voc废气怎么处理?具体有哪几种方法?可以详细说明吗?
说起VOCS废气,有了解过的朋友或许都知道,它是有刺激性的以及会损害生活环境的气体,比如:制药、工业、炼油等行业排放出来的恶臭气体,这种气体不仅难闻而且还有刺激性,特别是鼻子、肺这两个部位影响最大。
近年来,我国也开始重视挥发性有机化合物的监测和预防。然而,一些研究表明,即使恶臭物质被去除90%,人类嗅觉感知的气味浓度也仅减少不到一半。这就决定了挥发性有机化合物废气的处理比防止其他空气污染物更加困难。
vocs尾气的产生并非最近的问题,其种类繁多,来源广泛。 不同种类成分vocs气体的vocs治理方法也不同
下面给大家介绍一下几种废气处理的方法
吸附回收净化技术
吸附回收技术是一种简单实用的挥发性有机化合物处理技术,既能有效处理有机废气,又能回收有机溶剂,不仅解决了环境污染问题,还创造了可观的经济效益,得到企业的广泛认可,具有良好的市场应用前景。吸附回收技术主要是利用吸附材料吸附废气中的有机溶剂,解吸回收有机溶剂的方法。
工作原理:
该技术采用颗粒活性炭/活性炭纤维作为吸附材料,吸附饱和后的吸附材料利用热源蒸发吸附质,解析后的高浓度有机蒸汽通过解吸介质带入冷凝单元,通过冷凝分离回收有机溶剂。根据解吸介质的不同,有蒸汽解吸-溶剂回收附着技术和热氮气解吸-溶剂回收技术。
技术特点:
1、采用高效吸附材料,吸附效率在95%以上,溶剂回收率在90%以上。
2、系统化防爆设计和安全节点监控,完善的产品质量保证体系,确保设备安全,满足化工场所苛刻要求。
3、对于非水溶性有机溶剂,采用活性炭吸附-水蒸汽脱附-溶剂回收工艺,具有相变热高,脱附完全,易冷凝的优点,可实现有机溶剂和水的自动有效分离。
4、对于水溶性大或易水解有机溶剂,采用活性炭吸附-氮气脱附-溶剂回收工艺,回收产品中水含量低,溶剂品质高、可降低运行成本;
5、吸附床内配套活性炭保护系统,充分保证设施安全。 基于可编程控制器(PLC)的控制具有数据采集和远程控制功能。
蓄热式催化燃烧
蓄热式催化燃烧法(RCO)处理工艺,是在催化燃烧的基础上发展起来的,在贵金属催化剂的作用下,将有机气体加热到分解温度,达到净化效果,在高浓度地风量废气环境下使用效果好。
工作原理:
在将废气进行催化净化的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。经过预热的废气,通过催化剂层使之燃烧。由于催化剂的作用,催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250~300摄氏度,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650~800摄氏度,高温气体再次进入热交换器,经换热冷却,最终以较低的温度经风机排入大气。
技术特点:
1、操作方便:设备工作时,实现自动化控制。
2、能耗低:设备启动约20分钟升温至起燃烧温度,有机废气浓度较高时耗能仅为风机功率。
3、安全可靠:设备配有阻火系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进的自控系统。
4、阻力小,净化效率高:采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大。
5、余热可回用:余热可返回烘道,降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的热源。
6、占地面积小:仅为同行业同类产品的80%,且设备基础无特殊要求。
7、使用寿命长:催化剂一般4年更换,并且载体可再生。
大气环境问题日益严峻,废气排放治理也越来越得到政府、社会各界的关注。有机废气作为工业废气的主要组成部分,对大气环境和人体影响较大,同时因其来源及成分复杂,处理难度及其所采取的处理方法也各不相同。下面为您分析常见的有机废气种类及成分以及常见有机废气的处理技术。
一、常见有机废气分类 VOCs(Volatile organic compounds)即挥发性有机化合物,是一类常见的大气污染物,产生于油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、胶合板制造、轮胎制造等行业。有害的挥发性有机化合物主要包括丙酮、甲苯、苯酚、二甲基苯胺、甲醛、正己烷、乙酸乙酯、乙醇等。 工业企业中挥发性有机废气(VOCs)按产生来源划分,主要有以下几种:
1. 喷漆废气:主要成分为丙酮、丁醇、二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等挥发性有机化合物,主要产生于油漆喷涂等表面处理企业,常见的处理方法有油帘吸收、水帘吸收,再配合二三级的活性炭吸附等。
2. 塑料、塑胶废气:主要成分为塑料、塑胶等粒子受热加工过程中挥发出来的聚合物单体,因塑料、塑胶组成成分较为复杂,废气中主要含乙烯、丙烯、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烃类塑料聚合物单体,但浓度普遍较低、风量大。涉及企业主要有塑料造粒企业、化纤生产企业、注塑企业、橡胶生产企业等,处理方法主要有活性炭吸收、等离子净化等。
3. 定型废气:主要成分为其主要成分为醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯、杂环化合物、芳香族化合物。涉及的企业主要为染整企业、化纤生产企业,通常采用水喷淋处理工艺和静电吸附式处理工艺。
4. 化工有机废气:主要由化工企业排放产生,废气成分同化工企业设计生产的化工产品种类有较大关系,普遍会采用冷凝回收及催化燃烧技术等净化收集处理方法。
5. 印刷废气:主要成分为油墨中挥发出来的甲苯、非甲烷类总烃、乙酸乙酯、乙醇等。涉及的企业主要为含有油墨印刷工序的企业,主要如包装品、印花等公司,一般采用活性炭吸附。
二、常见VOC 有机废气净化处理方法汇总 优先选择成本低、能耗少、无二次污染的废气净化处理方法,充分利用废气的余热,实现资源的循环利用。一般情况下,石化企业由于其生产活动的特殊性,排气浓度高,多采用冷凝、吸收、燃烧等方法进行废气的净化处理。而印刷等行业的排气浓度低,多采用吸附、催化燃烧等方法进行废气净化处理,下面就这几种方法进行简单概述:
1.冷凝回收法 冷凝法就是将工业生产的废气直接引入到冷凝器中,经过吸附、吸收、解析、分离等环节的作用和反应,回收有价值的有机物,回收废气的余热,净化废气,使废气达到排放标准。当有机废气浓度高、温度低、风量小时,可采用冷凝法进行净化处理,一般应用于制药、石化企业。通常还会在冷凝回收装置后面再加装一级或多级的其他有机废气净化装置,以做到达标排放。
2.吸收法 工业生产中多采用物理吸收法,就是将废气引入吸收液中进行吸收净化,吸收液饱和后进行加热、解析、冷凝等处理,回收余热。在浓度低、温度低、风量大的情况下可踩踏吸收法,但需要配备加热解析回收装置,投资额大。涉及油漆涂装作业企业常用的油帘、水帘吸收漆雾的方法,即常见的有机废气吸收法。
3.直接燃烧法 直接燃烧法就是利用燃气等辅助性材料将废气点燃,促使其中的有害物质在高温燃烧下转变成无害物质,该方法投资小,操作简单,适用于浓度高、风量小的废气,但其安全技术要求较高。
4.催化燃烧法 催化然后就是将废气加热经催化燃烧后转变成无害的二氧化碳和水。该方法适用于温度高、浓度高的有机废气净化处理中,其具有燃烧温度低、节能、净化率高、占地面积少等优点,但投资较大。
5.吸附法 吸附法又可分成三种:A.直接吸附法,利用活性炭对有机废气进行吸附净化处理,净化率可达95%以上,该方法设备简单、投资少,但需要经常更换活性炭,频繁的装卸、更换等程序增加运行费用。 B.吸附-回收法。利用纤维活性炭吸附有机废气,使其在趋近饱和状态下过热蒸汽反吹,实现脱附再生。 C.新型吸附-催化燃烧法。该方法综合吸附法与催化燃烧方法的优点,具有运行稳定、投资少、运行成本少、维修简单等优点。其利用新型吸附材料对有机废气进行吸附处理,使其在接近饱和状态下在热空气的作用下吸附、解析、脱附,接着再将废气引入催化燃烧床进行无焰燃烧处理,实现废气的彻底净化处理。该方法适用于浓度低、风力大的废气净化处理中,是当前国内应用最多的一种废气净化处理办法。
6.低温等离子净化法 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。 放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等,对于低浓度的VOCs很难实现,而光催化降解VOCs 又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。 但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此,目前能成熟的掌握该技术的单位非常少,大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。
总结 不同的有机废气成分、浓度适用不同的有机废气处理方式,目前综合技术成熟性、经济性以及设备维护等多方面因素,应用最为广泛的还是活性炭吸附法。但是活性炭吸附法存在适用期限到后废活性炭洗脱回收成本大、存在污染转移等缺点,因此新型吸附-催化燃烧法已在技改中或新建项目中被普遍应用。 而低温等离子净化法因其后期维护成本低等优点正受到越来越多企业的青睐,但也存在设备投资成本高等问题。相信随着技术和工业的发展,低温等离子净化技术会越来越成熟,设备投资也会随之下降,届时将会得到普遍应用。
通风效果要好点才行
房屋装修的胶合板 、粘胶这些都是大分子有机物,由各种有机小分子化合物合成的(成品制成后,任然含有一定量的这些小分子化合物,国家有规定不能超过某个含量)
而这些小分子有机化合物大多数是有毒有害的物质(易挥发成气体喔)
吸入后有害,例如:苯是致癌物质,吸入过量会出现头晕、恶心、乏力、皮肤干燥、意识模糊等现象,重者可导致昏迷等症状。
所以呢 新装修完的房子 要隔一段时间才能住人就是这个原因了
还有什么疑问可以再问我的
主要是各种空气净化器,我国已有些厂家生产净化器产品,但大多数厂家仍然是生产机械过滤、臭氧和空气负离子发生器。这类产品主要吸附空气中的悬浮物,对室内甲醛等污染物质也有一定的吸附作用。
(1)空气净化器:对室内甲醛等污染物质有一定吸附作用。
(2)玛雅蓝材料:具有无数微小孔隙和弱电性,能够大量吸附并锁定甲醛、甲苯等有害分子,并分解为无害气体,是一种优良的除甲醛材料。
(3)有害气体吸附器、家具吸附宝:可以对室内甲醛等有害气体进行催化分解。
(4)除味剂和甲醛捕捉剂:在装修工程使用,可以有效降低人造板中的游离甲醛。人们普遍使用的方法是在室内空气中喷洒甲醛清除剂或甲醛捕捉剂,或者使用一些能够立即清除异味的制剂。用这些方法只能对游离甲醛有清除作用,无法对根本的人造板材释放出来的甲醛有效。还有一类甲醛清除的方法是采用封闭的原理,直接用于家具的表面,用这种甲醛清除剂后,会在家具表面留有透明或带亮光的白色薄膜,封闭法虽然有立竿见影之效,但长时间的封闭也会有漏洞,并不能从根本上清除甲醛。
(5)甲醛封闭剂:涂刷于未经油漆处理的家具内壁板和人造板,减少甲醛释放量。
2、催化技术除甲醛
催化技术也被称为冷触媒技术,以多元多相催化为主,结合超微过滤,从而保证在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质,由单纯的物理吸附转变为化学吸附,边吸附边分解,提高了吸附污染颗粒物种类、吸附效和饱和容量,不产生二次污染,而且吸附材料的的寿命是普通材料的20倍以上,针对性比较强,可以对室内甲醛等有害气体进行催化分解。
3、化学中和技术除甲醛
目前一些专家研制出了各种除味剂和甲醛捕捉剂,这类产品一般采用络合技术,破坏甲醛、苯等有害气体的分子结构,中和空气中的有害气体,进而逐步清除,终达到改善室内空气质量的目的。但要注意使用时机,好结合装修工程使用,可以有效的降低人造板中的游离甲醛。
4、植物除甲醛
(1)吊兰
特性:养殖容易,适应性强,为传统的居室垂挂植物之一。它叶片细长柔软,从叶腋中抽生出小植株,由盆沿向下垂,舒展散垂,似花朵,四季常绿。
功效:可吸收室内80%以上的有害气体,吸收甲醛的能力超强。一般房间养l~2盆吊兰,空气中有毒气体即可吸收殆尽,故吊兰又有“绿色净化器”之美称。
(2)虎尾兰
特性:叶簇生,剑叶刚直立,叶全缘,表面乳白、淡黄、深绿相间,呈横带斑纹。常见的家庭盆栽品种,耐干旱,喜阳光温暖,也耐阴,忌水涝。
功效:可吸收室内80%以上的有害气体,吸收甲醛的能力超强。
(3)长春藤
特性:是理想的室内外垂直绿化品种,常绿藤本,枝蔓细弱而柔软,具气生根,能攀援在其他物体上。叶互生,叶片三角状卵形,盆栽需要量日渐增多。它典型的阴性植物,能生长在全光照的环境中,在温暖湿润的气候条件下生长良好,不耐寒。
功效:强盗除甲醛。能分解两种有害物质,即存在于地毯,绝缘材料、胶合板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。
(4)芦荟
特性:多年生常绿多肉植物,茎节较短,直立,叶肥厚,多汁,披针形。喜温暖、干燥气候,耐寒能力不强,不耐荫。
功效:它不仅是吸收甲醛的好手,而且具有很强的药用价值,如杀菌、美容的功效。现已经开发出不少盆栽品种,具有很强的观赏性,可用于装饰居室。
(5)龙舌兰
特性:多年生常绿植物,植株高大,叶色灰绿或蓝灰,叶缘有刺,花黄绿色。喜温暖、光线充足的环境,耐旱性极强。
功效:这种植物也是吸收甲醛的好手。此外还可用于酿酒,用其配制的龙舌兰酒是非常有名的。
(6)扶郎花(非洲菊)
特性:菊科宿根草本,花径较大,花色丰富,四季常开。喜温暖、阳光充足和空气流通的环境,属半耐寒性花卉,喜肥沃疏松,富含腐殖质的沙质壤土。
功效:这种植物不仅是吸收甲醛的好手,而且具有很强的观赏性,有不少品种更可用于切花花材。
(7)菊花
特性:多年生宿根草本花卉,我国传统品种。茎直立或半蔓性,茎上有柔毛,多分枝。单叶互生,叶缘有锯齿,花为头状花序,着生茎顶,花形丰富,花色多样。
功效:菊花能分解两种有害物质,即存在于地毯,绝缘材料、胶合板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。不仅如此,它还具有很强的观赏性,盆栽品种或陆地花卉都有很多可供选择。此外,其花瓣、根茎还能入药。
(8)绿萝
特性:天南星科喜林芋属植物,属于攀藤观叶花卉。性喜温暖、潮湿环境,藤长可达数米,节间有气根,叶片会越长越大,叶互生,常绿。萝茎细软,叶片娇秀。
功效:这种植物是很好的吸收甲醛的好手,而且具有很高观赏价值,蔓茎自然下垂,既能净化空气,又能充分利用了空间,为呆板的柜面增加活泼的线条、明快的色彩。
1、稀释扩散法
原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味。优点:费用低、设备简单。
2、水吸收法
原理:工业废气处理设备是利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的。优点:工艺简单,管理方便,设备运转费用低产生二次污染,需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差。
3、曝气式活性污泥脱臭法
原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。优点:活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上。
4、多介质催化氧化工艺
原理:反应塔内装填特制的固态填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,工业废气处理设备通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化剂的催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解。优点:占地小,投资低,运行成本低;管理方便,即开即用。
5、低温等离子体
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体分子被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。工业废气处理设备的低温等离子体降解污染物法其实就是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
低温等离子体空气净化设备能够显着治理的污染有:VOC、恶臭气体、异味气体、油烟、粉尘,也可用于消毒杀菌。低温等离子体技术是一种全新的净化过程,不需要任何添加剂、不产生废水、废渣,不会导致二次污染。
1、立法控制
继硫氧化物、氮氧化物和氟利昂之后,挥发性有机物的污染成为世界各国关注的焦点,发达国家和地区不断修改法律,一再降低VOCs的排放浓度。
1990年美国修正的《大气污染法》规定了189种VOCs的排放标准,2002年日本的《恶臭防治法》规定了149种VOCs的排放标准,欧洲经济共同体也于1994年建立了共同体内VOCs的统一排放标准,并要求未立法的国家限期立法。
由于上述原因,国外关于VOCs治理技术和装置的发展很快。我国的《大气污染物综合排放标准》(GB 16297--2004)和《恶臭污染物排放标准》(GB14554--1993)对十余种VOCs的排放标准作了限定。
2、技术控制
有机废气种类多,往往成分复杂、浓度呈无规律的变化,这就给治理带来了难度。近年来,有关居住区居民对工业废气的污染问题投诉越来越多。因此,寻求该类废气的有效处理技术已经迫在眉睫。
进入21世纪后,由于我国区域性大气复合污染进一步加剧,环境质量不断恶化,国家和地方加大了环境立法工作和技术研发投入,我国固定源有机废气的治理进入快速发展阶段。“十一五”以来,国家和地方政府部门都明显加大了对于有机废气治理技术的研发力度,推进了新技术、新材料的研发和应用。
扩展资料
VOCs对健康影响
室内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷,有的还可能有生命危险。
长期居住在挥发性有机化合物污染的室内,可引起慢性中毒,损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能;苯和二甲苯还能损害系统,以至引发白血病。
挥发性有机化合物对儿童健康的影响:
经国外医学研究在证实,生活在挥发性有机化合物污染环境中的孕妇,造成胎儿畸形的几率远远高于常人,并且有可能对孩子今后的智力发育造成影响。同时,室内空气中的挥发性有机化合物是造成儿童神经系统、血液系统、儿童后天疾患的重要原因。
参考资料来源:百度百科-挥发性有机物治理
参考资料来源:百度百科-VOCs
一、性质不同
1、甲醛:甲醛是一种有机化学物质。
2、VOC:化学术语,挥发性有机化合物。
二、特点不同
1、甲醛:具有还原性,尤其在碱性溶液中,还原能力更强。能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积),燃点约300℃。
2、VOC:VOC即挥发性有机化合物,对人体健康有巨大影响。
三、成分不同
1、甲醛:化学式是HCHO或CH₂O,甲醛通常为无色水溶液或气体,有刺激性气味。
2、VOC:VOC的主要成分有:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。
VOC:活性吸附是处理效果好、使用较广的方法之一 , 吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等 , 其中活性炭吸附应用最多。通过吸附系统 , 可以使 VOC 浓度大大降低 。
甲醛:植物吸附,植物在白天光线充足的情况下,通过光合作用可吸入部分有害物质,但新房装修后,家具甲醛一直不断释放,植物只能对甲醛、苯等有害物质起到辅助的治理作用。
参考资料来源:
百度百科-VOC
百度百科-甲醛
VOC废气处理工艺方法有:喷淋+等离子、喷淋+UV光解、喷淋+光解等离子、微生物法、RCO燃烧法、浓缩回收法 。在实际工程运用中,针对小气量低浓度的场所可以考虑微生物法。具有易燃性质的废气,一般建议采用喷淋预处理后再配套其他处理工艺。
VOC废气处理各种工艺的优缺点:
1、喷淋+等离子
采用的核心原理是等离子场分解,优点:设备占地面积小,主要针对低浓度;缺点:有一定的安全隐患,净化效果不稳定。
2、喷淋+UV光解
采用的核心原理是臭氧分解,优点:净化效果高,处理效果稳定,主要针对中低浓度;缺点:需控制氧化停留时间。
3、喷淋+光解等离子
采用的核心原理是复合臭氧和等离子,优点:净化效率高,主要针对中等浓度;缺点:有一定的安全隐患。
4、微生物法
采用的核心原理是生物降解,优点:没有二次污染,设备能耗小;缺点:运行操作要求高,设备体积大,需要定期补充微生物,维护成本高。
5、RCO燃烧法
采用的核心原理是高温燃烧,优点:主要针对高浓度有机废气,污染成分分解彻底;缺点:能耗高,运行操作要求高,设备体积大,有一定的安全隐患。
6、浓缩回收法
采用的核心原理是萃取浓缩,优点:主要针对成分单一的废气回收有价值的成分,有经济效益;缺点:操作性要求高。
在实际工程运用中,针对小气量低浓度的场所可以考虑微生物法。具有易燃性质的废气,一般建议采用喷淋预处理后再配套其他处理工艺。
挥发性有机化合物,简称VOCs,是指在常压下沸点**260℃或室温时饱和蒸汽压大于71Pa的有机化合物。VOCs的种类很多,其中常见的是用于工业溶剂的芳香烃、醇类、酷类和醛类。多数的VOCs有毒、有恶臭,甚至有致癌性,对人体和环境产生很大的危害,都通过立法不断限制VOC的排放量。
VOC的来源主要有固定源和移动源两种。移动源主要有汽车、轮船和飞机等以石油产品为燃料的交通工具的排放气固定源的种类很多,主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合,如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、粘合剂、制药、塑料和橡胶加工等。除了这些大污染源外,还有日常生活中随处可见的小污染源,如油漆、涂料、地板腊等。就目前的技术水平而言,无法避免这些气相污染物的排放,因此人们迫切需要有效治理这些气相污染物的技术。
VOC废气处理
目前VOC处理方法有非破坏性方法、破坏性方法和两者的联合方法。非破坏性方法即回收法,主要有炭吸附、变压吸附、吸收法、冷凝法及膜分离技术一般是通过物理方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离VOC破坏性方法有直接燃烧、热氧化、催化燃烧、生物氧化、等离子体法、紫外光催化氧化法及其集成技术:主要是通过化学或生化反应,用热、光、催化剂和微生物将VOC转变成为CO:和水等无毒害的无机小分子化合物。传统上VOC的废气处理常采用吸附或吸收去除、燃烧去除等方法,近年来生物氧化、等离子体、半导体光催化剂技术得到很的发展。
一是掩盖稀释法。顾名思义掩盖稀释是通过利用其他气味的气体,掩盖废气中令人感到厌烦和不适的恶臭气味,达到除臭目的;而稀释法则是通过鼓入空气对浓度较高的臭气进行稀释,直到通过人体感官难以觉察为之。这种方法本质上是从感官感受层面消除臭气的负面影响,但造成恶臭的臭气因子仍然存在。
二是吸收法。这也是目前市政和工业除臭普及率最高、适用范围最广的技术之一,主要利用活性炭等吸附质,其多孔隙结构具有的庞大比表面积及范德华力,对废气中的各种气体分子包括恶臭因子进行吸附,达到与气流分离的效果。尽管该技术业已成熟成本也相对较低,但致臭成分没有真正被去除,后续仍要对吸附质进行脱附和二次处理等操作,且使用寿命较短,应对高浓度臭气时效果不佳。
三是裂解法。通过各种手段对恶臭气体分子进行分解破坏,直接从致臭源头解决废气处理问题,随着环保产业技术的发展,目前行业内已经诞生出诸如(催化)燃烧法、高温裂解法(沸石回转炉)、化学法(药剂喷淋塔或植物提取液喷淋法)、UV光解法、(超能)等离子法和生物法等。其中超能等离子法和生物法作为除臭行业的新兴应用技术,因除臭效率高、能耗小、安全系数高、不产生二次污染等优点正在被越来越广泛地应用。
超能等离子技术通过以下四种方式裂解恶臭因子:
1)化学途径,采用双极屏蔽技术,在常温常压的环境条件下即可使氧分子分离成生态原子氧、纯净离子氧、羟基自由基、单线态氧、带正、负电荷的离子和离子氧群团等。这些高氧化性、高能量、高浓度的离子群能够和气流中的产生臭气污染的有机分子或无机物发生氧化反应,生成无毒的小分子;致使空气中的细菌细胞膜以及病毒的蛋白质包膜结构发生改变,从而使其失活。
2)物理作用,在离子管产生的电场作用下,电极空间里的等离子体的电子获得能量后,以每秒300万次至3000万次的速度与异味气体分子发生非弹性碰撞,分子动能大部分转化为污染物分子的内能,引发电离、裂解或激发等一系列复杂物理化学反应,再经过多级净化使污染气体分子降解为二氧化碳和水等常见无毒小分子,从而达到除臭目的。
3)聚合沉降,经过电场的尘埃颗粒物会带上电荷,在电荷的相互作用下结合成较大的团块,最终被滤网去除或随重力沉降,进而保护人体免受可吸入颗粒物及其携带微生物的伤害。
4)保持健康愉悦心情,有研究表明自然界特别是森林、湿地空气环境中含有大量负离子,而负离子与人体保健密切相关,它不仅能够净化空气清除污染,还能促进肺泡和肺功能修复,并有效改善大脑皮层活性,消除疲劳、改善睡眠。
生物法对恶臭污染物的转化过程如下:
①恶臭气体的溶解过程。废气与水或固相表面的水膜接触,污染物溶于水中成为液相中的分子或离子,即恶臭物质由气相转移到液相,这一过程是物理过程,遵循亨利定律;
②恶臭物质的吸附、吸收过程。水溶液中恶臭成分被微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内。作为吸收剂的水被再生复原,继而再用以溶解新的废气成分。被吸附的有机物经过生物转化,即通过微生物胞外酶对不溶性和胶体状有机物的溶解作用后才能相继地被微生物摄入体内。如淀粉、蛋白质等大分子有机物在微生物细胞外酶(水解酶)的作用下,被水解为小分子后再进入细胞体内。由此可见,当以污泥或膜形态存在的微生物表面一旦通过吸附而被有机物覆盖后,其进一步吸附的作用将受到限制,因而需要通过膜的表面更新或不断补充具有吸附能力的微生物菌胶团,才能保证此过程的顺利进行;
③恶臭物质的生物降解过程。进入微生物细胞的恶臭成分作为微生物生命活动的能源或养分被分解和利用,从而使污染物得以去除。烃类和其他有机物成分被氧化分解为CO2和H2O,含硫还原性成分被氧化为S、SO42-;含氮成分被氧化分解成NH4+、NO2-和NO3-等。