到了300万吨/年。石化行业VOCs排放可以归类为々有组织、无组织两种排放@ 形式,一共包含十二种排放源项。

                VOCs种类繁多,来源广泛,成分复杂,单一企业对VOCs防治工作可能面临积极性不够、资金和资源不足等问题。据相关调♀查研究表明,VOCs的排放源中化工企业(有机化工、精细化工等企业)的排放量居全国◆工业VOCs排放源□第一位。

                化工企业中VOCs的产生主︻要有两种形式:

                一是生产工艺中产生的废气排放,排放气体中的污染物与化工生产工艺过程和工序工况条件有关,种∮类多且性质差异较大,这种排放有组织性,排放量◥可以估算。

                二是通过其∞他环节挥发产生,产生的VOCs由于具有很强的扩散性№和反应活性,能够在一定条件下经过各种复杂的化▃学反应发生转化,该类形式产生的▃VOCs的排放量无法准确估计,产生源的分析也存在困难。

                化工行业VOCs治理四大新技术

                当下对VOCs的治理方法可分╱为两类,一类是回收技术,另一类是销毁技术∞。

                回收技术的』核心思想是首先将化工企业中产生的VOCs进行吸收、过滤和分离,其次进行提纯等处理,最后展开资源化循环利用,传统的回收技术包括:吸收技术、吸附技术▓和膜分离技术等。

                销毁技术则『是通过不同的化学反应,将VOCs转化为其他无毒无害物质排出,达到减排的Ψ目的。传统的销毁技术主要指燃烧技∮术。近年来发展起来的新技术包括泄漏检测↘与修复(LDAR)技术、等离︽子体技术、生物技术和光催化等技术。

                泄漏检测与修〓复技术

                泄漏检测与修复(LDAR)技术可用于化工企业中VOCs的无组织排放的治理中,该技术是在常温下实∩行,采用固定或者移◥动检测设备(包括光离子化、非分散红◢外等)对化工企业生产中可能会◣产生VOCs泄露的设备或空间源进行定期『监测,来确认是否存在发生泄露的设备,最后通过修复超过↑超出一定浓度的泄露处,从而达到控制原料↑泄露对环境造成的影响。


                展开LDAR技术的流程包括:
                     
                确定需求ω分析,进行方案的编制,确定允许泄露值和泄露检测频率;
                      展开定♂量和定性检测;
                      展开对泄露点的→修复及修复后检测,并进行最后的评估。


                       低温等离子体技术

                低温等离子体技术是近年来发展起来卐的另一种VOCs治←理新技术。低温等※离子体技术治理VOCs的主要原理是在较高的电◆场强度下,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、电离和裂解废气中的各种↙成分,破坏VOCs分子的结╲构。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CO2、H2O、CO和NO2;或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质。

                低温等离子√体技术动力消耗低,装置简单,易于操作,占地面积小,使用方便,近年来得到迅速发展。


                催化氧∑ 化技术

                催化氧化技术的工作原理是VOCs在250~450℃温度的环境和相卐关催化剂的条件下,发●生氧化反应,生成二↓氧化碳和水,从而达到处理VOCs的目的。

                光催化技术是※指在光照在半导体的条件下,当光子能量高过催化剂的吸收阈值々时,半导体的价带电子能够从价带跃迁到导带,产生光生电子和空穴,继而①空气中的纳米颗粒物表面形成超氧负离子,最后和催化剂表面形成的羟基自由基将挥发性有机物转化成二氧化碳和水无毒无害☉物质。


                生物处理技术

                生物处理技术最早是应用于废气脱臭,而随着对VOCs治理技术◥研究的不断深入,该技术逐步被应用于挥※发性有机污染物的治理领域。

                生物处理技术的原理是∴将化工企业中产生废气流经带有液体吸收剂的吸收装置,该装置中培养有经过驯化的特种微生物,该种微生物▓可将废气分解代谢,从而达到废气治理的目的。

                生物处理技术按照工艺科分为生物洗涤技术、生物过滤技术和生物滴滤技术等,其对应的处理装置分别为生物洗涤塔、生物过滤池和生物滴滤塔等。


                治理技Ψ 术的选择要灵活

                不同化工企业中VOCs组成成分、浓度和气体流量均不同,因此在处理技术的选择上需灵活运用。而且化工企业在生产过程中产生的VOCs均以混合物的形式排放,由此采用组合治理技☆术,既能实现污染物的达标排◇放,同时降低了污染治理的费用。

                光催化氧化技术是空ζ间内挥发性有机污染物净化最受关注的技术,其可在室温的条件下利用紫外光降解有机污染〗物,将其转化为无危害的二氧化碳和水。

                等离子体技术则可以和催化相结合,能够大大提高VOCs的脱除ω 效率,以及能量效率,是新型的VOCs无害化处理技术。

                生物处理技术则最有希望代替燃烧法和吸附法废气处理技术。