[精品]浅谈吸附法控制VOCs污染

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1、浅谈吸附法控制VOCs污染【摘要】吸附操作已广泛应用于石油化工、有机化工的生产部门，成为一种重要的操作单元。在人气污染控制领域，因为吸附剂的选择性强、能冇效分离其他过程难以分开的混合物，以及能有效去除低浓度有毒有害物质而得以广泛应用。木文介绍利用吸附法控制挥发性冇机物空气污染、危害以及国内外治理挥发性冇机污染物的吸附法技术。吸附法控制VOCs的原理工艺，现状和发展的趋势的介绍是木文的重点。【关键词】吸附法挥发性有机物（VOCs）污染1挥发性有机物（VOCs）的来源及所带来的污染挥发性有机物是常见的室内外空气中普遍存在的一类污

2、染物。它是i类冇机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速率大，易挥发。所谓挥发性有机物，英文名称为volatileorganiccompounds（VOCs）,美国ASTMD3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。1989年世界卫生组织（WHO）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为，熔点低于室温而沸点在50〜260°C之间的挥发性有机化合物的总称。VOCs主要成分大致口J分为9类：芳香炷、饱和脂肪姪、不饱和脂肪姪/环烷姪、祜烯类、脂肪醇类、醛/酮类、脂肪酸类、脂类以及卤代桂类，荷兰学者Edwar

3、ds等2001年在对赫尔辛基居室和工作场所的有机污染物调查中共检测到了323种挥发性有机化合物。VOCs是石油化工、制药工业、印刷工业、涂料装饰业、表面防腐、交通运输等行业排放废气中的主要污染物。针对目前我国存在的VOCs污染问题，众多学者进行了研究。研究结果显示：VOCs浓度的高低以及污染物种类与场所有直接关系。公交车、出租车内的VOCs浓度明显高于其他场所，比如酒吧等地，并且该类地方的VOCs主要以芳香姪为主山。室内空气中挥发性有机化合物无论是从其组成、來源和毒性都比较复杂，VOCs的浓度随着装修时间的延长逐渐呈现卜•降

4、趋势。同时还发现，经过装修的室内空气屮，检岀率最高的是苯、甲苯等苯系物和乙酸乙酯、乙酸丁酯等低分子脂类物质以及环己酮、戊醛等低分子醛酮类和漩烯类。因此，VOCs污染的防治已经迫在眉睫。2挥发性有机物（VOCs）治理现状及进展从处理方式分，VOCs污染控制技术可分为回收技术和销毁技术。对于较高浓度05000mg/m3）或者比较昂贵的具有冋收价值的污染物一般采用冋收技术,主要的回收技术有：吸附、吸收、冷凝、膜分离等。对于屮等浓度或低浓度（＜1000mg/m3）的VOCs—般选择销毁的方法，常见的销毁技术冇：燃烧法（直接燃烧、催化

5、燃烧）、生物法（主要是生物过滤、生物洗涤、生物滴虑三种）、光催化降解、电晕法、等离子体技术等等⑵。燃烧法分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧等儿类，其中直接燃烧法是使VOCs在较高温度下迅速转化为CO?和出0,直接燃烧法温度一般在1100°C以上。适合于治理高浓度的有机废气，处理VOCs浓度范围在5000-10000mg/m3o生物法处理技术主耍针对低浓度、大气量可生物降解的冇机废气的治理，生物净化技术就是通过微生物的代谢活动，将废气中的VOCs转化为简单的无机物及细胞组成物质的过程。主要工艺有生物过滤、生物洗涤和生物滴虑。冷凝

6、法是将废气冷却加压，使其达到过饱和状态而冷凝从气体中分离岀來的方法。该法对沸点60°C以下的VOCs去除率可达80%-90%。对高沸点VOCs的回收效果较好，对屮等和高挥发性VOCs的回收效果不好。该法常作为预处理和前级净化手段。吸收法适于处理大气量(3000-150000m3/h)>'I1等浓度(500-5000mg/n?)有机废气。它是利用其能与大部分油类物质互溶的特点，常用高沸点、低蒸汽压的油类等有机溶剂作为吸收剂分离含高浓度有机物。吸附技术是利用某些具冇吸附能力的物质如活性炭、分子筛、硅胶、多孔粘土矿石、高聚物吸附树

7、脂等吸附剂，吸附有害物质而达到消除污染的目的。吸附技术几乎适用于所有气相污染物，一般用于处理低屮浓度的气相污染物⑶膜分离法是根据混合气体中各组分在压力的推动下透过膜的传递速率不同，从而达到分离目的。冃前常见的两种分离机理是：气体通过多孔膜的微孔扩散机理和溶解-扩散机理。膜法分离适用于高浓度、小气量和冇较高回收价值的VOCs的处理。等离子体通常是指由光子、电子、离子、基态原子、激发态原子以及正离子和负离子6种基本粒子构成的集合体。目前许多专家学者都对其应用于右机废气治理做了相关实验，实验表明，其对苯、甲苯乙烯和哈隆类物质及饮食

8、油烟方面都冇着很好的去处效率⑵。3几种吸附技术处理VOCs气体吸附法是利用某些具冇吸附能力的物质，如活性炭、硅胶、多孔粘土矿石、高聚物吸附树脂等吸附剂，吸附有害物质而达到消除污染的目的，一般用于处理屮、低浓度的气相污染物⑶。吸附效果取决于吸附剂性质、气相污染物种类以及吸附系统的操作温度、湿