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VOCs处理技术的比较与选择

日期:2018-01-08  人气:646 views

VOCs处理技术的比较

常见VOCs控制技术包括燃烧式控制(直接焚烧法、催化剂焚烧法)及非燃烧式控制(吸附法、冷凝法、吸收法及生物处理法)等2大类,为符合相关法规排放标准的要求,必需依厂内的废气产生源的废气特性,评估选择预处理或串联不同处理设备的方式达到预期的目标,而控制技术的优缺点及其设计因素则请参考表7。就能源回收效而言,以蓄热式焚烧**(大于95﹪以上),其它焚烧方式也都可额外装设热交换器,以有效回收热源。热回收对于许多有热需求的行业部份烘干工序(如涂装、胶带、印刷、PU合成皮制造等),或是做为废气的预热,都可将热源做***的应用,也能节相关燃料或能源费用,因此目前**许多行业已将具废热回收的热焚烧处方式,做为优先选择的VOC处理设备。

就VOCs处理效而言,以焚烧处方式**,一般去除效率都可大于95﹪以上。而活性碳吸附方式则需视活性碳的装填及其各项设计、操作而定,一般也可达90﹪以上的效率,但需定期换或在线再生活性碳,或脱附浓缩后另外连接冷凝或焚烧设备,进回收或破坏去除。而生物处理及冷凝回收的处理效率比较低,但一般也都可达到70﹪的效率。

各技术依其原理及特性需要同的前处理,包括稀释、预热、除湿、冷却及干扰物质的前置处理等,以避免影响后续控制设备的正常运转及处理效率。不同技术也会有不同的其他问题产生,其中直接焚烧与蓄热式焚烧等技术会因高温而产生NOx问题,其它如催化焚烧法、吸附法、生物处理法则以废弃物为主,分别为废弃的催化剂、饱和活性碳及滤料等。而吸收法与生物处法则分别以水为洗涤液与增湿,不免会有排放废水的问题。

表7VOCs处理技术的优缺点及设计因素

 

处理技术 优点 缺点与限制 设计因素
直接焚烧 可达95%以上的热回收 不宜用于批式操作 燃烧温度、停留时间、氧气含量、混合程度、排气流率、VOCs浓度、排气组成、排气燃料值
催化焚烧 可达70%以上的热回收 热效率受操作条件变化影响,有些物质会使催化剂失活 操作温度、空间速度、催化剂性质、排气流率、氧气含量、VOCs浓度、排气组成、排气燃料值
冷凝处理 可回收产物 不宜用于沸点38℃的物质,冷凝器易受污垢累积 排气组成、冷凝温度、排气流率、混合物露点
吸附处理 可回收产物,可做为后处理设备的浓缩器,适用于周期性操作 不宜用于相对湿大于50%的气体,有些会阻塞活性碳 排气流率、吸附容量、排气组成、进气温度、平衡性
吸收处理 可回收产物 需要外来洗涤介质,缺乏平衡数据情况下设计有困难,气流中粒状物会堵塞填料 填料种类、排气流率、进气温度、气液平衡
生物处理 对于低浓度气流有效,较低的操作成本 需要大空间,微生物在10~38℃温范围有效,如果适当的滤床湿度与pH值无法维持,微生物将失活 滤料大小、滤料材质、排气流率、排气组成、气流温度、废气前处理

VOCs处理技术的选择

选择控制设备时,需兼顾生产条件、废气特性、处理效率、环境因素、操作弹性及经济效益等。随着环保设备的制造技术断提升,也有许多同种技术的改良及研发,因此VOCs处理效率已不断提升,设备本身也各有特色及优缺点。对于使用者而言,要能够考虑制造工序及厂内不同需求,选择最适当的控制技术,才能够发挥其效能。


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