[发明专利]一种VOCs的吸收方法

说明书

本发明为一种VOCs的吸收方法。该方法采用集中通入气体，多吸收的连续化操作过程，预先将废气集中在储气罐中，这样可以使废气充分混合，同时也可以控制废气的最佳进气浓度，集中通入气体较直接通入相比吸收剂对VOCs的吸收率可以提高5%以上。吸收法操作，由于需要更换、解吸吸收液，在这一过程中会导致处理设备无法正常工作，而多吸收操作，即安装2~4个吸收装置，实际工作过程为2~3个吸收装置，其余吸收装置进行解吸过程，由此可实现吸收和解吸同时进行，使吸收过程实现不间歇、连续化操作。并且操作简单，能耗低。

技术领域

本发明涉及污水处理厂VOCs无组织排放的处理与回收，尤其是指一种VOCs的吸收方法。

背景技术

关于VOCs(volatile organic compounds)的定义有多种形式，例如美国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；大气污染控制工程中的定义是VOCs是一类有机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速度大，易挥发。VOCs包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是形成臭氧(O₃)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物。“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案发布了要强化苯乙烯、甲硫醇、甲硫醚等恶臭类VOCs的排放控制。石化企业生产产生的大量废水中含有高浓度污染物，大部分挥发性有机物通过废水与空气接触的表面以无组织排放方式排入大气，这些有机溶剂挥发到大气中，不仅会污染环境,还会危害人体健康。如苯是一种常用的溶剂，它既可以被皮肤所吸收也可以被人体吸入，造成急性和慢性中毒，但是大多数中毒都是由于吸入人体内而造成的。苯类化合物会损害人的中枢神经,造成神经系统障碍，其被摄入人体后会危及血液和造血器官，严重时有出血症状或感染败血症，如眼部受苯乙烯液体污染时，可致灼伤，对呼吸道有刺激作用，长期接触有时引起阻塞性肺部病变，皮肤粗糙、皲裂和增厚，1996年世界卫生组织的国际癌症研究小组对苯乙烯进行研究后得出结论，认为苯乙烯有致癌作用；卤代烃类物质能引起神衰征候群及血小板减少、肝功能下降、肝脾肿大等病变,还可能导致癌症。

处理VOCs的方法主要有化学氧化法、活性炭吸附法、焚烧法、生物脱臭法、吸收法等。化学氧化法多采用强氧化剂，如臭氧、高锰酸盐、次氯酸盐、氯气、二氧化氯、过氧化氢等，将恶臭物质转变成无臭或弱臭物质。当污水处理厂产生的废气中污染物浓度很高时，氧化反应会不完全，污染物处理不彻底。化学氧化法能耗高，并产生二次污染。活性炭吸附法主要利用活性炭的吸附作用，将产生恶臭的挥发性有机物吸入活性炭微孔。其中乙醛、吲哚等可通过物理吸附去除，硫化氢、硫醇等在活性炭表面通过氧化反应而进一步吸附去除。活性炭吸附法脱臭效率高，适用于处理硫化氢和硫醇，但需定期更换活性炭，运行费用高。燃烧法有直接燃烧法和触媒燃烧法，适用于臭气浓度高、气量适中的污水厂，但由于运行成本太高，在实际工程中应用较少。生物氧化技术脱臭过程很难控制，受温度和湿度的影响大，生物菌培养需要较长时间，遭到破坏后恢复时间较长。吸收法具有适用性强、去除率高等优点，但目前由于吸收剂需要经常更换，所以吸收法在工业上应用并不是很广泛，因此寻找选择性强，无二次污染的吸收剂已日益受到人们的重视。

离子液体作为一种绿色溶剂，由于完全由离子组成，因此离子液体有着优于常规有机溶剂的性质，比如热稳定性好，毒性低，溶解性强，挥发性小，并且易回收等，是一种理想的吸收剂。目前，对离子液体去除VOCs的研究更多地集中在离子液体与液体形式的挥发性有机物(VOCs)的溶解平衡研究。经研究发现苯、丙烯、丙烷、二甲苯等VOCs在离子液体中有很高的溶解度，但是由于离子液体本身黏度大，不利于气体吸收，因此在实际吸收过程中，处理VOCs达不到理想效果。并且离子液体相较于其它VOCs吸收剂价格昂贵，不便于大量使用。

发明内容