揮發(fā)性有機物(VOCs)治理技術(shù)ppt課件

1、.,揮發(fā)性有機物(VOCs)治理技術(shù),.,主要內(nèi)容,VOCs典型治理技術(shù),1,2,3,VOCs污染現(xiàn)狀,4,5,典型行業(yè)VOCs治理技術(shù),.,總揮發(fā)性有機物（TVOCs）、極易揮發(fā)性有機物（VVOC）、揮發(fā)性有機物（VOC）、半揮發(fā)性有機物（SVOC）,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。,（一）VOCs污染現(xiàn)狀,揮發(fā)性有機化合物 Volatile Organic Compounds ，簡稱VOCs,.,VOCs的環(huán)境危害性,廣州市灰霾天氣現(xiàn)狀一角,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。,甲苯最高值為2509.17g/m

2、3，超標(biāo)約11.5倍 TVOC最高值為6032.88g/m3，超標(biāo)約9倍 深圳室內(nèi)甲苯、二甲苯超標(biāo)率分別為48.15和25.93%； 廣州這兩項污染物的超標(biāo)率分別為20.69和13.79,光化學(xué)煙霧,廣州日VOCs濃度變化情況,.,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 殺蟲劑、除草劑 醛類，烯，烷烴，苯系物，含氯有機化合物，有機鹵化物等,對人體的毒害作用,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

3、物最為突出，烯，含氯有機化合物，含氮有機化合物等,.,6,2012年我國VOCs排放總量驚人，工業(yè)源排放量約為2088.7萬噸,重點區(qū)域VOCs污染排放高度集中,1990-2010年VOCs排放量,1990-2012年，我國VOCs排放量逐年增長，工業(yè)源VOCs排放量增幅大。,VOCs污染排放負荷大,.,回收利用技術(shù),銷毀技術(shù),VOCs治理技術(shù),熱力焚燒法 催化燃燒法 生物降解法 光催化降解法 等離子體技術(shù),冷凝法 吸收法 吸附法 膜分離法,傳統(tǒng)技術(shù),新型技術(shù),（二）常用VOCs治理技術(shù),沸石轉(zhuǎn)輪+熱力焚燒燃燒,組合技術(shù),沸石濃縮轉(zhuǎn)輪+蓄熱式燃燒,洗滌+高級氧化,濾筒除塵器+蓄熱式燃燒技術(shù),.

4、 . . . . .,.,吸附技術(shù),原理 利用吸附劑與污染物質(zhì)(VOCs)進行物理結(jié)合 或化學(xué)反應(yīng)并將污染成份去除,典行工藝,適用范圍,適用于：中低濃度的VOCs的凈化 優(yōu)點：去除效率高，易于自動化控制 缺點：不適用于高濃度、高溫的有機廢氣， 且吸附材料需定期更換,.,吸收技術(shù),原理 由廢氣和洗滌液接觸將VOCs從廢氣中移走，之后再用化學(xué)藥劑將VOCs中和、氧化或其它化學(xué)反應(yīng)破壞。,填充式洗滌塔,適用范圍 適用于高水溶性VOCs，不適用于低濃度氣體。,技術(shù)成熟、可去除氣態(tài)和顆粒物、投資成本低、占地空間小、傳質(zhì)效率高、對酸性氣體高效去除,優(yōu)點,缺點,有后續(xù)廢水處理問題、顆粒物濃度高、會導(dǎo)致塔堵塞

5、、維護費用高、可能冒白煙,.,冷凝技術(shù),原理 冷凝將廢氣降溫至VOCs成份之露點以下，使之凝結(jié)為液態(tài)后加以回收之方法。,適用范圍 多用于高濃度、單一組分有回收價值的VOCs的處理。,冷凝法也經(jīng)常搭配其它控制技術(shù)，例如:焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟,處理成本較高，故通常VOCs濃度 5000 ppm ，方才適用冷凝處理，其效率介于50 85 %之間；濃度 1 %以上時，則回收效率可達90 %以上,.,膜分離技術(shù),原理 用人工合成的膜分離VOCs物質(zhì)。,硅橡膠膜,多孔玻璃態(tài)高分子材料,分子篩膜,優(yōu)點,回收組分 高效 可集成其余技術(shù),成本較高 膜污染 膜的穩(wěn)定性差 通量小,缺點,適用范圍 適用于

6、高濃度VOCs，回收效率高于97%,.,生物降解技術(shù),原理 利用微生物對廢氣中的污染物進行消化代謝，將污染物轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳及其它無機鹽類,生物濾床法,生物洗滌塔,適用范圍 以微生物可分解物質(zhì)為主，污染物為微生物的食物來源，可以生物處理的污染物包括：碳氫氧組成的各類有機物、簡單有機硫化物、有機氮化物、硫化氫及氨氣等無機類等,能耗低、費用低 氧化完全 能耗低,能量利用率 光催化劑失活 可見光,優(yōu)點,缺點,.,等離子體技術(shù),原理 等離子體場富集大量活性物種，如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基等；活性物種將污染物分子離解小分子物質(zhì),活性物種和臭氧，觸發(fā)催化劑，降低活化能。催化劑選擇性地

7、與等離子體 產(chǎn)生的產(chǎn)物再 反應(yīng),適用范圍 適用于低濃度VOCs，室內(nèi)空氣凈化,實現(xiàn)VOCs低溫去除 適用于低濃度、大風(fēng)量的VOCs 處理效率高，能耗低 凈化并清新空氣,特點,.,光催化技術(shù),原理 光催化劑納米粒子在一定波長的光線照射下受激生產(chǎn)電子空穴對，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備極強的氧化還原能力，將光催化劑表面的各種污染物摧毀,條件溫和，常溫常壓 設(shè)備簡單、維護方便 減少甚至無二次污染,占地面積大 氣候影響大 工況變化影響大,優(yōu)點,缺點,.,沸石轉(zhuǎn)輪+熱力焚燒技術(shù),組合一,沸石轉(zhuǎn)輪+蓄熱式燃燒,組合二,組合技術(shù)（一）,.,廢氣,達標(biāo)排

8、放,冷凝+吸附技術(shù),組合三：,組合四：,吸附+蓄熱催化燃燒技術(shù),組合技術(shù)（二）,廢氣,達標(biāo)排放,.,濾筒除塵+蓄熱催化燃燒,組合五,吸附+高級氧化,組合六,組合技術(shù)（三）,.,各種VOCs治理技術(shù)適用范圍比較,應(yīng)根據(jù)廢氣的濃度、流量、去除效率等選取適用的治理技術(shù),.,A熱力焚燒/ 熱回收 B催化燃燒 / 熱回收 C活性碳吸附(不再生) D活性碳吸附(再生) E沸石濃縮轉(zhuǎn)輪 F蓄熱催化燃燒 G生物法,相對費用,進氣有機物濃度(mg碳/ m3),相對費用評估,（以流量10000m3/h為評估標(biāo)準(zhǔn)）,同時考慮設(shè)備成本、運行成本、維護成本等,.,石化行業(yè),VOCs排放環(huán)節(jié),（三）重點行業(yè)排放特征及治理

9、技術(shù),成分復(fù)雜（多包含烷烴、烯烴硫醇、硫醚、多環(huán)芳烴等） 難處理（傳統(tǒng)的吸附、吸收、燃燒等技術(shù)難以達到滿意的去除效果） 排放量大（2010年，石化行業(yè)VOCs排放量全國第一）,石化行業(yè)VOCs特征,.,儲罐等排氣的回收,惡臭異味的銷毀,直接燃燒法 吸附+催化燃燒法 等離子體+催化劑 生物降解法,壓縮+吸附法 冷凝+吸收法 吸收+冷凝法,石化行業(yè)VOCs治理技術(shù),（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),LDAR技術(shù)（氣體泄漏與檢測技術(shù)） 研究表明，石化行業(yè) VOCs 排放總量中，管線組件和儲罐的泄漏排放約占76% 據(jù)EPA評估報道，石化企業(yè)實施LDAR技術(shù)后VOCs排放量可降低 56%,確定檢測設(shè)備,

10、定義泄露標(biāo)準(zhǔn),檢測組件泄露狀況,進行組件修復(fù),記錄并報告數(shù)據(jù),蓄熱式催化燃燒,分子篩吸附,.,家具制造與汽車制造表面涂裝行業(yè),（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),家具行業(yè)VOCs排放特征,VOCs排放途徑,儲運過程排放,調(diào)漆過程排放,清洗過程排放,噴涂、干燥過程排放,VOCs排放途徑,主要是乙酸丁酯、乙苯、間對二甲苯等,VOCs類別,.,在中涂和面漆噴漆過程中，大約80-90%的VOCs是在噴漆室和流平室排放，20-10%的VOCs隨車身涂膜在烘干室中排放。 汽車涂裝產(chǎn)生的有機廢氣的特點是：大風(fēng)量，中低濃度。,汽車制造表面涂裝行業(yè)VOCs排放特征,汽車涂裝VOCs排放及組成示意圖,（三）重點行業(yè)

11、排放特征及治理技術(shù),.,適用的VOCs治理技術(shù),源頭控制,1,使用環(huán)保型涂料： 高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料 提高涂著效率（TE）,2,實現(xiàn)密閉式作業(yè) 采用冷凝、冷凍回收高濃度有機廢氣 采用干式漆霧捕集裝置，排風(fēng)循環(huán)再利用,廢氣收集與回收,3,沸石轉(zhuǎn)輪+直燃式燃燒 活性炭纖維吸附+催化燃燒 洗滌高級氧化,末端治理方面,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,包裝印刷業(yè),VOCs排放特征,包裝印刷業(yè)的VOCs排放環(huán)節(jié),主要的VOCs污染物 苯系物：苯、甲苯、二甲苯 醇類：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚 酯類：乙酸乙酯、乙酸正丙酯、正丙酯、乙酸丁酯 酮類：丙酮、丁酮、甲

12、基異丁基酮等,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,對于包裝印刷過程所排放的高濃度(5000 mg/m3)或具有高回收價值的VOCs，宜采用回收技術(shù)（如活性炭吸附）加以循環(huán)利用。,活性炭吸附凈化處理流程圖,優(yōu)點：可以回收大量溶劑，經(jīng)濟效益好 缺點：吸附回收效率不高，一般在70%左右,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),可控制技術(shù),吸附回收法,.,對于中等濃度或低濃度(1000mg/m3)的VOCs，可采用銷毀技術(shù)將其降解，如 蓄熱催化燃燒技術(shù)，去除效率可達99%。,蓄熱催化工藝流程圖,蓄熱催化燃燒法：,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,原理是把有機廢氣加熱到760攝氏度以上，使廢氣中的VOC

13、在氧化 分解成二氧化碳和水，效率高、低運轉(zhuǎn)費用、自動化程度高。,蓄熱熱力焚燒法：,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,塑料制品助劑的添加和塑料單體的加工過程中揮發(fā)VOCs； 制革廠涂飾工段的涂飾操作過程排放VOCs； 人造革、合成革在表面處理過程中會揮發(fā)出VOCs廢氣。,VOCs類別,主要有鹵代烴、氯苯類、芳香烴類、酯類、酰胺類和酮類等,合成材料行業(yè),（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),VOCs來源,.,蓄熱催化燃燒技術(shù) 吸附分離技術(shù) 對于排放的高濃度、低風(fēng)量廢氣，采用吸附-催化燃燒組合技術(shù)處理效果更好,吸附催化燃燒組合技術(shù)工藝流程,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),可行控制技術(shù)介紹,.,油品

14、儲運,油井 原油,油田原油罐,煉油廠 原油罐,煉油廠 成品油罐,用戶 油罐,原油 管道,水路（油輪）,陸路（火車、汽車）,管道,加工出 的石油,水路（油輪）,陸路（火車、汽車）,管道,油品儲運過程,排放環(huán)節(jié),油庫儲存系統(tǒng)：儲油罐的收發(fā)油作業(yè)、油罐的靜置呼吸、鐵路罐車(或水運)卸油、油罐汽車裝油等環(huán)節(jié)的油品蒸發(fā)損耗 加油站儲存系統(tǒng)：油罐汽車向地埋油罐卸油、地埋油罐的呼吸 成品油運輸過程：散發(fā)油氣的重要環(huán)節(jié),（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),中間罐,倒罐,.,儲運過程VOCs排放控制,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),加油站油氣回收 根據(jù)國家環(huán)?？偩旨佑驼敬髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)（GB20952-200

15、7）規(guī)定處理裝置的油氣排放濃度應(yīng)小于等于25g/m3,加油站油氣回收系統(tǒng)油氣導(dǎo)向圖,.,吸附法 吸附-脫附-冷凝回收技術(shù) 蓄熱催化燃燒技術(shù),主要為苯系物，烯烴類，醛類，酯類等,原料準(zhǔn)備、塑料的制造、塑料制品的制造過程,可行控制技術(shù),VOCs排放環(huán)節(jié),VOCs類別,塑料制品行業(yè),（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,化學(xué)原料藥行業(yè),VOCs排放特征,VOCs排放途徑,VOCs類別 主要是酚類、醛類、苯類以及烷烴、烯烴類等,生產(chǎn)過程,儲運過程,離心結(jié)晶、真空泵出口以及干燥箱排氣等,溶劑的儲存、運輸?shù)冗^程產(chǎn)生的無組織逸散,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,可行性控制技術(shù),回收,末端治理,源頭控制

16、,將無組織排放的廢氣有組織化，進行密閉式加料和密閉式生產(chǎn)。,對高濃度的有機廢氣進行冷凍或冷凝處理，回收利用。,對于低濃度的有機廢氣，采用吸附催化燃燒或者蓄熱催化燃燒銷毀。,（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),.,VOCs排放環(huán)節(jié)及種類,可行控制技術(shù),1.投料階段 2.反應(yīng)釜反應(yīng)過程 3.真空泵間斷排氣,產(chǎn)污環(huán)節(jié),1.芳香烴類 2.醇類 3.酮類 4.酯類,VOCs種類,膠黏劑生產(chǎn)行業(yè),（三）重點行業(yè)排放特征及治理技術(shù),高濃度：冷凝+吸附+催化燃燒,中低濃度大風(fēng)量： 1、吸附-水蒸汽再生-溶劑回收 2、吸附-熱再生-催化燃燒,.,制鞋行業(yè),中國是最大的產(chǎn)鞋國和出口國，制鞋過程中使用 的大量的鞋用膠粘劑，含有大量的 VOCs，極易揮發(fā)到空氣中，造成重大環(huán)境污染。,制鞋工藝流程圖,VOCs的排放特征分析,貼底成型：通過粘膠劑將鞋面和鞋底結(jié)合,儲運過程中原輔材料的揮發(fā),VOCs的主要來源