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分子篩吸附濃縮轉輪技術有效推動VOCs治理

VOCs非治不可

VOCs,是指烴類化合物、苯系物等揮發性有機污染物。通常具有較強刺激性和毒性,部分具“致畸、致癌、致病”性。VOCs不但會生成臭氧,也是PM2.5的淵源之一。其污染具擴散速度快、影響范圍廣、難以集中收集處理等特點。

近兩年隨著國家對環境保護的重視,各種政策法規以及標準的發布,環保產業駛入了發展的快車道。作為環保的重要一部分,VOCs治理備受關注。從國家到地方,各級政府積極發文推動VOCs治理市場的發展,VOCs治理迎來政策暖風。

被稱為史上最嚴的《大氣污染防治法》于今年1月1日起施行,其中明確規定生產、進口、銷售和使用含揮發性有機物的原材料和產品的,其揮發性有機物含量應當符合質量標準或者要求。“十三五”規劃綱要也將VOCs納入總量控制目標。隨著排污費收費政策和補貼政策逐漸落地,VOCs治理將逐步放開。

據相關數據顯示,我國VOCs的絕對排放量要比二氧化硫、氮氧化物和粉塵的排放量都高,每年超過2000萬噸。VOCs的治理,對大氣環境來說至關重要。

既有方法不好使

據了解,當前VOCS的末端處理技術包含兩類,第一類是非破壞性方法,即采用物理方法將VOCs回收;第二類是通過生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質的破壞性方法。

具體方法上,前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術、光催化降解和等離子技術。

中國工程院院士、中科院安徽光學精密機械研究所所長劉文清表示,這些現有方法,都存在一定的缺陷和不足。尤其是對于大風量、中低濃度VOCs,采用提純分離方式,由于量大、污染物組分復雜,采用變壓或變溫吸附方法都需更多能耗。從能源、經濟角度看,此類治理技術都不具可行性。

另外,大部分工業廢氣中的有機污染物含量,遠超出空燃比(指混合氣中空氣與燃料間的質量比例。一般用每克燃料燃燒時所消耗的空氣克數來表示)范圍,直接用熱力燃燒辦法處理也行不通。多種回收、銷毀技術的組合發展,將是VOCs治理技術的發展潮流。劉文清說。

技術潮流趨向組合

分子篩吸附濃縮轉輪技術,正是回收和銷毀技術的組合。該技術由兩大主要部分所組成,即疏水性沸石轉輪串連蓄熱式焚化爐。它的工作原理是利用沸石分子篩所具備的高吸附性能,對有機廢氣進行吸附濃縮,再由RTO設備凈化處理濃縮后的有機廢氣。

據青島華世潔環保科技有限公司董事長郅立鵬介紹,分子篩吸附濃縮轉輪的原理,是對“大風量、低濃度”的工業廢氣進行吸附濃縮處理。沸石分子篩吸附濃縮轉輪,其密封系統分處理和再生兩部分,轉輪緩慢旋轉使吸附過程完整連續。

整個治理過程,由三個環節于同一時間,同時完成。首先當VOCs廢氣通過處理區時,其中的廢氣成分被轉輪中的吸附劑所吸附,氣體本身則被凈化而排空。隨著吸附物的累積,轉輪會逐漸趨向吸附飽和,吸附能力下降。這時在再生區,高溫空氣會穿過吸附飽和的轉輪,令被吸附的成分脫離吸附劑并將其帶走,從而恢復了轉輪的吸附能力。最后,攜帶脫附的廢氣成分的高溫氣體,將進入專門的氧化裝置進行氧化處理。最終產物,主要是水和二氧化碳。

吸附轉輪在整個過程中持續不斷自轉,以保證工藝操作的連續性,確保吸附和再生成為一個連續的過程。郅立鵬說。

百億市場靜待轉起

中華環保聯合會秘書長張永紅表示,預計VOCs治理市場將迎來新一輪的爆發式增長,而分子篩吸附濃縮轉輪預計將有上百億的市場需求。

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