典型氣態(tài)污染物凈化技術(shù)-揮發(fā)性有機廢氣凈化（大氣污染治理技術(shù)）

揮發(fā)性有機化合物的特性及危害任務(wù)四揮發(fā)性有機廢氣凈化知識點揮發(fā)性有機化合物的特性及危害揮發(fā)性有機廢氣的污染現(xiàn)狀揮發(fā)性有機化合物：

VolatileOrganicCompounds，簡稱VOCsVOCs根據(jù)沸點根據(jù)飽和蒸氣壓常壓下沸點低于250℃有機化合物室溫下（25℃）飽和蒸氣壓超過133.32Pa氣態(tài)分子形態(tài)逸散到空氣中有機化合物烷烴、芳香烴類、烯烴類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其它化合物等8類。VOCs的特性●均含有碳元素，還含有H、O、N、P、S及鹵素等非金屬元素?！袢埸c低，易分解，易揮發(fā)，均能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)，在陽光下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。●常溫下，大部分為無色液體，具有刺激性或特殊氣味。●大部分不溶于水或難溶于水，易溶于有機溶劑?！穹N類達數(shù)百萬種，大部分易燃易爆，部分有毒甚至劇毒?！裣鄬φ魵饷芏缺瓤諝庵亍OCs的主要來源化工廠排出的工藝尾氣廢棄物焚燒的煙氣中含有多種VOCs機動車排放的尾氣中含有未完全燃燒的烴類物質(zhì)室內(nèi)裝飾、裝修材料（油漆及其溶劑、木材防腐劑、涂料、膠合板等）日常生活中使用的化妝品、除臭劑、殺蟲劑、洗滌劑等燃料和煙草的不完全燃燒也會產(chǎn)生VOCs等VOCs的環(huán)境危害性導(dǎo)致復(fù)合型污染；誘發(fā)灰霾；產(chǎn)生光化學(xué)煙霧；污染室內(nèi)空氣；影響動植物生長。對人體的毒害作用血液、神經(jīng)系統(tǒng)、肝腎臟皮膚、眼睛“三致”作用呼吸系統(tǒng)嗅覺、呼吸道、肺部幾乎全部VOCs；惡臭類，有機硫化物，含氯有機化合物，含氮有機化合物等致癌、致畸、致突變刺激性VOCs白血病，肝、腎功能衰竭醛類，烯，烷烴，苯系物，含氯有機化合物，有機鹵化物等醛類最為突出；有機硫化物，含氯有機化合物，含氮有機化合物等苯系物最為突出，烯，含氯有機化合物，含氮有機化合物等熱力燃燒法凈化VOCs任務(wù)四揮發(fā)性有機廢氣凈化知識點熱力燃燒法凈化VOCs一、燃燒法的定義定義：

用燃燒的方法將有害氣體、蒸汽、液體或煙塵等轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程稱為燃燒凈化法。三、燃燒法的特點化工、噴漆、絕緣材料、印刷等行業(yè)的生產(chǎn)裝置中所排出的有機廢氣，廣泛采用燃燒凈化方法；燃燒法不能回收有用的物質(zhì)，但會放出大量的熱，可以回收一定的熱量。二、燃燒法的分類四、熱力燃燒1.適用性：對于廢氣中可燃有機組分的含量較低，本身不能維持燃燒的廢氣，可采用熱力燃燒。熱力燃燒工藝示意圖2、熱力燃燒的步驟輔助燃料燃燒（提供熱量）

；廢氣與高溫燃氣混合（達到反應(yīng)溫度）；在反應(yīng)溫度下，保持廢氣有足夠的停留時間，

使廢氣中可燃的有害組分氧化分解（

達到凈化排氣的目的）。

四、熱力燃燒四、熱力燃燒四、熱力燃燒進行熱力燃燒的專用裝置稱為熱力燃燒爐（滿足760℃以上的溫度和0.5s左右的接觸時間）。生物法凈化VOCs任務(wù)四揮發(fā)性有機廢氣凈化知識點生物法凈化VOCs1、定義

利用微生物對有機廢氣的降解凈化的方法。

生物法凈化VOCs生物法凈化VOCs2、原理與廢水的生物處理過程不同之處：

廢氣中的有機物質(zhì)要想被微生物吸附降解，先要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液相(或固體表面液膜)中的傳質(zhì)過程，然后吸附降解在液相(或固體表面生物層)完成。2、特點生物法凈化有機廢氣主要是利用微生物對有機廢氣的降解凈化有機廢氣的，對有機廢氣的去除率可達90%以上。與常規(guī)處理方法相比，生物法具有設(shè)備簡單、運行費用低、

較少造成二次污染等特點，同時生物法大都是在常溫下運行，因此安全可靠，尤其是在處理低濃度、生物降解性好的有機廢氣時，更顯出它的優(yōu)越性。但生物法僅適用于低濃度有機廢氣的處理，如脫臭。生物法凈化VOCs生物洗滌塔由洗滌塔上和活性污泥池兩部分組成。含有經(jīng)過有機物馴化的微生物的循環(huán)液，由塔頂噴入，與從塔的下部上升的有機廢氣逆流接觸，廢氣中的有機物和氧氣轉(zhuǎn)入液相，進入活性污泥池，有機物在活性污泥池中被微生物氧化分解。

生物滴濾塔有機氣體由塔底進入，與已接觸種掛膜的生物濾料接觸而被凈化，凈化后的氣體由塔頂排出。滴濾塔內(nèi)增設(shè)了附著微生物的填料，為微生物的生長和有機物降解提供了條件。生物過濾塔

有機氣體由塔頂進入，在流動過程中與已接種掛膜的生物濾料接觸而被凈化，凈化后的氣體由塔底排出。定期在塔頂噴淋營養(yǎng)液，為濾料微生物提供養(yǎng)分、水分并調(diào)節(jié)pH值，營養(yǎng)液呈非連續(xù)相，其流向與氣體流向相同過濾塔。揮發(fā)性有機廢氣凈化蓄熱燃燒法凈化VOCs任務(wù)四揮發(fā)性有機廢氣凈化知識點蓄熱燃燒法凈化VOCs原理：讓燃料在高溫低氧濃度（體積）

氣氛中燃燒，采用溫度效率高達95%，熱回收率達80%以上的蓄熱式換熱裝置，最大限度地回收燃燒產(chǎn)物中的顯熱，用于預(yù)熱助燃空氣，獲得溫度為800~1000℃，甚至更高的高溫助燃空氣。

蓄熱燃燒（HTAC/HPAC）蓄熱燃燒HTAC技術(shù)鼓風(fēng)機出來的常溫空氣由換向閥切換進入蓄熱式燃燒器B后，在經(jīng)過蓄熱式燃燒器B的陶瓷球或蜂窩體時被加熱，在極短的時間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度。被加熱的高溫空氣進入爐膛后，卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成低于21%的稀薄貧氧高溫氣流，同時向其注入燃料（燃油或燃氣），燃料在貧氧（2~20%）狀態(tài)下實現(xiàn)燃燒；與此同時，爐膛內(nèi)燃燒后的熱煙氣經(jīng)過另一個蓄熱式燃燒器A排入大氣，爐膛內(nèi)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^蓄熱式燃燒器A時，將顯熱儲存在蓄熱式燃燒器A內(nèi)，然后以低于150℃的低溫?zé)煔饨?jīng)過換向閥排出。優(yōu)勢：節(jié)能潛力巨大，平均節(jié)能25%以上。擴大了火焰燃燒區(qū)域，火焰的邊界幾乎擴展到爐膛的邊界，從而使得爐膛內(nèi)溫度均勻，這樣一方面提高了產(chǎn)品質(zhì)量，

另一方面延長了爐膛壽命。對于連續(xù)式爐來說，爐長方向的平均溫度升高，加強了爐內(nèi)傳熱，導(dǎo)致同樣產(chǎn)量的工業(yè)爐的爐膛尺寸縮小20%以上，降低了設(shè)備的造價。由于火焰不是在燃燒器中產(chǎn)生的，燃燒噪聲低。蓄熱式燃燒為貧氧燃燒，降低了排氣中NOx含量。

蓄熱燃燒蓄熱燃燒應(yīng)用：蓄熱體：陶瓷球狀蓄熱體、蜂窩狀蓄熱體蓄熱燃燒技術(shù)廣泛應(yīng)用于處理化工、

制造、

印刷、

食品加工等行業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各類廢氣。

典型氣態(tài)污染物凈化技術(shù)知識點1揮發(fā)性有機廢氣凈化任務(wù)四其他氣態(tài)污染物的凈化知識點1揮發(fā)性有機廢氣的凈化（VOCs）來源：石油、化工、有機溶劑行業(yè)的生產(chǎn)過程。危害:大多數(shù)有機物具有毒性、易燃易爆，部分是致癌物；對臭氧層有破壞作用；氮氧化物形成光化學(xué)煙霧，造成二次污染。知識點1揮發(fā)性有機廢氣的凈化（VOCs）凈化方法：破壞性方法：將有機廢氣分解轉(zhuǎn)化并回收，如燃燒法，將有機廢氣轉(zhuǎn)化成CO2和H2O；非破壞性方法：將有機廢氣凈化、回收。吸附法、冷凝法、生物法、吸收法等。一、燃燒法用燃燒方法銷毀有害氣體、蒸汽或煙塵，使其變?yōu)闊o害物質(zhì)的過程。適用于可燃或高溫分解的物質(zhì)不能回收有用物質(zhì)，但可回收熱量燃燒反應(yīng)，如：燃燒法（Combustion）應(yīng)用：化工、噴漆、絕緣材料等行業(yè)的生產(chǎn)裝置中所排出的有機廢氣，可以回收熱量。（1）直接燃燒適用于可燃有害組分濃度較高或熱值較高的廢氣設(shè)備：燃燒爐、窯、鍋爐溫度1100oC左右火炬燃燒：產(chǎn)生大量有害氣體、煙塵和熱輻射，應(yīng)盡量避免。一、燃燒法（1）直接燃燒圖5.20直接燃燒法凈化烘噴漆廢氣流程1—風(fēng)機；2—燃燒爐；3—瓷環(huán)；4—熱箱壁（2）熱力燃燒

熱力燃燒（ThermalCombustion)適于低濃度廢氣的凈化溫度低，540～820oC必要條件：溫度、停留時間、湍流混合（3）催化燃燒法

在催化劑作用下，使廢氣中的有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。

應(yīng)用：金屬印刷、絕緣材料、漆包線、煉焦、油漆、化工等多種行業(yè)中凈化有機廢氣。催化燃燒（CatalyticCombustion）具有熱回收裝置的催化燃燒器二、燃燒工藝催化燃燒優(yōu)點：無火焰燃燒，安全性好溫度低：300～450oC，輔助燃料消耗少對可燃組分濃度和熱值限制少二、燃燒工藝二、冷凝法控制VOCS污染（1）冷凝法適用于以下幾個方面：1）處理高濃度廢氣，特別是含有害組分單純的廢氣。2）作為燃燒與吸附凈化的預(yù)處理，特別是有害物含量較高時，可通過冷凝回收的方法減輕后續(xù)凈化裝置的操作負擔(dān)；3）處理含有大量水蒸氣的高溫廢氣。（2）冷凝凈化法所需要的設(shè)備和操作條件比較簡單，回收物質(zhì)純度高；（3）冷凝凈化法對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制，要求凈化程度高或處理低濃度廢氣時，需要將廢氣冷卻到很低的溫度，經(jīng)濟上不合算。（2）冷凝類型和設(shè)備接觸冷凝被冷凝氣體與冷卻介質(zhì)直接接觸噴射塔、噴淋塔、填料塔、篩板塔三、吸附法吸附法在凈化有機廢氣過程中的優(yōu)勢：更加有效、徹底的凈化廢氣；可以有效的回收有價格的有機物組分。吸附法控制VOCS污染（1）吸附劑活性炭、硅膠、分子篩等活性炭對有機物的吸附效率隨分子量的增大而提高。（2）活性炭吸附及再生流程預(yù)處理：預(yù)先去除進氣中的固體顆粒物及液滴，并降低進氣溫度（如有必要的話）；吸附：通常采用2～3個固定床吸附器并聯(lián)或串聯(lián)操作；吸附劑再生：水蒸氣脫附法；溶劑回收：不溶于水的溶劑回收；水溶性溶劑采用蒸餾法回收。對處理量小的水溶性溶劑也可與水一起摻入煤炭中送鍋爐燒掉。圖5.23固定床活性炭吸附-回流流程1-過濾器；2—風(fēng)機；3—吸附器；4—分離器；5—冷凝器四、生物法控制VOCS污染1、生物法控制VOCS污染原理微生物將有機成分作為碳源和能源，并將其分解為CO2和H2O。2、生物法處理VOCS工藝

工藝生物洗滌塔（懸浮生長系統(tǒng)）凈化系統(tǒng)構(gòu)成：洗滌塔和活性污泥池構(gòu)成。作用：洗滌塔：為氣液兩相提供充分接觸的條件。目前廣泛采用多孔板式塔?；钚晕勰啵航到庥袡C物。工藝過程：經(jīng)有機物馴化的循環(huán)液由洗滌塔頂部噴淋而下