各類VOC治理方案及其優(yōu)缺陷

各類VOC治理方案及其優(yōu)缺陷一、國內(nèi)外研究現(xiàn)實(shí)狀

況和發(fā)展趨勢(shì)有機(jī)廢氣種類繁多，來源廣泛，治理難度大，

一次性投資和操作費(fèi)用高，基本上無回收運(yùn)用價(jià)值。成分復(fù)

雜的有機(jī)廢氣則愈加難以凈化、分離和回收。揮發(fā)性有機(jī)化

合物(VOCs)作為有機(jī)化合物重要分支，是指在常溫下飽和蒸

氣壓不不大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以內(nèi)日勺有機(jī)化合物。

從環(huán)境監(jiān)測(cè)角度來講，指以氫焰離子檢測(cè)器測(cè)出的非甲烷

燒類檢出物的總稱，包括煌類、氧煌類、含鹵煌類、氮姓及

硫烽類化合物。VOCs種類繁多，分布面廣，根據(jù)部分國外

重要環(huán)境優(yōu)先污染物名目，VOCs占80%以上。日本1974

—1985年環(huán)境普查表明，在檢出的化學(xué)毒物中，鹵代燒類最

多共52種，一般燒類次之共43種，含氮有機(jī)物(重要是

硝基苯和苯胺類化合物)共40種，以上三類占總檢出毒物

日勺70%。VOCs污染嚴(yán)重，與NOx、CnHm在陽光作用下發(fā)

生光化學(xué)反應(yīng)，吸取地表紅外輻射引起溫室效應(yīng)；破壞臭

氧層形成臭氧空洞，引起人體致癌和動(dòng)植物中毒。伴隨VOCs

污染范圍日勺不停擴(kuò)大和人們對(duì)其危害日勺逐漸認(rèn)識(shí)，1979年聯(lián)

合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)在口內(nèi)瓦召開跨國大氣污染會(huì)議，重點(diǎn)

討論了VOCs控制問題，1991年11月通過了《VOCs跨國

大氣污染議定書》，規(guī)定簽字國以1988年VOCs排放量為基

準(zhǔn)，到1999年每年削減30%；1990年，美國修訂了清潔

空氣法(CAA),規(guī)定到2023年將VOCs的排放量減少70%。

為此，開發(fā)VOCs替代產(chǎn)品，尋找VOCs控制最優(yōu)技術(shù)已成

為處理VOCs污染的必由之路。伴隨世界各國對(duì)VOC污染

日勺日益重視和環(huán)境保護(hù)法規(guī)不停嚴(yán)格VOC日勺排放原則，其

治理技術(shù)亦在逐漸改善和完善。(一)有機(jī)廢氣治理技術(shù)早

在1925年歐洲就開發(fā)出固定床活性碳吸附裝置，1958年日

本也開始使用該項(xiàng)技術(shù)。這是一種非常經(jīng)典、成熟的措施，

可用于治理任何濃度的常溫有機(jī)廢氣，但處理低濃度、大

風(fēng)量有機(jī)廢氣時(shí)，設(shè)備龐大，不經(jīng)濟(jì)。對(duì)于排氣溫度較高的

高濃度有機(jī)廢氣的治理，首先由美國于1950年開發(fā)成功以

天然氣為燃料時(shí)直接燃燒技術(shù)。1965年R本與美國合作，

將該項(xiàng)技術(shù)引入日本。該法需將有機(jī)廢氣加熱到760C,方

可將有機(jī)溶劑氧化分解為無害的ICO2和H2O,其缺陷是燃

料費(fèi)高，故在歐美等天然氣廉價(jià)的地區(qū)應(yīng)用廣泛。后來人

們開發(fā)出催化燃燒技術(shù)，由于催化劑的作用可在300-350℃

H勺低溫下將有機(jī)溶劑氧化分解，因此大大減少了燃料費(fèi)并

且產(chǎn)生日勺NOx量非常少o其缺陷是需對(duì)廢氣中易引起催化劑

中毒H勺物質(zhì)和粉塵進(jìn)行前處理，此外，在催化燃燒裝置中使

用日勺熱互換器換熱效率較低，約在50%。為了提高熱效率,

減少運(yùn)行成本，美國于1975年開發(fā)出換熱效率在90%以上

日勺蓄熱式燃燒裝置。由于其運(yùn)行費(fèi)用的減少，因此，可用于

治理中等濃度有機(jī)廢氣。隨即歐洲也開展了該項(xiàng)技術(shù)的開

發(fā)。日本針對(duì)美國蓄熱燃燒方式又開發(fā)出催化燃燒裝置的改

良型一一蓄熱催化氧化措施，并于1977年由日鐵化工機(jī)首

先售出產(chǎn)品。該產(chǎn)品可較經(jīng)濟(jì)地對(duì)高、中濃度的、溫度較高

日勺有機(jī)廢氣進(jìn)行治理?？傮w而言，按照處理的措施，有機(jī)廢

氣處理口勺措施重要有兩類：一類是回收法，另一類是消除法。

回收法重要有炭吸附、變壓吸附、冷凝法及膜分離技術(shù)，回

收法是通過物理措施，用溫度、壓力、選擇性吸附劑和選擇

性滲透膜等措施來分離VOC時(shí)。消除法有熱氧化、催化燃

燒、生物氧化及集成技術(shù)；消除法重要是通過化學(xué)或生化

反應(yīng)，用熱、催化劑和微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為CO2和水。

1、回收技術(shù)（1）炭吸附法炭吸附是目前最廣泛使用的回收

技術(shù)，其原理是運(yùn)用吸附劑（粒狀活性炭和活性炭纖維）的

多孔構(gòu)造，將廢氣中日勺VOC捕捉。將含VOCH勺有機(jī)廢氣通

過活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，

而排入大氣。當(dāng)炭吸附抵達(dá)飽和后，對(duì)飽和H勺炭床進(jìn)行脫附

再生；通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽

形成蒸汽混合物，一起離開炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混

合物，使蒸汽冷凝為液體。若VOC為水溶性的，則用精儲(chǔ)

將液體混合物提純；若為水不溶性，則用沉析器直接回收

VOCo因涂料中所用的“三苯”與水互不相溶，故可以直

接回收。炭吸附技術(shù)重要用于廢氣中組分比較簡(jiǎn)樸、有機(jī)

物回收運(yùn)用價(jià)值較高的狀況，其廢氣處理設(shè)備的尺寸和費(fèi)用

正比于氣體中VOC的數(shù)量，卻相對(duì)犯立于廢氣流量；因此,

炭吸附床更傾向于稀的I大氣量物流，一般用于VOC濃度不

不不大于5000PPM的狀況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫

度不高，濕度不大，排氣量較大日勺場(chǎng)所，尤其對(duì)含鹵化物

H勺凈化回收更為有效。（2）冷凝法冷凝法是最簡(jiǎn)樸的回收

技術(shù)，將廢氣冷卻使其溫度低于有機(jī)物的露點(diǎn)溫度，使有機(jī)

物冷凝變成液滴，從廢氣中分離出來，直接回收。但這種狀

況下，離開冷凝器的排放氣中仍具有相稱高濃度的VOC,

不能滿足環(huán)境排放原則。要獲得高的回收率，系統(tǒng)需要很高

的壓力和很低的溫度，設(shè)備費(fèi)用明顯地增長(zhǎng)。冷凝法重要用

于高沸點(diǎn)和高濃度的JVOC回收，合用H勺濃度范圍為＞5%（體

積）。（3）膜分離技術(shù)膜分離系統(tǒng)是一種高效的新型分離技術(shù),

其流程簡(jiǎn)樸、回收率高、能耗低、無二次污染。膜分離技術(shù)

H勺基礎(chǔ)就是使用對(duì)有機(jī)物具有選擇滲透性H勺聚合物膜，該膜

對(duì)有機(jī)蒸氣較空氣更易于滲透10—100倍，從而實(shí)既有機(jī)物

H勺分離。最簡(jiǎn)樸的膜分離為單級(jí)膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣

體通過膜表面，實(shí)現(xiàn)VOC時(shí)分離，但單級(jí)膜因分離程度很

低，難以抵達(dá)分離規(guī)定，而多級(jí)膜分離系統(tǒng)則會(huì)大大增長(zhǎng)設(shè)

備投資。MTR開發(fā)了一種新型口勺集成膜系統(tǒng)，僅使用單級(jí)膜,

就可以大大提高回收率，并減少系統(tǒng)的費(fèi)用。該技術(shù)結(jié)合壓

縮冷凝和膜分離兩種技術(shù)的特點(diǎn)，來集成實(shí)現(xiàn)分離。用壓縮

機(jī)先將進(jìn)料氣提高到一定壓力，然后將進(jìn)料氣送到冷卻器冷

凝，使部分VOC冷凝下來，冷凝液直接放入儲(chǔ)罐。離開冷

凝器的非凝氣體仍含相稱數(shù)量的有機(jī)物，并具有很高的壓

力，可以作為膜滲透口勺驅(qū)動(dòng)力，使膜分離不再需要附加時(shí)動(dòng)

力。將非凝氣送到膜系統(tǒng)，有機(jī)選擇滲透膜將氣體提成兩

股物流，脫除了VOC時(shí)未滲透?jìng)?cè)的凈化氣被排放；滲透物

流為富集了有機(jī)物的I蒸汽，該滲透物流循環(huán)到壓縮機(jī)的進(jìn)

口。系統(tǒng)一般可以從進(jìn)料氣中移出VOC達(dá)99%以上，并使

排放氣中日勺VOC抵達(dá)環(huán)境保護(hù)排放原則。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是

末滲透物流的濃度獨(dú)立于進(jìn)料氣的濃度，該濃度由冷凝器的

壓力和溫度決定。(4)變壓吸附技術(shù)該技術(shù)運(yùn)用吸附劑在

一定壓力下，先吸附有機(jī)物。當(dāng)吸附劑吸附飽和后，進(jìn)行吸

附劑的再生。再生不是運(yùn)用蒸汽，而是通過壓力變換來將有

機(jī)物脫附。當(dāng)壓力減少時(shí)，有機(jī)物從吸附劑表面脫附放出。

其特點(diǎn)是無污染物，回收效率高，可以回收反應(yīng)性有機(jī)物。

不過該技術(shù)操作費(fèi)用較高，吸附需要加壓，脫附需要減壓，

環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用較少?；厥占夹g(shù)日勺合用范圍：粒狀活性炭

重要用于脂肪和芳香族碳?xì)浠衔?、大部分含氯溶劑、常?/p>

醇類、部分酮類和酯類等的I回收。常見附有：苯、甲苯、二

甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、醋酸乙

酯等，活性炭纖維吸附則可回收苯乙烯和丙烯晴等反應(yīng)性單

體，但費(fèi)用較粒狀活性炭吸附要高的多。吸附法已廣泛用在

噴漆行業(yè)的“三苯”、醋酸乙酯、制鞋行業(yè)的“三苯”，印

刷行業(yè)日勺甲苯、醋酸乙酯、電子行業(yè)的二氯甲烷和三氯乙烷

日勺回收。炭吸附法規(guī)定廢氣中的VOC不能超過5000PPM,

并且濕度不能＞50%；當(dāng)濃度＞5000PPM時(shí)，則需在吸附

前稀釋，對(duì)部分酮、醛、酯等含活性的物質(zhì)不合用，該類

VOC會(huì)與活性炭或在活性炭表面發(fā)生反應(yīng)，堵塞炭孔，使

活性炭失活。冷凝法對(duì)高沸點(diǎn)的有機(jī)物效果很好，對(duì)中等和

高揮發(fā)日勺有機(jī)物回收效果不好，該法適合VOC濃度＞5%的

狀況，回收率不高。而大部分廢氣中均存在水分，溫度低于

0℃時(shí)會(huì)結(jié)冰，減少系統(tǒng)的可靠性，故很少單獨(dú)使用。膜分

離措施適合于處理較濃的物流，即01％＜VOC濃度V10%,

膜系統(tǒng)日勺費(fèi)用與進(jìn)口流速成正比，與濃度則關(guān)系不大。它適

于高濃度、高價(jià)值的有機(jī)物回收，其設(shè)備費(fèi)用較高。工業(yè)上

已經(jīng)從聚烯燒裝置的沖洗氣中回收烯煌單體和氯氣。在環(huán)境

保護(hù)領(lǐng)域，從加油站回收碳?xì)浠衔?；從制冷設(shè)備、氣霧劑

及泡沫塑料的生產(chǎn)和使用過程中回收CFC,從PVC加工中

回收氯乙烯單體。此技術(shù)非常有前途，伴隨新高效膜的出現(xiàn)

利系統(tǒng)造價(jià)的I減少，它會(huì)成為一種重要的回罷手段。2、消

除技術(shù)（1）熱氧化熱氧化系統(tǒng)就是火焰氧化器，通過燃燒

來消除有機(jī)物的J,其操作溫度高達(dá)700C—1,000℃。這樣不

可防止地具有高的燃料費(fèi)用，為減少燃料費(fèi)用，需要回收離

開氧化器的排放氣中的熱量?；厥諢崃坑袃煞N方式，老式的

間壁式換熱和新的非穩(wěn)態(tài)蓄熱換熱技術(shù)。間壁式熱氧化是用

列管或板式間壁換熱器來捕捉凈化排放氣的熱量，它可以回

收40%—70%的熱能，并用回收的熱量來預(yù)熱進(jìn)入氧化系統(tǒng)

H勺有機(jī)廢氣。預(yù)熱后日勺廢氣再通過火焰來抵達(dá)氧化溫度，進(jìn)

行凈化，間壁換熱日勺缺陷是熱回收效率不高。蓄熱式熱氧化

（簡(jiǎn)稱RTO）回收熱量采用一種新的非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式。重

要原理是：有機(jī)廢氣和凈化后的排放氣交替循環(huán)，通過多次

不停地變化流向，來最大程度地捕捉熱量，蓄熱系統(tǒng)提供了

極高H勺熱能回收。在某個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，含VOC區(qū)J有機(jī)廢氣

進(jìn)入RTO系統(tǒng)，首先進(jìn)入耐火蓄熱床層1（該床層已被前一

種循環(huán)日勺凈化氣加熱），廢氣從床層1吸取熱能使溫度升高,

然后進(jìn)入氧化室；VOC在氧化室內(nèi)被氧化成CO2和H2O,

廢氣得到凈化；氧化后H勺高溫凈化氣離開燃燒室，進(jìn)入另一

種冷日勺蓄熱床層2,該床從凈化排放氣中吸收熱量，并儲(chǔ)存

起來（用來預(yù)熱下一種循環(huán)的進(jìn)入系統(tǒng)的有機(jī)廢氣），并使凈

化排放氣的溫度減少。此過程進(jìn)行到一定期間，氣體流動(dòng)方

向被逆轉(zhuǎn)、有機(jī)廢氣從床層2進(jìn)入系統(tǒng)。此循環(huán)不停地吸取

和放出熱量，作為熱阱時(shí)蓄熱床也不停地以進(jìn)口和出口的操

作方式變化，產(chǎn)生了高效熱能回收，熱回收率可高達(dá)95%,

VOC的消除率可達(dá)99%。(2)催化燃燒催化燃燒是一種類

似熱氧化的方式來處理VOC的，它凈化有機(jī)物是用柏、把

等貴金屬催化劑及過渡金屬氧化物催化劑來替代火焰，操作

溫度較熱氧化低二分之一，一般為250℃-500℃o由于溫

度減少，容許使用原則材料來替代昂貴的特殊材料，大大地

減少設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。與熱氧化相似，系統(tǒng)仍可分為間

壁式和蓄熱式兩類熱量回收方式。間壁式催化燃燒是在催

化床后設(shè)一種換熱器，該換熱器在減少排放氣溫度的同步，

也預(yù)熱含VOC日勺有機(jī)廢氣，其熱回收達(dá)60%—75%。該類

氧化器早已用于工業(yè)過程。蓄熱催化燃燒(簡(jiǎn)稱為RCO)是

一種新H勺催化技術(shù)。它具有RTO高效回收能量H勺特點(diǎn)和催化

反應(yīng)H勺低溫操作及能量有效性的長(zhǎng)處，將催化劑置于蓄熱材

料日勺頂部，來使凈化抵達(dá)最優(yōu)，其熱回收率高達(dá)95%—98%。

RCO系統(tǒng)性能日勺關(guān)鍵是使用專用的催化劑，浸漬在鞍狀或是

蜂窩狀陶瓷上的貴金屬或過渡金屬催化劑，容許氧化發(fā)生在

RTO系統(tǒng)溫度的二分之一，既減少了燃料消耗，又減少了設(shè)

備造價(jià)。目前，有的國家已經(jīng)開始使用RCO技術(shù)進(jìn)行有機(jī)

廢氣的消除處理，諸多RTO設(shè)備已開始轉(zhuǎn)變成RCO,這樣

可以削減操作費(fèi)用達(dá)33%—75%,并漕長(zhǎng)排放氣流量達(dá)20%

-40%o(3)集成技術(shù)(炭吸附+催化氧化)對(duì)于大流量、

低濃度的有機(jī)廢氣，單一使用上述措施處理費(fèi)用太高，不經(jīng)

濟(jì)。運(yùn)用炭吸附具有處理低濃度和大氣量的優(yōu)勢(shì)，先用活性

炭捕捉廢氣中的有機(jī)物，然后用小得多流量的熱空氣來脫

附，這樣可使VOC富集10—15倍，大大地減少了處理廢氣

口勺體積，使后處理設(shè)備的規(guī)模也大幅度地減少。把濃縮后的

氣體送到催化燃燒裝置中，運(yùn)用催化燃燒適于處理較高濃

度H勺特點(diǎn)來消除VOCo催化燃燒放出的熱量可以通過間壁換

熱器，來預(yù)熱進(jìn)入炭吸附床的脫附氣，減少系統(tǒng)的能量需要

量。該技術(shù)運(yùn)用炭吸附處理低濃度和大氣量的持點(diǎn)，又運(yùn)用

催化床處理適中流量、高濃度的優(yōu)勢(shì)，形成一種非常有效的

集成技術(shù)。國內(nèi)也已開始運(yùn)用此技術(shù)，用于噴漆、印刷和制

鞋等排放大流量、低濃度有機(jī)廢氣行業(yè)的I治理。消除技術(shù)的

使用范圍：(1)熱氧化熱氧化系統(tǒng)在700℃—1000℃下操作,

適于流量為2023-50,000m3/h,VOC濃度為100-2023PPM

H勺狀況。間壁式較蓄熱式H勺長(zhǎng)處是，用簡(jiǎn)樸H勺金屬換熱器來

捕捉熱量，僅在幾分鐘即抵達(dá)所需的J操作條件，最適于循環(huán)

操作。蓄熱熱氧化具有非常高的氧化溫度，可以處理難以熱

分解日勺有機(jī)物，該系統(tǒng)98%—99%的IVOC消除率是很常見

的。熱回收效率為85%—95%。僅需少許或不需燃料即可運(yùn)

行，尤其是對(duì)具有相對(duì)低VOC含量的氣體，它們比間壁熱

氧化費(fèi)用更低。熱氧化的缺陷是：①在高溫燃燒中產(chǎn)生了

NOx,它也為危險(xiǎn)排放物，需要深入治理；②較慢的J熱反應(yīng);

③不能滿意地處理鹵化物，必需加后處理裝置洗滌塔，來處

理酸性氣體；④進(jìn)氣濃度不能＞25%LEL；⑤高的設(shè)備投資

費(fèi)用。（2）催化氧化催化氧化是在比熱氧化低日勺溫度下進(jìn)行,

一般為250℃—500℃,其處理能力為2023—20,000m3/h,適

于VOC濃度為100-2023PPM,其消除效率高達(dá)95%以上。

低的操作溫度結(jié)合間壁換熱器，可以減少啟動(dòng)所需的I燃料。

催化燃燒較熱氧化有幾種長(zhǎng)處：①反應(yīng)溫度較熱氧化低二

分之一，節(jié)省了燃料?；②停留時(shí)間短，減少了設(shè)備尺寸；③

由于燃料減少，生成日勺CO也少，CO和VOC一起被轉(zhuǎn)換;

④較熱氧化系統(tǒng)需更少的啟動(dòng)和冷卻時(shí)間；⑤低的操作溫

度，排除了NOx的I生成；⑥因溫度減少，容許使用原則材料

來替代昂貴的特殊材料，RCO系統(tǒng)日勺整個(gè)機(jī)械壽命將增長(zhǎng)。

催化氧化也有局限性：①催化劑易被重金屬或顆粒覆蓋而失

活；②處理鹵化物和硫化物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酸性氣體，需用洗滌

塔深入處理；③廢催化劑如不能循環(huán)使用，也要處理；④進(jìn)

氣濃度不能＞25%。（3）集成技術(shù)（炭吸附+催化燃燒）炭

吸附進(jìn)行VOC回收已廣泛用于噴漆、印刷和電子工業(yè)等行

業(yè)，消除率可達(dá)90%—95%,但對(duì)低濃度廢氣，從經(jīng)濟(jì)上考

慮，回收不經(jīng)濟(jì)，故采用消除技術(shù)。集成技術(shù)的長(zhǎng)處就是用

較低的費(fèi)用來處理低濃度、大氣量的廢氣，通過濃縮廢氣，

減少了需處理廢氣的體積，用較小體積的催化燃燒氧化器來

處理大流量的廢氣，減少設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。該法也有局

限性，此技術(shù)均不適合廢氣中具有高活性、易反應(yīng)的VOC

和相對(duì)濕度不不大于50%的狀況，對(duì)含鹵化合物的廢氣仍需

使用后處理設(shè)備。由此可見，上述多種措施各有其優(yōu)缺陷和

合用對(duì)象,現(xiàn)對(duì)其中幾種常用措施H勺優(yōu)缺陷匯總比較如下。

熱力燃燒法TO

1.凈化效率高

2.可凈化多種有機(jī)廢氣，不需要預(yù)處理，不穩(wěn)定原因少，可

靠性高

3.在廢氣濃度高、設(shè)計(jì)合理日勺條件下，可回用熱能1.處理

溫度高，能耗大

2.存在二次污染

3.燃燒裝置、燃燒室、熱回收裝置造價(jià)高，維修較難

4.處理大流量、低濃度廢氣能耗過大，運(yùn)行費(fèi)用高RTO

I.具有TO日勺各項(xiàng)長(zhǎng)處，但對(duì)復(fù)雜的有機(jī)廢氣需要預(yù)處理

2.能耗遠(yuǎn)低于TO,可處理大流量低濃度廢氣

1.處理溫度比TO低，但仍較高，因而仍有少許二次污染

2.造價(jià)較高

3.占地面積大催化燃燒法CO

1.凈化效率高，無二次污染

2.能耗較低，在相似條件下約比TO低50%,因而運(yùn)行費(fèi)用

低

1.用電能預(yù)熱時(shí)，不能處理低濃度廢氣

2.催化劑成本高，且有使用壽命限制

3.復(fù)雜廢氣需預(yù)處理RCO

1.凈化效率高，無二次污染

2.在多種燃燒法中能耗最低，廢氣濃度在l-1.5g/m3時(shí)即能

無耗運(yùn)行

3.能處理多種有機(jī)廢氣

1.整體式占地面積小，但維修困難

2.分體式占地面積大

3.整體式不合適用于高濃度（4g/m3）,否則催化床會(huì)超溫

4.復(fù)雜廢氣需預(yù)處理吸附法

1.可凈化大流量低濃度廢氣

2.對(duì)單一品種廢氣可回收溶劑

3.運(yùn)行費(fèi)用較低

1.吸附劑需補(bǔ)充和再生

2.對(duì)溫度較高廢氣需先行冷卻

3.復(fù)雜廢氣需預(yù)處理

4.管理不便

5.存在二次污染

6.安全性差吸取法

1.對(duì)親水性溶劑蒸汽用水作吸附劑時(shí)，設(shè)備費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)

低，安全

2.可用油、酯等吸取苯類廢氣，凈化率高

3.合用于大流量低濃度廢氣

1.用水作吸附劑時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理

2.吸取、脫吸控制管理復(fù)雜（二）低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣

日勺治理技術(shù)在使用有機(jī)溶劑的行業(yè)中，象汽車涂裝、印刷等

工業(yè)排放的有機(jī)廢氣，其特點(diǎn)是有機(jī)溶劑濃度低、風(fēng)量大，

若采用上述措施都將使用龐大的設(shè)備，耗用大量經(jīng)費(fèi)。目前

世界上對(duì)此類低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣，重要采用下面幾

種措施進(jìn)行治理。（1）蜂窩輪式濃縮系統(tǒng)這種系統(tǒng)于1977

一1979年由日本開發(fā)成功，瑞典口勺Munter、Zeol企業(yè)也于

1985-1986年開發(fā)成功并銷售。1990年左右伴隨對(duì)有機(jī)溶

劑排放實(shí)行更嚴(yán)格的總量控制后，歐美地區(qū)也從日本引進(jìn)

該技術(shù)，其市場(chǎng)急劇擴(kuò)大。該系統(tǒng)采用蜂窩輪，持續(xù)不停地

將低濃度、大風(fēng)量的排氣中的有機(jī)溶劑吸附、分離。然后,

再用小風(fēng)量的熱風(fēng)脫附得到高濃度、小風(fēng)量日勺具有機(jī)溶劑氣

體。濃縮后的氣體再與小型的I催化燃燒或活性炭回收裝置組

合，構(gòu)成經(jīng)濟(jì)的處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)日勺關(guān)鍵部件是一圓筒形

吸附輪，其是由活性炭或疏水性沸石加工成波紋狀，再卷制

形成蜂窩構(gòu)造。整個(gè)蜂窩輪分為吸附區(qū)和再生區(qū)，工作中以

非常低的速度持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，具有機(jī)溶劑的廢氣通過吸附區(qū)時(shí)

有機(jī)溶劑被吸附，凈化氣體排出。輪子吸附的有機(jī)溶劑，伴

隨輪日勺轉(zhuǎn)動(dòng)被送到再生區(qū)，由120—140℃日勺熱風(fēng)加熱脫附，

隨熱風(fēng)排出。由于脫附風(fēng)量遠(yuǎn)不不不大于吸附風(fēng)量，因此

脫附后氣體中的有機(jī)溶劑濃度可以增長(zhǎng)10—20倍。脫附后

日勺排氣只要用吸附風(fēng)量十幾分之一日勺裝置就可以進(jìn)行處理

了。該系統(tǒng)體積小，費(fèi)用低，在國外已成為治理低濃度、大

風(fēng)量有機(jī)廢氣的首選措施，并得到廣泛應(yīng)用。但其引進(jìn)價(jià)格

昂貴，在我國推廣經(jīng)濟(jì)上難以承受。國內(nèi)有的J研究單位取

其凈化工藝的長(zhǎng)處，將重要設(shè)備進(jìn)行改造使之合用我國。如

研究采用了以數(shù)個(gè)填充了蜂窩狀活性炭日勺固定吸附濃縮裝

置，取代蜂窩輪濃縮裝置的措施，通過數(shù)個(gè)固定床之間的

吸附，脫附過程切換，完畢蜂窩輪轉(zhuǎn)動(dòng)所起的I作用。因這種

措施沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不存在動(dòng)密封問題，因此設(shè)備制造簡(jiǎn)樸,

維修以便，價(jià)格廉價(jià)并發(fā)揮了原工藝中濃縮作用的I長(zhǎng)處。

在郵電部郵票印制局引進(jìn)法國六色印刷機(jī)廢氣治理中，采用

該工藝設(shè)備完畢了處理風(fēng)量21000—30000m3/h規(guī)模的微

機(jī)全自動(dòng)控制工業(yè)試驗(yàn)，通過2年的運(yùn)行考驗(yàn)，獲得滿意成

果。為我國治理低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣提供了一種合用的

措施。（2）液體吸取法該法是通過有機(jī)廢氣與液體吸取劑接

觸，使其中日勺有機(jī)溶劑被吸取劑所吸取，再經(jīng)解吸，將有機(jī)

溶劑除去或回收，并使吸取劑獲得再生反復(fù)運(yùn)用。由于工藝

中可選用比吸附，催化燃燒裝置處理氣體能力大數(shù)倍的塔式

吸取設(shè)備，因而設(shè)備日勺體積可做得小諸多，設(shè)備費(fèi)也低。但

很難找到理想吸取劑，原因是有機(jī)溶劑一般都屬非極性物

質(zhì)，它們與極性內(nèi)水分子之間將產(chǎn)生互相排斥作用而難以溶

解，而對(duì)有機(jī)溶劑溶解度較大的油類或芳燃萃取劑，一般價(jià)

格較高，有些尚有異味。國內(nèi)曾有人研究在水中添加表面活

性劑等活性組分的措施，來提高對(duì)有機(jī)溶劑的溶解度。研究

表明，以這種吸取劑來處理含苯噴漆尾氣是可行歐I，但這一

試驗(yàn)室研究成果未得到推廣應(yīng)用，這也許與吸取容量很有

限日勺吸取劑的再生問題尚未處理有關(guān)。國內(nèi)前些年使用以柴

油等油類及芳煌萃取劑為吸取液的有機(jī)廢氣吸取裝置，曾在

工業(yè)上有些應(yīng)用實(shí)例，但都因吸取劑自身損耗大導(dǎo)致運(yùn)行

成本高或飽和后的吸取劑無法處理而下馬。液體吸取法在國

外使用也很少，報(bào)導(dǎo)亦不多。曾見有關(guān)日本印刷廠使用液體

吸取法日勺報(bào)導(dǎo)，使用的吸取劑是具有催化劑的液體，使用

成果運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，但有待深入提高效率。由于液體吸取尚

存在諸多問題有待處理，使其應(yīng)用受到限制。（3）生物處理

法生物脫臭從20世紀(jì)40-50年代開始就在德國和美國