VOCs末端治理回收技术综述

VOCs末端回收技术

（1）吸附技术

      气体吸附是一种固体表面现象，通过范德华力、化学键等将其中的气体组分吸附于多孔固体吸附剂表面上，以实现气体分离的操作过程。吸附法的应用广泛,具有能耗低、工艺成熟、去除率高、净化彻底、易于推广的优点,有很好的环境和经济效益。缺点是设备庞大,流程复杂,当废气中有胶粒物质或其他杂质时,吸附剂易中毒。吸附法主要用于低浓度,高通量可挥法性有机物(VOCs)的处理。

      吸附剂的吸附性能是吸附技术的核心，高性能的吸附剂应具有均匀的孔道，较大的比表面积及吸附容量，并具有良好的水热稳定性、良好的疏水性和容易再

生等性能。常用的有活性炭、氧化铝、硅胶、人工沸石等，常用吸附设备有固定床、移动床、吸附转轮和流化床吸附装置。

（2）吸收技术

      吸收法处理VOCs是以液体为吸收剂，利用有机废气中各气体组分在吸收剂中溶解度或化学反应的差异，通过洗涤吸收装置使废气中的有害组分被液体吸收，从而实现净化气体的目的。通常为强化吸收效果用液体石油类物质、表面活性剂和水组成的混合液来作为吸收液。吸收过程按其机理可分为化学吸收和物理吸收。有机废气的吸收通常为物理吸收，根据相似相溶原理，常釆用蒸气压较低、沸点较高的煤油、柴油作为溶剂，将从气相移至液相中，然后对吸收液进行解吸再生，达到循环使用。该处理方法投资费用少，运行成本低，因而在一些中小型企业中的应用比较广泛，适合处理大风量、低浓度废气。在工业生产中用于净化气态污染物的吸收设备主要是板式塔和填料塔。

（3）冷凝技术

      冷凝技术是将废气降温至VOCs成分至露点以下，使之凝结为液态后加以回收的方法。其原理是利用各混合气体组分在不同温度下具有不同饱和蒸气压的性质，通过提高系统压力或降低系统温度，使某些污染物过饱和并发生凝结作用，从而使该成分实现净化与回收。冷凝法适用于高浓度、单一组分有回收价值的有机废气净化，但冷凝后的尾气多仍含有一定浓度的污染物，要完全去除需进行吸附或催化燃烧等技术进行后续处理。

（4）膜分离技术

      膜分离是选用人工合成的或天然的膜材料为隔障 ,来分离混合气体或液体的过程。各气体组分透过膜的速度与该膜的特性、气体的性质及膜两面气体分压差等因素相关。溶解扩散机理是膜分离法的理论基础。

      该法是一种新的高效分离方法。用膜分离法可回收的有机物包括脂肪族和芳香族化合物 ,卤代烃、醛、酮、腈、酚、醇、胺、酯等。该法最适合处理有机物浓度较高的废气 ,回收效率可以达到 97 %以上。

      膜分离技术的传统工艺如下：有机废气进入压缩机压缩后进入冷凝器中冷凝 ,其中冷凝下来的有机物可以回收 ,余下未冷凝的部分通过膜分离单元分成两股,一部分回流至压缩机,另一部分直接从系统中排出。为保证渗透过程的进行,膜的进料侧压力需高于渗透后气流的侧压力。常用的膜分离技术主要包括膜接触器、蒸汽渗透和气体膜分离等。