单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2020/4/25,#,第十四讲 挥发性有机物污染控制,教学内容,1蒸汽压与蒸发,2VOCs污染预防,3燃烧法控制VOCs污染,4洗涤法控制VOCs污染,5冷凝法控制VOCs污染,6吸附法控制VOCs污染,7生物法控制VOCs污染,1、教学要求,要求了解VOCs性质和来源，理解和掌握VOCs污染的控制措施，包括燃烧法控制VOCs、洗涤法控制VOCs、冷凝法控制VOCs、吸附法控制VOCs、生物法控制VOCs污染。,2、教学重点,本章重点介绍各种VOCs污染控制。,3、教学难点,冷凝法控制VOCs污染，生物法控制VOCs污染,1蒸气压与蒸发,一、蒸气压,蒸气压是判断有机物是否属于,挥发性有机物,的主要依据,温度越高，蒸气压越大,一、蒸气压,空气中VOCs的含量低，可视为理想气体，拉乌尔定律,一、蒸气压,气液平衡：克劳休斯克拉佩龙（ClausiusClapyron）方程,二、挥发与溶解,2 VOCs污染预防,VOCs排放,2 VOCs污染预防,VOCs控制技术可分为两类,防止泄漏为主的预防性措施,替换原材料,改变运行条件,更换设备等,末端治理为主的控制性措施,VOCs控制技术,一、VOCs替代,二、工艺改革,非挥发性溶剂工艺取代挥发性溶剂工艺，如流化床粉剂涂料和紫外平版印刷术,石油及石化生产过程：回收利用放空气体,三、泄漏损耗及控制,充入、呼吸和排空损耗,充入、呼吸和排空损耗,充入、呼吸和排空导致的VOCs排放,充入、呼吸和排空损耗,呼吸损耗,呼吸损耗温度变化使容器产生“吸进和呼出”而导致的有机物损耗,白天呼出，夜晚吸进,可通过在容器出口附加的蒸气保护阀来控制,汽油的转移和呼吸损耗,汽油,50余种碳氢化物和其他痕量物质，C,8,H,17,汽油已挥发部分所占的百分比/%,转移损耗控制方法,浮顶罐，用于储存大量的高挥发性的液体。用于密封的,浮顶盖,浮在液面上，液面以上没有空隙。液体注入或流出时顶盖随之上下浮动，避免上面所讲述的呼吸损耗。但是这种密封方式（一般采用有弹性的橡胶薄盖，类似于汽车上的雨刷）并不是完美的，仍然会有密封损失。这张草图没有给出防雨雪装置和其他的细节。,3 VOCs控制方法和工艺,燃烧法,吸收（洗涤）法,冷凝法,吸附法,生物法,燃烧法（Combustion）,适用于可燃或高温分解的物质,不能回收有用物质，但可回收热量,燃烧反应，如,一、VOCs燃烧原理及动力学,燃烧动力学,单位时间VOCs减少量,VOCs燃烧原理及动力学,燃烧与爆炸,燃烧极限浓度范围爆炸极限浓度范围,多种可燃气体与空气混合，爆炸极限范围,二、燃烧工艺,直接燃烧,适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的废气,设备：燃烧炉、窑、锅炉,温度1100,o,C左右,火炬燃烧：产生大量有害气体、烟尘和热辐射，应尽量避免,二、燃烧工艺,热力燃烧（Thermal Combustion),适于低浓度废气的净化,温度低，540820,o,C,必要条件：温度、停留时间、湍流混合,二、燃烧工艺,热力燃烧,二、燃烧工艺,催化燃烧（Catalytic Combustion）,二、燃烧工艺,具有热回收装置的催化燃烧器,催化燃烧装置,二、燃烧工艺,催化燃烧,优点：,无火焰燃烧，安全性好,温度低：300450,o,C，辅助燃料消耗少,对可燃组分浓度和热值限制少,二、燃烧工艺,4吸收（洗涤）法控制VOC,S,污染,一、吸收工艺及吸收剂,一、吸收工艺及吸收剂,吸收剂的要求,对被去除的VOCs有较大的溶解性,蒸气压低,易解吸,化学稳定性和无毒无害性,分子量低,5冷凝法控制VOC,S,污染,适于废气体积分数10,-2,以上的有机蒸气,常作为其它方法的前处理,一、冷凝原理,冷凝温度处于露点和泡点温度之间,越接近泡点，净化程度越高,一定组成的液体，在恒压下加热的过程中，出现第一个气泡时的温度，也就是一定组,成的液体在一定压力下与蒸气达到,汽液平衡,时的温度。,指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。,冷凝计算,压力,P,，温度,t,，进料中,i,组分的摩尔分率,z,i,，,计算液化率,f,、冷凝后气液组成,x,i,、,y,i,二、冷凝类型和设备,接触冷凝,被冷凝气体与冷却介质直接接触,喷射塔、喷淋塔、填料塔、筛板塔,6吸附法控制VOC,S,污染,一,、,吸附工艺,一、吸附工艺,活性炭吸附VOCs的性能最佳,亦有部分VOCs不易解吸，不宜用活性炭吸附,二、吸附容量,利用波拉尼曲线估算,三、多组分吸附,过程,各组分均等吸附于活性炭上,挥发性强的物质被弱的物质取代,7生物法控制VOC,S,污染,一、生物法控制VOC,S,污染原理,微生物将有机成分作为碳源和能源，并将其分解为CO,2,和H,2,O,二,、生物法处理VOC,S,工艺,工艺,生物洗涤塔（悬浮生长系统）,生物滴滤塔,生物过滤塔（附着生长系统）,生物过滤塔,三、生物法工艺比较,挥发性有机物污染控制小结,1.要求了解VOCs性质和来源，,2.理解和掌握VOCs污染的控制措施,燃烧法控制VOCs的原理,洗涤法控制VOCs的原理,冷凝法控制VOCs的原理,吸附法控制VO Cs的原理,生物法控制VOCs污染的原理,1,、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。,11月-24,11月-24,Sunday,November 17,2024,2,、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。,04:30:03,04:30:03,04:30,11/17/2024 4:30:03 AM,3,、越是没有本领的就越加自命不凡。,11月-24,04:30:03,04:30,Nov-24,17-Nov-24,4,、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。,04:30:03,04:30:03,04:30,Sunday,November 17,2024,5,、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。,11月-24,11月-24,04:30:03,04:30:03,November 17,2024,6,、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,17 十一月 2024,4:30:03 上午,04:30:03,11月-24,7,、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。,十一月 24,4:30 上午,11月-24,04:30,November 17,2024,8,、业余生活要有意义，不要越轨。,2024/11/17 4:30:03,04:30:03,17 November 2024,9,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,4:30:03 上午,4:30 上午,04:30:03,11月-24,10,、,你要做多大的事情，就该承受多大的压力,。,11/17/2024 4:30:03 AM,04:30:03,17-11月-24,11,、,自己要先看得起自己，别人才会看得起你,。,11/17/2024 4:30 AM,11/17/2024 4:30 AM,11月-24,11月-24,12,、,这一秒不放弃，下一秒就会有希望,。,17-Nov-24,17 November 2024,11月-24,13,、,无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事,。,Sunday,November 17,2024,17-Nov-24,11月-24,14,、,我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了,。,11月-24,04:30:03,17 November 2024,04:30,谢谢大家,