RTO之VOCs的危害以及VOCs废气处理技术

发布时间：2019-09-19 19:33:00 点击：

VOCs的来源

RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家无锡泽川环境2019年9月19日讯  VOCs的排放来源分为自然源和人为源。全球尺度上，VOCs排放以自然源为主；但对于重点区域和城市来说，人为源排放量远高于自然源，是自然源的6-18倍。

在城市里，VOCs的自然源主要是绿色植被，基本属于不可控源;而其人为源主要包括不完全燃烧行为、溶剂使用、工业过程、油品挥发和生物作用等。

目前我国VOCs排放主要来自固定源燃烧、道路交通溶剂产品使用和工业过程。

在众多人为源中，工业源是主要的VOCs污染来源，具有排放集中、排放强度大、浓度高、组分复杂的特点。

（含VOCs的产品）

室外排放源主要来自燃料燃烧和交通运输;

室内排放源主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。

烟草行业：油墨、有机溶剂;

纺织品行业：鞋类制品所用的胶水等;

玩具行业：涂改液、香味玩具等;

家具装饰材料：涂料、油漆、胶黏剂等;

汽车配件材料：胶水、油漆等;

电子电气行业：在较高温度下使用时会挥发出VOC、电子五金的清洁溶剂等;

其他：洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸及其他装饰品。

据研究，目前确定对环境和人类产生危害的大气污染物约有几百种，VOCs即是其中重要一员。而VOCs对人体健康的影响有直接效应，更多的是间接效应。如果把PM10中成千上亿的细小颗粒物聚合体，当成一个巨大的反应床，那么VOCs就既是臭氧和细粒子生成的一个最重要前体物，又直接贡献细粒子。

一旦出现细粒子污染的灰霾天气，近地大气中的细粒子无时无刻不在产生光化学反应，生活在地面的人群和其它动植物，则无时无刻不在呼吸交换气体，于是造成大量有毒有害物质进入人体沉积，人体健康受损。

VOCs对人体的危害主要有两个方面：其一为其有害成分直接影响人体健康，其二VOCs会形成PM 2.5 前体物，从而间接影响人体健康。

1、容易产生火灾或者发生爆炸这一类气体在化工厂中的使用特别广泛，一般情况下没有毒或者低毒性，但是基本上都属于易燃易爆物品，所以广大企业在使用的过程中一定要注意防火。

2、VOCs会对人的身体产生危害例如在很多房间装修的时候我们会闻到许多很怪的气味，如果浓度很高的话，人会产生头晕的感觉。尤其是一些油漆里面含有苯，甲苯之类的，会严重损害人的神经，长时间待在这样的环境里面可能会致癌。

3、VOCs会变成臭氧还有PM2.5，会造成雾霾，使得环境的辨识度变低以及使人体很容易产生呼吸道的疾病例如臭氧浓度很高的话，会破坏人体皮肤，也会影响人们的呼吸系统，降低人们免疫系统的抵抗能力。

VOCs废气处理技术

热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，也就是VOC，或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。

热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高，一般情况下可达到 99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少，是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。

有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，能量消耗比较小，但是处理效率却非常高，而且可以彻底净化有害有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。

但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中毒。所以，使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前，采用吸附法处理有机废气，多使用活性炭，主要是因为活性炭细孔结构比较好，吸附性比较强。

此外，经过氧化铁或臭氧处理，活性炭的吸附性能将会更好，有机废气的处理将会更加安全和有效。

从处理的基本原理上讲，采用生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O和其它简单无机物等。这是一种无害的有机废气处理方式。

一般情况下，一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步骤：a) 有机废气中的有机污染物首先与水接触，在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有机物，在液态浓度低的情况下，可以逐步扩散到生物膜中，进而被附着在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有机废气，在其自身生理代谢过程中，将会被降解，最终转化为对环境没有损害的化合物质。

变压吸附分离与净化技术是利用气体组分可吸附在固体材料上的特性，在有机废气与分离净化装置中，气体的压力会出现一定的变化，通过这种压力变化来处理有机废气。

PSA 技术主要应用的是物理法，通过物理法来实现有机废气的净化，使用材料主要是沸石分子筛。沸石分子筛，在吸附选择性和吸附量两方面有一定优势。在一定温度和压力下，这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分，然后把剩余气体输送到下个环节中。在吸附有机废气后，通过一定工序将其转化，保持并提高吸附剂的再生能力，进而可让吸附剂再次投入使用，然后重复上步骤工序，循环反复，直到有机废气得到净化。

该技术的主要优势有：能源消耗少、成本比较低、工序操作自动化及分离净化后混合物纯度比较高、环境污染小等。使用该技术对于回收和处理有一定价值的气体效果良好，市场发展前景广阔，成为未来有机废气处理技术的发展方向。

对于有毒、有害，而且不需要回收的VOC，热氧化法是最适合的处理技术和方法。氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行：a) 加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度;b) 使用催化剂。如果温度比较低，则氧化反应可在催化剂表面进行。所以，有机废气处理的氧化法分为以下两种方法：

a) 催化氧化法。现阶段，催化氧化法使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。

b) 热氧化法。热氧化法当前分为三种：热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的主要区别在于热量回收方式。这三种方法均能催化法结合，降低化学反应的反应温度。

液体吸收法指的是通过吸收剂与有机废气接触，把有机废气中的有害分子转移到吸收剂中，从而实现分离有机废气的目的。

从作用原理的角度划分，此方法可分为化学方法和物理方法。物理方法是指利用物质之间相溶的原理，把水看作吸收剂，把有机废气中的有害分子去除掉，但是对于不溶于水的废气，比如苯，则只能通过化学方法清除，也就是通过有机废气与溶剂发生化学反应，然后予以去除。

在不同温度下，有机物质的饱和度不同，冷凝回收法便是利用有机物这一特点来发挥作用，通过降低或提高系统压力，把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方式提取出来。冷凝提取后，有机废气便可得到比较高的净化。

其缺点是操作难度比较大，在常温下也不容易用冷却水来完成，需要给冷凝水降温，所以需要较多费用。这种处理方法主要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理。