【文章內(nèi)容簡介】 C2－ C8）的總稱。 ? 從非甲烷總烴、 TVOC、 VOCs的定義可以看出，非甲烷總烴主要指 C2－ C12之間的烴類物質(zhì)， TVOC主要指 C6到 C16之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物， VOCs的范圍相對較廣，基本上包含了所有的揮發(fā)性有機(jī)污染物； ? 從監(jiān)測方法的比較上可以看出， TVOC和 VOCs標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法相對較少，非甲烷總烴有多種監(jiān)測方法； VOCs監(jiān)測時(shí)不同的采樣方式，體現(xiàn)的污染物特征不同； ? 非甲烷總烴主要應(yīng)用于油類等多種烴類物質(zhì)排放的建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)中，TVOC基本上很少應(yīng)用， VOCs應(yīng)用案例較多，主要是由于 VOCs包含物質(zhì)種類較多，并且不同的采樣方式可以體現(xiàn)出項(xiàng)目的污染特征。 4 工業(yè) VOCs治理方法 ? 六種方法介紹 ? 燃燒法 ? 吸附法 ? 等離子體法 ? 膜分離法 ? 生物處理法 ? 冷凍法 ? 六種方法比較 ? 六種方法存在問題 ? 實(shí)例介紹 燃燒法 ? 燃燒法包括直接燃燒法和催化燃燒法。 ? 直接燃燒是指對高濃度的有機(jī)廢氣，用燃油或燃?xì)庾鳛檩o助燃料，在高溫下直接分解為無害物質(zhì)。多數(shù)情況下，有機(jī)物濃度較低，不足以在沒有輔助燃料時(shí)燃燒。直接火焰燃燒在適當(dāng)溫度和保留時(shí)間條件下，可以達(dá)到99%的熱處理效率。此方法工藝簡單，投資小，適用于小風(fēng)量及高濃度的廢氣，對安全技術(shù)和操作要求很高。 催化燃燒法 ? 在燃燒設(shè)備中，有機(jī)廢氣先被預(yù)熱后，通過催化床層的作用，在較低的溫度下和較短的時(shí)間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng)過程。 ? 目前使用的金屬催化劑主要是 Pt、 Pd，技術(shù)成熟而且催化活性高，但價(jià)格比較昂貴而且在處理鹵素有機(jī)物，含 N、 S、 P等元素時(shí)，有機(jī)物易發(fā)生氧化等作用使催化劑失活；非金屬催化劑有過渡族元素鈷、稀土等。 ? 實(shí)踐中如： V2O5+MOx(M：過渡族金屬 )+貴金屬制成的催化劑用于治理甲硫醇廢氣； Pt+Pd+CuO催化劑用于治理含氮有機(jī)醇廢氣。 有機(jī)廢氣催化燃燒裝置和流程 吸附法 ? 吸附法在治理工業(yè)有機(jī)廢氣污染方面也是常用的方法之一。該法主要是利用吸附劑具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面積大，對有機(jī)廢氣具有特殊的吸附性能，達(dá)到凈化廢氣的目的。作為吸附劑材料應(yīng)具有吸附性能好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿、耐水、耐高溫高壓，不易破碎和對空氣阻力小等特性。根據(jù)吸附機(jī)理，可以將吸附劑分為物理吸附材料和化學(xué)吸附材料?；瘜W(xué)吸附材料如殼聚糖等通常通過疏水鍵化學(xué)吸附作用去除有機(jī)污染物質(zhì)，但是化學(xué)吸附材料通常應(yīng)用于水相有機(jī)污染物質(zhì)的去除，在有機(jī)廢氣方面的應(yīng)用較少，可能是因?yàn)樵跉猓虄上嘟缑嫔嫌袡C(jī)廢氣污染物質(zhì)與吸附劑之間的接觸時(shí)間太短，不利于化學(xué)吸附反應(yīng)的進(jìn)行，吸附效果不理想。因此在吸附法治理有機(jī)廢氣的實(shí)際應(yīng)用過程中，常用的吸附劑為活性炭、沸石、活性氧化鋁、硅膠、等物理吸附材料，因?yàn)檫@些吸附劑呈孔狀結(jié)構(gòu)，比表面積大，物理吸附作用強(qiáng)，適用范圍寬。 等離子體分解法 ? 等離子體分解氯氟烴的技術(shù)已到實(shí)用階段，此技術(shù)可在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量的氯氟烴等氣體的處理。 ? 此過程采用兩個(gè)系統(tǒng)，第一個(gè)系統(tǒng)利用高頻等離子體急速加熱，使溫度達(dá) 10000 ℃ 利用等離子體的化學(xué)作用與水蒸汽接觸進(jìn)行分解的超高溫加水系統(tǒng)；第二個(gè)系統(tǒng)是將高溫分解的排氣急冷到 80 ℃ 下的排氣系統(tǒng) 。該系統(tǒng)是由氯氟烴和水蒸汽的供給裝置、等離子體發(fā)生裝置、反應(yīng)爐、冷卻罐以及排水處理裝置等構(gòu)成。 ? 低溫等離子體處理 VOCs 原理 ? 通過高壓放電，獲得低溫等離子體，即產(chǎn)生大量高能電子，高能電子與氣體分子 (原子 )發(fā)生非彈性碰撞，將能量轉(zhuǎn)化為基態(tài)分子 (原子 ) 的內(nèi)能，使其激發(fā)、離解和電離，處于活化狀態(tài)。當(dāng)電子的能量大于污染物分子的化學(xué)鍵鍵能時(shí)，發(fā)生斷裂，污染物分解；高能電子激勵(lì)所產(chǎn)生的 O、 OH 和 N 自由基與 VOCs 分子中的 H、 F 和 Cl 等發(fā)生置換反應(yīng)，由于 O、 OH 又具有很強(qiáng)的氧化性，最終可以將 VOCs 轉(zhuǎn)換為 CO2 和 H2O無害產(chǎn)物。 ? 在低溫等離子體中可能發(fā)生各種類型的化學(xué)反應(yīng)，這取決于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、污染物氣體分子的含量以及共存的氣體成分等。 低溫 等離子體產(chǎn)低溫等離子體產(chǎn)生的方法 氣體放電 磁控管放電 電容耦合射頻 直流輝光放電 微波誘導(dǎo)放電 常壓輝光放電 脈沖輝光放電 電暈放電 介質(zhì)阻擋放電 過程一 產(chǎn)生高能電子，羥基，臭氧及氧原子 過程二 高能電子轟擊污染分子 自由氧、羥基、自由基氧化污染物分子 過程三 過程四 活性基團(tuán)及分子碎片反應(yīng) 等離子體去除污染物的基本過程 離子體去除污染物的基本過程 膜分離法 ? 這類方法的基本原理是基于氣體中各組分透過膜的速度不同，每種組分透過膜的速度與該氣體的性質(zhì)、膜的特性與膜兩邊的氣體分壓有關(guān)。膜分離法凈化有機(jī)廢氣是根據(jù)空氣透過膜的能力和有機(jī)蒸氣的能力不同，從而將兩者分開的。一般用于膜分離的工藝有氣體膜分離和膜基吸收法等。膜法凈化的操作簡單、操作彈性大和控制方便。 生物處理法 ? 它的主要原理是通過篩選培養(yǎng)出對有機(jī)廢氣成分具有特別降解作用的微生物，固定附著在多孔性介質(zhì)填料表面，廢氣在填料床層中進(jìn)行生物處理，揮發(fā)性有機(jī)污染物被吸附在細(xì)孔中，經(jīng)過微生物的作用得到降解，生成 CO H2O和中性鹽等物質(zhì)。 ? 生物處理技術(shù) [包括生物吸收法（即微生物及其營養(yǎng)物配料存在于液體中，氣體中的有機(jī)物通過與懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中而被微生物所降解）和生物過濾法（微生物附著生長于固體介質(zhì)上，廢氣通過由介質(zhì)構(gòu)成的固定床層時(shí)被吸附、吸收，最終被微生物降解），生物處理技術(shù)具有設(shè)備簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、較少形成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。 冷凝法 ? 冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一特質(zhì)，從而采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力，使處于蒸汽狀態(tài)的那些污染物冷凝并且從廢氣中分離出來。 ? 冷凝法回收 VOCs是利用冷凝裝置產(chǎn)生低溫來降低VOCs—空氣混合氣的溫度。當(dāng)混合氣進(jìn)人冷凝裝置時(shí)， VOCs中具有不同露點(diǎn)溫度的組分會(huì)依次被冷凝成液態(tài)而分離出來。冷凝法回收 VOCs技術(shù)簡單，受外界溫度、壓力影響小，也不受氣液比的影響，回收效果穩(wěn)定，可在常壓下直接冷凝，工作溫度皆低于VOCs各成分的閃點(diǎn)，安全性好；可以直接回收到有機(jī)液體，無二次污染；適用于常溫、高濕、高濃度的場合，尤其適合于處理高濃度、中流量的 VOCs。 幾種方法適用范圍比較 ? 1）催化燃燒技術(shù)一般適合污染物濃度在 2023～ 6000 mg/m3之間的有機(jī)廢氣處理，若廢氣溫度大于 180 ℃ ，廢氣濃度可低于 2023 mg/m3也可，但廢氣中如含有硫等有害于催化劑中毒的成分不適合該技術(shù)。 ? 2）活性炭吸附技術(shù)一般適合于污染物濃度低于 2023 mg/m3以下的有機(jī)廢氣處理，在酸性環(huán)境下的吸附效果優(yōu)于堿性環(huán)境，且氣體溫度最好為常溫，若廢氣溫度過高，可選配氣體冷卻裝置來降低廢氣溫度，使之達(dá)到活性炭最佳吸附狀態(tài)。 ? 溶劑吸收法主要適用于高濃度有機(jī)廢氣或者大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣處理。 ? 3）低溫等離子體適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體，如化工、醫(yī)藥等行業(yè)。但一次性投資稍高。 ? 4）膜分離法可回收各種高沸點(diǎn)的揮發(fā)性有機(jī)物，包括脂肪族和芳香族化合物，鹵代烴、 醛、酮、腈、酚、醇、胺、酯等。該法最適合處理有機(jī)物濃度較高的廢氣，回收效率可以達(dá)到 97%以上。 ? 5）生物處理技術(shù)適宜于處理凈化氣量較小、污染物濃度較大、易溶且生物代謝速率較低的廢氣處理，通常，廢氣中的 TOC（總有機(jī)碳）應(yīng)在 1000mg/m3。以下，廢氣流量小于 50000 mg/m3，廢氣溫度小于 40℃。 ? 6）冷凝法是利用冷凝器，將廢氣冷凝到低于有機(jī)物的露點(diǎn)溫度，有機(jī)物冷凝變成液滴，從而將其回收。該方法適用于氣量小、