近日，環(huán)保部等六部委聯(lián)合印發(fā)《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》，方案提出，到2020年，要建立健全的VOCs污染防治管理體系，排放總量下降10%以上。你們準備好了嗎?其中，VOCs治理技術(shù)體系復(fù)雜，涉及十多種技術(shù)及組合技術(shù)，一般一個治理企業(yè)只能掌握一種技術(shù)到幾種技術(shù);尤其業(yè)內(nèi)對技術(shù)適用范圍、使用條件缺乏規(guī)律性認識，對工藝設(shè)計和凈化裝備設(shè)計存較大隨意性等問題。文中的這些VOCs廢氣處理工藝，應(yīng)該掌握

　　目標

　　1、這些地區(qū)注意了!

　　方案提出京津冀及周邊、長三角、珠三角、成渝、武漢及其周邊、遼寧中部、陜西關(guān)中、長株潭等區(qū)域，涉及北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、安徽、山東、河南、廣東、湖北、湖南、重慶、四川、陜西等16個省(市)是治理的重點地區(qū)。

　　這些行業(yè)注意了!

　　方案指出要重點推進石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝等重點行業(yè)以及機動車、油品儲運銷等交通源VOCs污染防治，實施一批重點工程。

　　2、哪些是VOCs?

　　揮發(fā)性有機物(VOCs)是指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物，包括非甲烷烴類(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等)、含氧有機物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有機物、含氮有機物、含硫有機物等，是形成臭氧(O3)和細顆粒物(PM2.5)污染的重要前體物。

　　3、哪些污染物是治理重點?

　　方案指出要加強活性強的VOCs排放控制，主要為芳香烴、烯烴、炔烴、醛類等。各地應(yīng)緊密圍繞本地環(huán)境空氣質(zhì)量改善需求，基于O3和PM2.5來源解析，確定VOCs控制重點。

　　對于控制O3而言，重點控制污染物主要為間/對-二甲苯、乙烯、丙烯、甲醛、甲苯、乙醛、1,3-丁二烯、1,2,4-三甲基苯、鄰-二甲苯、苯乙烯等;

　　對于控制PM2.5而言，重點控制污染物主要為甲苯、正十二烷、間/對-二甲苯、苯乙烯、正十一烷、正癸烷、乙苯、鄰-二甲苯、1,3-丁二烯、甲基環(huán)己烷、正壬烷等。

　　同時，要強化苯乙烯、甲硫醇、甲硫醚等惡臭類VOCs的排放控制。

　　4、VOC廢氣的處理有哪些工藝?

　　當(dāng)前我國VOCs涉及的污染行業(yè)廣且各行業(yè)排放的VOCs種類繁多、成分復(fù)雜，常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用有機溶劑的行業(yè)都會產(chǎn)生VOCs排放。;此外，治理技術(shù)體系復(fù)雜，涉及十多種技術(shù)及組合技術(shù)，一般一個治理企業(yè)只能掌握一種技術(shù)到幾種技術(shù);尤其業(yè)內(nèi)對技術(shù)適用范圍、使用條件缺乏規(guī)律性認識，對工藝設(shè)計和凈化裝備設(shè)計存較大隨意性等問題。

　　關(guān)于VOC廢氣的處理工藝，這些應(yīng)該掌握：

　　什么是熱破壞法VOC廢氣處理工藝?

　　什么是蜂窩煤輪式濃縮技術(shù)?

　　什么是膜分離技術(shù)?

　　熱氧化法怎樣處理VOC廢氣?

　　活性炭吸附技術(shù)和變壓吸附技術(shù)有什么不同?

　　VOC廢氣處理工藝

　　當(dāng)前，VOC廢氣處理技術(shù)主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與凈化技術(shù)、吸附法和氧化處理方法等。

　　熱破壞法

　　熱破壞法是指直接和輔助燃燒VOC氣體，或利用合適的催化劑加快VOC的化學(xué)反應(yīng)，最終達到降低有機物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

　　熱破壞法對于濃度較低的有機廢氣處理效果比較好，因此，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應(yīng)用。

　　這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般情況下可達到99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下，加快有機廢氣的化學(xué)反應(yīng)速度。這種方法比直接燃燒用時更少，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的首選技術(shù)。

　　活性炭吸附法

　　利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機廢氣通過活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。

　　炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。

　　當(dāng)炭吸附達到飽和后，對飽和的炭床進行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混合物，使蒸汽冷凝為液體。

　　對于水溶性VOC氣體，用精餾將液體混合物提純;水不溶性VOC氣體，用沉析器直接回收VOC。比如，涂料中所用的“三苯”與水互不相溶，故可以直接回收。

　　炭吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡單、有機物回收利用價值較高的情況，適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場合，尤其對含鹵化物的凈化回收更為有效。

　　冷凝法

　　廢氣中分離出來，直接回收。但這種情況下，離開冷凝器的排放氣中仍含有相當(dāng)高濃度的VOC，不能滿足環(huán)境排放標準。要獲得高的回收率，系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度，設(shè)備費用顯著地增加。

　　這種處理方法主要適用于濃度高且溫度比較低的有機廢氣處理。

　　通常適用于VOC含量高(百分之幾)，氣體量較小的有機廢氣的回收處理，由于大部分VOC是易燃易爆氣體，受到爆炸極限的限制，氣體中的VOC含量不會太高，所以要達到較高的回收率，需采用很低溫度的冷凝介質(zhì)或高壓措施，這勢必會增加設(shè)備投資和處理成本，因此，該技術(shù)一般是作為一級處理技術(shù)并與其它技術(shù)結(jié)合使用。

　　膜分離技術(shù)

　　膜分離技術(shù)的基礎(chǔ)就是使用對有機物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對有機蒸氣較空氣更易于滲透10-100倍，從而實現(xiàn)有機物的分離。適于高濃度、高價值的有機物回收，其設(shè)備費用較高。

　　最簡單的膜分離為單級膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過膜表面，實現(xiàn)VOC的分離。單級膜因分離程度很低，難以達到分離要求，而多級膜分離系統(tǒng)則會大大增加設(shè)備投資，故而在這方面的技術(shù)還有很大的研究空間。

　　變法吸附技術(shù)

　　吸附劑在一定壓力下吸附有機物;當(dāng)吸附劑吸附飽和后，通過壓力變換來“釋放”脫附的有機物。其特點是無污染物，回收效率高，可以回收反應(yīng)性有機物。但是該技術(shù)操作費用較高，吸附需要加壓，脫附需要減壓，環(huán)保中應(yīng)用較少。

　　熱氧化法

　　通過燃燒來消除有機物的，其操作溫度高達700℃-1,000℃，這樣不可避免地具有高的燃料費用;為降低燃料費用，需要回收熱量，有兩種方式：傳統(tǒng)的間壁式換熱，新型非穩(wěn)態(tài)蓄熱換熱技術(shù)。

　　間壁式熱氧化是用列管或板式間壁換熱器來捕獲凈化排放氣的熱量，它可以回收40%-70%的熱能，并用回收的熱量來預(yù)熱進入氧化系統(tǒng)的有機廢氣。預(yù)熱后的廢氣再通過火焰來達到氧化溫度，進行凈化，間壁換熱的缺點是熱回收效率不高。

　　蓄熱式熱氧化(簡稱RTO)回收熱量采用一種新的非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式。主要原理是：有機廢氣和凈化后的排放氣交替循環(huán)，通過多次不斷地改變流向，來最大限度地捕獲熱量，蓄熱系統(tǒng)提供了極高的熱能回收。

　　催化燃燒法

　　漆廢氣經(jīng)阻火器進入催化凈化裝置，在板式熱交換器內(nèi)與高溫尾氣進行熱量交換，經(jīng)預(yù)熱的廢氣進入加熱室(內(nèi)設(shè)有電加熱管)進一步升溫，達到起燃溫度的廢氣繼續(xù)進入催化床內(nèi)，在貴金屬Pt、Pd催化劑的作用下，使有機溶劑完全氧化分解為H2O和CO2，并釋放出大量反應(yīng)熱，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，達到熱平衡。

　　板式熱交換器將高溫尾氣與進口低溫廢氣進行熱量交換，部分熱量得以回收，減少了預(yù)熱能耗。經(jīng)回收部分熱量的高溫尾氣在引風(fēng)機抽力的作用下通過排氣筒達標排放。

　　系統(tǒng)達到熱平衡后自動關(guān)閉電加熱裝置，此后，催化燃燒系統(tǒng)就靠廢氣中的有機溶劑燃燒時產(chǎn)生的熱能，在無須外加能源的基礎(chǔ)上使催化燃燒繼續(xù)進行直至結(jié)束?？紤]到凈化裝置需要維修，在過濾阻火器前設(shè)置旁路管和旁路閥。

　　在使用有機溶劑的行業(yè)中，汽車涂裝、印刷等行業(yè)，有機溶劑濃度低、風(fēng)量大，若采用上述方法都將使用龐大的設(shè)備，耗用大量經(jīng)費。目前對這類低濃度、大風(fēng)量的有機廢氣，主要采用下面幾種方法進行治理。

　　蜂窩輪式濃縮系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)采用蜂窩輪，連續(xù)不斷地將低濃度、大風(fēng)量的排氣中的有機溶劑吸附、分離;然后，再用小風(fēng)量的熱風(fēng)脫附得到高濃度、小風(fēng)量的含有機溶劑氣體。濃縮后的氣體再與小型的催化燃燒或活性炭回收裝置組合，構(gòu)成經(jīng)濟的處理系統(tǒng)。

　　脫附后的排氣只要用吸附風(fēng)量十幾分之一的裝置就可以進行處理了。該系統(tǒng)體積小，費用低，在國外已成為治理低濃度、大風(fēng)量有機廢氣的首選方法，并得到廣泛應(yīng)用。

　　液體吸收法

　　通過有機廢氣與液體吸收劑接觸，使其中的有機溶劑被吸收劑所吸收，再經(jīng)解吸，將有機溶劑除去或回收，井使吸收劑獲得再生重復(fù)利用。

　　生物法

　　生物脫臭使用微生物將有機溶劑分解。因耗能非常低，運轉(zhuǎn)費也很便宜而受到人們重視，特別是在歐洲，以德國為中心進行技術(shù)開發(fā)，應(yīng)用實例逐漸增多。