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活性碳吸附VOCs的四種處理方法

返回(huí)列表 瀏覽量:1465 發布日期:2020-11-17 22:10:17【 小(xiǎo)

  第一,消化吸收技術。

  消吸技術采用自噴式清洗方法,VOCs氣泡與吸收劑反向(xiàng)直(zhí)接接觸,利(lì)用物理相溶的基(jī)本原理進行融解消化吸收,或與吸收劑產生(shēng)化學反應立即進行選擇性消吸,促使VOCs獲得合理的消吸工藝。

  吸收劑的性質、機械設備(bèi)的構(gòu)造和(hé)實際的操作規範是決(jué)定該技術整治效果的關(guān)鍵因素。常以物理性能穩定、VOCs溶解性強、飽和(hé)蒸汽壓低、熔(róng)點(diǎn)高的液體有機溶(róng)劑作為吸(xī)收劑(jì),如柴油機、汽油、車用汽油、水等。一般的消化吸收裝置有洗滌塔、填料塔,消化吸收裝置本(běn)身(shēn)的摩擦阻力和(hé)氣體壓力對實際消化吸收(shōu)效果有一定(dìng)的影響,Ozturk等al在泡罩塔內用廢棄食用油作吸(xī)收劑對苯、二甲苯、四氯化碳和乙醇進行吸附試驗(yàn),去除(chú)高效率分(fèn)別為90%、90%、80%和70%,並驗證(zhèng)VOCs水流量與總排量相等時,汙泥負荷降低。如Majumdar等㈤利用甲基矽油作(zuò)為(wéi)吸收劑,對VOCs進(jìn)行持續消化吸收(shōu)加工,明確了VOC去除的高效程度,即進料(liào)空氣流速和吸收(shōu)劑(甲基(jī)矽油)流量的涵數,整個過程成功去除(chú)了95%的VOCs。岑超公平聞利用(yòng)散堆填料塔設備,以三聚磷酸鈉作為吸收劑,進行含二甲苯VOCs消化(huà)吸收實(shí)驗,驗證了吸收劑三聚磷酸(suān)鈉濃度值對實際消化吸收效果有很大的危害,較適宜濃(nóng)度值為5%?10%,擴大(dà)高寬(kuān)比可提高消化率?至88%?93%。

  這種技術(shù)生產流程(chéng)簡單,成本低,可(kě)用於處理具有收購使(shǐ)用價值的VOCs氣(qì)泡,但(dàn)對(duì)機械設備的防腐要求高,吸收劑難以處理,而且容易造成(chéng)二(èr)次汙染,因此限製(zhì)了這種技術(shù)的市場推廣和(hé)應用。

  (2)吸收技術。

  利用固(gù)體吸附劑的多孔材(cái)料,將(jiāng)VOCs氣體分子(zǐ)擴散到吸附(fù)劑的(de)孔隙度處,進行吸(xī)附(fù)分離,從而完成VOCs的潔淨QI。吸附性(xìng)是(shì)VOCs治理技術在投資中應用最多的一種,也是(shì)現階段使用較為普遍的“解吸技(jì)術”。

  不同(tóng)類型的吸附(fù)劑由於吸附性能和選擇性(xìng)存在很大差異,選擇吸附劑對判斷(duàn)吸附VOCs的實際效果至關重要。目前市場上銷售的吸附劑主要有活性碳、活(huó)性炭纖維、氧化鋁微粉、碳沸石等。許偉等網詳細介紹了活性碳吸附VOCs的四種處理方法,即直流變壓器吸附(fù)、變(biàn)溫吸附、變溫■直流變壓器吸附和變電器吸附,著(zhe)重(chóng)指出活性碳的表麵物性、VOCs有機(jī)廢氣含量、VOCs熔點、吸附模型直徑等(děng)物理特性,以及(jí)吸附操(cāo)作規範等,這些都會對活性碳吸附VOCs的實際(jì)效果產生嚴重影響。對活(huó)性炭纖維吸附收購VOCs,李守信(xìn)等旳選擇(zé),利用率達92%~98%。活化碳孔結構(gòu)豐富,物美價廉,在吸附采取技術中得到廣泛應用,但(dàn)也存在著易(yì)燃、易回潮、吸附量小等困難。近(jìn)年來,對吸附劑(jì)進行改性材料的自主創新,出(chū)現了活性炭布a”,活性碳衍化(SiC),以及將銅、鑽、銀等(děng)過渡(dù)元素加載到活性碳介質中作為吸附劑進行VOCs的吸附作為解決方案[63]OSerrano等陰(yīn)選熱流程序流程(chéng)解(jiě)析(TPD)技術(shù),對VOCs的吸附實際效果進行了科學研究,發現碳分子篩具(jù)有更強的疏(shū)水性、選擇性吸附性、耐熱性等特(tè)點(diǎn),比活性碳吸附(fù)效果更好。總的來說,吸(xī)附技(jì)術(shù)具有(yǒu)極好的合理性,加工工(gōng)藝簡單易行,吸附覆(fù)蓋麵廣,基本適用於所有領域,但(dàn)是吸附達(dá)到飽和(hé)後的(de)解決吸附困難係數(shù),容易造成固體廢物(wù)的產生。

  三、冷凝工藝。

  凝結技術是利(lì)用VOCs中有害成分的凝結,根據減溫或變壓使VOCs中有害成分凝結而表現出不同溫度和工作壓力下不同飽和蒸壓(yā)的特性。

  凝結(jié)技術主要是用於氣(qì)體凝結的獲取。以1966年Moragne^65]為開端,發明(míng)了相對可靠的獲得燃氣VOCs冷凝技術的專利權。到1997年10月(yuè),將近400家英國EDWARDS公司收購了用於氣(qì)體凝結的設備,並將這些設備(bèi)投入到世界各國資金的工業生產中。2003年,中國自主研發了一(yī)種冷凝法VOCs收購設備,采(cǎi)用三級冷凝,最低溫達到零(líng)下75℃,開創了中國冷凝(níng)法VOCs收購技術的先河⑹]。2004年,青島(dǎo)市一家公司首次將凝結技術應用於中國(guó)燃氣,清潔率(lǜ)達到92%,這項技術逐漸在中國各個燃氣解決領域贏得了青睞。在中國冷(lěng)凝技術不斷改進(jìn)和發展的(de)趨勢下,李亞平等發明了VOCs冷凝濃(nóng)度較高的(de)氨製冷裝置,該裝(zhuāng)置利用操縱液氯揮發的工作(zuò)壓力達(dá)到冷凝設定溫度,比以往冷(lěng)凝(níng)技術更完善,在超低溫條件下(xià)不易出現起霜、堵(dǔ)管等(děng)現象。

  凝結技術具有清洗率高,操作簡便,無二次汙染等優點,一般用(yòng)於解決高濃度、高熔點、低揮發性且(qiě)有回收(shōu)利用價值的VOCs廢(fèi)水。由於解決低濃度VOCs問題需要(yào)較高的工(gōng)作壓力或較低的溫度,能源消耗、工程投資和機械設備(bèi)費用和運行費用(yòng)都(dōu)增加,因此該技術(shù)一般與其它治理技術協同應用(yòng),作為前期治理工藝來解決VOCso問題。

  (4)膜(mó)分離(lí)技術(shù)。

  膜法分選技術是一項解決VOCs問題的新技術,利用膜具有(yǒu)選(xuǎn)擇性透過性,將VOCs作為(wéi)分離物質,在外力作用下,VOCs可(kě)選(xuǎn)擇性地通過膜與空(kōng)氣進行分(fèn)選。

  目前膜分離技術仍處於設計階段,日本國(guó)的日東(dōng)電器廠、英(yīng)國的MTR企業、西班(bān)牙的GKSS企業均在此(cǐ)階段取得了成功,將膜分離技(jì)術應用於(yú)VOCs有機廢氣的工業化生產(chǎn),並取得了(le)良好的效(xiào)果29]。在海外和中國,膜的生產(chǎn)和製造水平(píng)還無法達到,而製作成本太高,限製了它在中國的應用推廣。近年來,中國在膜材料的選擇和產品研發方麵做了大量的科研工作。膜料主要分為無機膜和有機膜,應用較多的是高(gāo)分子材料硫化橡膠(jiāo)態有機膜㈤]。通過對多組分VOCs混合物(wù)和有機廢氣(qì)采用POMS複(fù)合袋(dài)法進行了分離研究,結果表明,該樹脂吸附的高效率與(yǔ)膜兩側壓(yā)力差(chà)和VOCs水流率有關(guān),而具有不同特異性特性(xìng)的薄型膜(mó)原料對VOCs樹脂的吸附效率在1000~5000Mg/m3之間,實際效果較好,對二甲苯和乙酸丁酯的吸附樹脂的吸附率達到80%。本工藝具(jù)有高效、節能、無二次汙染等優點,具有良好的應用前景。

  

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