沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)處理VOC廢氣的研究
隨著中***經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了***量的VOC，對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)系統(tǒng)的平衡構(gòu)成了極***的威脅。本文主要闡述了VOC污染的危害和常用的VOC污染治理技術(shù)，重點(diǎn)介紹了適用于***風(fēng)量、低濃度VOC治理的沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)及其發(fā)展。
1.簡(jiǎn)介
VOCs(VOC)，是指能造成危害的一類(lèi)VOC，是一類(lèi)普遍存在于空氣中，成分復(fù)雜的有機(jī)污染物的總稱(chēng)。
VOCs對(duì)***氣的主要危害有:(1)部分有毒致癌，危害人體健康；(2)VOCs中的碳?xì)浠衔锖偷趸镌谧贤饩€作用下反應(yīng)生成臭氧，可導(dǎo)致***氣光化學(xué)煙霧事件，危害人體健康和植物生長(zhǎng)；(3)參與***氣中二次有機(jī)氣溶膠的形成，二次有機(jī)氣溶膠多為細(xì)小顆粒，難以沉降，能在***氣中長(zhǎng)時(shí)間停留，對(duì)光的散射能力強(qiáng)，可顯著降低***氣的能見(jiàn)度。目前，我******多數(shù)城市的***氣環(huán)境呈現(xiàn)出區(qū)域性霾污染、臭氧和酸雨三******征，其中VOCs是***重要的助推器之一。
VOC加工技術(shù)
VOC對(duì)環(huán)境的巨***危害和對(duì)人類(lèi)健康的嚴(yán)重威脅已經(jīng)引起了全世界的高度重視。VOC的處理在中***迫在眉睫。目前，VOC的處理技術(shù)主要分為兩類(lèi):
(1)源頭控制，具體來(lái)說(shuō)就是生產(chǎn)過(guò)程中防止或減少VOCs排放的措施，是控制有機(jī)廢氣污染的***方法。然而，由于技術(shù)水平的限制，不可避免地會(huì)向環(huán)境中排放和泄漏不同濃度的有機(jī)廢氣，這是難以實(shí)現(xiàn)的。
(2)生產(chǎn)結(jié)束時(shí)控制和消除VOCs的處理方法可分為回收技術(shù)和銷(xiāo)毀技術(shù)兩種。回收技術(shù)是一種通過(guò)物理方法回收VOC的無(wú)損方法，包括活性炭吸附、冷凝和膜處理。這種方法不僅可以有效控制VOC的排放，而且可以節(jié)約資源，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，越來(lái)越受到重視。銷(xiāo)毀技術(shù)是通過(guò)化學(xué)或生物反應(yīng)過(guò)程將VOCs廢氣氧化分解為無(wú)毒或低毒物質(zhì)的破壞性方法。主要技術(shù)包括燃燒、光催化降解、等離子體技術(shù)、生物降解等。
以上VOCs廢氣處理技術(shù)為單一處理工藝，應(yīng)根據(jù)VOCs廢氣排放的具體條件和要求選擇合適的工藝；由于VOC種類(lèi)繁多、成分復(fù)雜、性質(zhì)不同，在許多情況下，采用一種凈化技術(shù)往往難以滿足處理要求，也不經(jīng)濟(jì)。利用不同單元處理技術(shù)的***勢(shì)，組合處理技術(shù)既能滿足排放要求，又能降低設(shè)備運(yùn)行成本。沸石轉(zhuǎn)輪濃縮技術(shù)是一種新型的組合式VOCs處理技術(shù)。
2.沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)
沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)被認(rèn)為是世界上***效的廢氣濃縮技術(shù)。沸石濃縮轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用吸附-脫附-濃縮燃燒三個(gè)連續(xù)工序，主要用于有機(jī)廢氣的處理，尤其適用于風(fēng)量***、濃度低的場(chǎng)合。吸附裝置以陶瓷纖維為基材，制成蜂窩狀***圓盤(pán)輪系統(tǒng)，輪表面涂有疏水性沸石作為吸附劑。沸石旋轉(zhuǎn)吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩旋轉(zhuǎn)吸附濃縮系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)輪后面有后處理系統(tǒng)。其核心技術(shù)是高效吸附分離濃縮工藝和蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)輪。
3.1沸石轉(zhuǎn)輪的基本結(jié)構(gòu)
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)和冷卻區(qū)三個(gè)部分，濃縮轉(zhuǎn)輪在每個(gè)區(qū)域連續(xù)運(yùn)行。VOCs有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)濾器過(guò)濾后，通過(guò)濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。VOC在處理區(qū)被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機(jī)廢氣VOCs在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理后脫附濃縮5-15次。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)冷卻，通過(guò)冷卻區(qū)的空氣被加熱作為再生空氣，達(dá)到凈化節(jié)能的效果。
3.2沸石轉(zhuǎn)輪的工藝參數(shù)
(1)濃縮比:通過(guò)轉(zhuǎn)輪的吸附-脫附作用獲得低流量的濃縮氣體。濃度比是轉(zhuǎn)輪性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它被定義為進(jìn)口空氣流量與再生空氣流量之比。
(2)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速:吸附和脫附在轉(zhuǎn)輪運(yùn)行周期內(nèi)同步進(jìn)行，相互影響，共同決定轉(zhuǎn)輪的去除效率，轉(zhuǎn)速是指吸附和脫附時(shí)間的長(zhǎng)短。
(3)再生空氣溫度:吸附劑的脫附再生有一個(gè)***征溫度，即***的清洗溫度，高于該溫度可以獲得更快的脫附速率，可以消耗更少的脫附空氣量。
沸石轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)的密封是一個(gè)非常重要的控制點(diǎn)，密封不***會(huì)造成轉(zhuǎn)輪應(yīng)用中的漏氣問(wèn)題。
4.結(jié)論
沸石輪濃縮+催化燃燒處理工業(yè)有機(jī)廢氣在我***印刷行業(yè)、半導(dǎo)體制造行業(yè)、涂料行業(yè)等工業(yè)生產(chǎn)***域得到了廣泛應(yīng)用。但沸石吸附單元作為核心技術(shù)，仍然依賴(lài)進(jìn)口，限制了沸石濃縮輪系統(tǒng)在VOCs處理中的應(yīng)用。隨著我***新型吸附劑的開(kāi)發(fā)以及轉(zhuǎn)輪制造技術(shù)和密封技術(shù)的提高，轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)將會(huì)在更廣的范圍和更多的行業(yè)得到應(yīng)用。
