揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)治理技術(shù)

1、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)治理技術(shù)主要內(nèi)容VOCs典型治理技術(shù)123VOCs污染現(xiàn)狀45典型行業(yè)VOCs治理技術(shù)VOCs根據(jù)沸點(diǎn)根據(jù)飽和蒸氣壓常壓下沸點(diǎn)低于250有機(jī)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(jī)化合物總揮發(fā)性有機(jī)物（TVOCs）、極易揮發(fā)性有機(jī)物（VVOC）、揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）、半揮發(fā)性有機(jī)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VOCs的環(huán)境危害性廣州市灰霾天氣現(xiàn)狀一角q 導(dǎo)致復(fù)合型污染；q 誘發(fā)灰霾；q 產(chǎn)生光化學(xué)煙霧；q 污染室內(nèi)空氣；q 影響動(dòng)植物生長。u甲苯最高值為25

2、09.17g/m3，超標(biāo)約11.5倍uTVOC最高值為6032.88g/m3，超標(biāo)約9倍 u深圳室內(nèi)甲苯、二甲苯超標(biāo)率分別為48.15和25.93%；u廣州這兩項(xiàng)污染物的超標(biāo)率分別為20.69和13.79光化學(xué)煙霧廣州日廣州日VOCs濃度變化情況濃度變化情況血液、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(jī)硫化物，含氯有機(jī)化合物，含氮有機(jī)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(jī)化合物，有機(jī)鹵化物等對(duì)人體的毒害作用醛類最為突出；有機(jī)硫化物，含氯有機(jī)化合物，含氮有機(jī)化合物等苯

3、系物最為突出，烯，含氯有機(jī)化合物，含氮有機(jī)化合物等6n2012年我國VOCs排放總量驚人，工業(yè)源排放量約為2088.7萬噸n重點(diǎn)區(qū)域VOCs污染排放高度集中 1990-2010 1990-2010年年VOCsVOCs排放量排放量n1990-2012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(fù)荷大遼中京津冀山東半島長三角珠三角成渝武漢長株潭海西烏魯木齊甘肅蘭白關(guān)中晉北回收利用技術(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)

4、輪+蓄熱式燃燒 洗滌+高級(jí)氧化濾筒除塵器+蓄熱式燃燒技術(shù) . . . . . .吸附技術(shù)吸附技術(shù)p原理 利用吸附劑與污染物質(zhì)(VOCs)進(jìn)行物理結(jié)合或化學(xué)反應(yīng)并將污染成份去除 廢氣干凈氣體低壓蒸汽風(fēng)機(jī)冷凝器廢水VOC回收吸附塔活性碳床活性碳床p典行工藝p適用范圍適用于：中低濃度的VOCs的凈化優(yōu)點(diǎn)：去除效率高，易于自動(dòng)化控制缺點(diǎn)：不適用于高濃度、高溫的有機(jī)廢氣， 且吸附材料需定期更換 吸收技術(shù)吸收技術(shù)p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p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

5、顆粒物、投資成本低、占地空間小、傳質(zhì)效率高、對(duì)酸性氣體高效去除優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)有后續(xù)廢水處理問題、顆粒物濃度高、會(huì)導(dǎo)致塔堵塞、維護(hù)費(fèi)用高、可能冒白煙冷凝技術(shù)p原理 冷凝將廢氣降溫至VOCs成份之露點(diǎn)以下，使之凝結(jié)為液態(tài)后加以回收之方法。p適用范圍 多用于高濃度、單一組分有回收價(jià)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(shí)，則回收效率可達(dá)90 %以上膜分離技術(shù)p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p優(yōu)點(diǎn)

6、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p缺點(diǎn)p適用范圍 適用于高濃度VOCs，回收效率高于97%生物降解技術(shù)p原理 利用微生物對(duì)廢氣中的污染物進(jìn)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(jī)鹽類0.0m1.0m5.0m0.85m進(jìn)氣排氣活性污泥曝氣槽吸收塔循環(huán)幫浦進(jìn)氣排氣鼓風(fēng)機(jī)調(diào)濕塔低壓送風(fēng)機(jī) (200 mmAq)廢氣生生物物濾濾床床排排氣氣處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)排氣生物濾床(濾料厚1m)排水123456346517 調(diào)濕水霧72生物濾床法生物洗滌塔p 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?xì)溲踅M成的各類有機(jī)物、簡單有機(jī)硫

7、化物、有機(jī)氮化物、硫化氫及氨氣等無機(jī)類等 能耗低、費(fèi)用低 氧化完全 能耗低 能量利用率 光催化劑失活 可見光p優(yōu)點(diǎn)p 缺點(diǎn)等離子體技術(shù)p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)等等離離子子體體- -催催化化裝裝置置有有機(jī)機(jī)廢廢氣氣排排氣氣 活性物種和臭氧，觸發(fā)催化劑，降低活化能。催化劑選擇性地與等離子體 產(chǎn)生的產(chǎn)物再 反應(yīng)CatalystPollutantCO2H2OEnergyActive speciesp適用范圍 適用于低濃度VOCs，室內(nèi)空氣凈化 實(shí)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

8、低 凈化并清新空氣p特點(diǎn)光催化技術(shù)p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(duì)，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(qiáng)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(hù)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p優(yōu)點(diǎn)p 缺點(diǎn)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(dá)標(biāo)排放冷凝+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(dá)標(biāo)排放濾筒除塵+蓄熱催化燃燒 組合五吸附+高級(jí)氧化 組合六廢氣入口凈化后 排氣組合技術(shù)（三）

9、 1101001,00010,000100,0001,000,0001001,00010,000100,000廢氣VOC濃度 (mg/m3)廢氣流量 (m3/h)吸附吸附(活性碳活性碳不再生不再生)冷凍回收冷凍回收(T 0 )100,000生物濾床生物濾床生物滴濾塔生物滴濾塔生物洗滌生物洗滌轉(zhuǎn)輪吸附轉(zhuǎn)輪吸附吸附吸附 (活性碳活性碳再生再生)焚化焚化、觸媒焚化觸媒焚化、蓄熱式焚化蓄熱式焚化各種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)相對(duì)費(fèi)用進(jìn)氣有機(jī)物濃度(mg碳/ m3)相對(duì)費(fèi)用評(píng)估（以流量10000m3/h為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)）同時(shí)考慮設(shè)備成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本

10、等工藝過程排放環(huán)節(jié)延遲焦化加熱爐、焦炭塔及接觸冷卻塔催化裂解管式裂解爐、急冷鍋爐二步法濕紡原料、聚合、紡絲天然氣制合成氨造氣、轉(zhuǎn)化工段、尾氣、鍋爐煙氣nVOCs排放環(huán)節(jié)（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(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(dá)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）n石化行業(yè)VOCs特征儲(chǔ)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n石化行業(yè)VOCs治理技術(shù)（三）重點(diǎn)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

11、表明，石化行業(yè) VOCs 排放總量中，管線組件和儲(chǔ)罐的泄漏排放約占76%據(jù)EPA評(píng)估報(bào)道，石化企業(yè)實(shí)施LDAR技術(shù)后VOCs排放量可降低 56%確定檢測設(shè)備定義泄露標(biāo)準(zhǔn)檢測組件泄露狀況進(jìn)行組件修復(fù)記錄并報(bào)告數(shù)據(jù)蓄熱式催化燃燒分子篩吸附（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)n家具行業(yè)VOCs排放特征VOCs排放途徑儲(chǔ)運(yùn)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(duì)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(jī)廢氣的特點(diǎn)是：大風(fēng)量，中低濃度。n

12、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(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)n適用的VOCs治理技術(shù)源頭控制1u使用環(huán)保型涂料：高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料u提高涂著效率（TE）2u實(shí)現(xiàn)密閉式作業(yè)u采用冷凝、冷凍回收高濃度有機(jī)廢氣u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3u沸石轉(zhuǎn)輪+直燃式燃燒u活性炭纖維吸附+催化燃燒u洗滌高級(jí)氧化末端治理方面（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)nVOCs排放特征工藝過程VOCs排放環(huán)節(jié)原材料存放油墨、溶劑等存放過程成像顯影劑、定色劑等使用過程制版使用顯影劑可能會(huì)釋放出乙醇印刷潤版液、油墨的使用、加熱烘干過程印后加工粘膠劑的

13、使用；覆膜過程中使用甲苯、天那水等；油性上光材料使用甲苯等稀釋劑清潔過程清潔印版上的油墨、粘膠劑等使用過程添加的有機(jī)溶劑廢棄物存放和處置過程廢棄油墨、容器的處置過程揮發(fā)VOCs包裝印刷業(yè)的VOCs排放環(huán)節(jié)n 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、甲基異丁基酮等（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)p 對(duì)于包裝印刷過程所排放的高濃度(5000 mg/m3)或具有高回收價(jià)值的VOCs，宜采用回收技術(shù)（如活性炭吸附）加以循環(huán)利用?；钚蕴课絻艋幚砹鞒虉D活性炭吸附凈化處理流程圖

14、u優(yōu)點(diǎn)：可以回收大量溶劑，經(jīng)濟(jì)效益好u缺點(diǎn)：吸附回收效率不高，一般在70%左右（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)n可控制技術(shù)吸附回收法p對(duì)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(dá)99%。蓄熱催化工藝流程圖蓄熱催化燃燒法：T1T4T3催化劑蓄熱體催化劑蓄熱體加熱器旋轉(zhuǎn)換向閥吹掃風(fēng)機(jī)T2過濾器主風(fēng)機(jī)（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)p 原理是把有機(jī)廢氣加熱到760攝氏度以上，使廢氣中的VOC在氧化 分解成二氧化碳和水，效率高、低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用、自動(dòng)化程度高。蓄熱熱力焚燒法：（三）重點(diǎn)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

15、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(huì)揮發(fā)出VOCs廢氣。nVOCs類別主要有鹵代烴、氯苯類、芳香烴類、酯類、酰胺類和酮類等（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)nVOCs來源 u 蓄熱催化燃燒技術(shù)u 吸附分離技術(shù)u 對(duì)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 滾涂槽一滾涂槽二進(jìn)料成品吸附區(qū)冷卻區(qū)脫附區(qū)有機(jī)廢氣T1T3T2吸附風(fēng)機(jī)吸附轉(zhuǎn)輪T5T4過濾器催化劑蓄熱體催化劑蓄熱體T6脫附風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)換向閥吹掃風(fēng)機(jī)M1M2隔間清潔生產(chǎn)部分烘箱烘箱加熱裝置吸附吸附催化燃燒組合技術(shù)工藝流程催化燃燒組合技術(shù)工藝流程（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特

16、征及治理技術(shù)n可行控制技術(shù)介紹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n油品儲(chǔ)運(yùn)過程n排放環(huán)節(jié) 油庫儲(chǔ)存系統(tǒng)：儲(chǔ)油罐的收發(fā)油作業(yè)、油罐的靜置呼吸、鐵路罐車(或水運(yùn))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(chǔ)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(yùn)輸過程：散發(fā)油氣的重要環(huán)節(jié)（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)中間罐倒罐n儲(chǔ)運(yùn)過程VOCs排放控制儲(chǔ)罐著眼點(diǎn)運(yùn)輸裝卸減少VOCs排放收發(fā)作業(yè)呼吸作用地下存儲(chǔ)降低溫度集中配送油氣蒸發(fā)跑冒漏事故排放強(qiáng)化管理過程控制回收利用集中處理（

17、三）重點(diǎn)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)（GB20952-2007）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l吸附法l吸附-脫附-冷凝回收技術(shù)l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（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)nVOCs排放特征1.VOCs排放途徑2.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(chǔ)運(yùn)過程 離心結(jié)晶、真空泵出口以及干燥箱排氣等溶劑的儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^程產(chǎn)生的無組織逸散（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及

18、治理技術(shù)n可行性控制技術(shù)123回收末端治理源頭控制 將無組織排放的廢氣有組織化，進(jìn)行密閉式加料和密閉式生產(chǎn)。 對(duì)高濃度的有機(jī)廢氣進(jìn)行冷凍或冷凝處理，回收利用。 對(duì)于低濃度的有機(jī)廢氣，采用吸附催化燃燒或者蓄熱催化燃燒銷毀。（三）重點(diǎn)行業(yè)排放特征及治理技術(shù)VOCs排放環(huán)節(jié)及種類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（三）重點(diǎn)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 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