化学原料药行业挥发性有机废气污染特征与治理中的主要问题及建议

化学原料药制造行业是挥发性有机废气(VOCs)排放重点监管行业。原料药生产过程中VOCs排放具有排放节点多、成份复杂等特点。在阐述典型原料药生产过程中VOCs产生环节的基础上,分析了制药企业VOCs治理普遍面临的治理技术缺乏针对性、无组织废气收集不足、企业废气自行监测能力不足等难点问题,并对制药企业VOCs治理提出了加强有机废气成分溯源监测和规范废气收集等前瞻性建议,以期为提高该行业的VOCs治理效果并促进制药行业的可持续发展提供参考。     

浙江省某印染企业VOCs的产生特征及去除特性

为探究印染行业生产过程中挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)的产生特征及现有控制措施对VOCs的去除效果,选取浙江某典型印染企业作为研究对象,调查了该企业主要VOCs污染源(包括定型机、配料间及污水站)的废气产生特征,测定和评价了各废气处理装置对VOCs的去除效果。结果表明,该企业定型机、配料间及污水站产生的有组织废气总流量分别为8.6×10~5、7.4×10~4、2.8×104 m~3·h~(-1),产生的VOCs平均浓度分别为14.7、9.0和14.9 mg·m~(-3),有组织废气源VOCs的年产生总量约为80 t。定型车间、印染车间和污水站附近无组织VOCs的平均浓度分别约为0.66、0.16和0.59 mg·m~(-3)。产生的典型VOCs包括苯甲酸苄酯、五氟丙酸三十八烷酯、乙二醇单丁醚、十六烷、异喹啉等。定型机废气采用"冷却+静电"或"喷淋+静电"工艺处理,其对VOCs的去除率仅为2%～6%。配料间和污水站产生废气采用"碱洗+次氯酸钠洗涤"工艺处理,其对VOCs的去除率为8%～58%。研究结果可为印染行业VOCs污染控制提供参考。     

活性炭纤维净化印刷过程产生的VOCs废气

介绍了应用局部排气的方法,收集印刷过程的挥发性有机化合物(VOCs)废气,应用活性炭纤维(ACF)吸附脱附有机废气回收净化装置,进行印刷厂VOCs废气的回收与治理,详细描述了印刷车间VOCs废气的收集与处理工艺过程及其效果.测试结果表明,应用此工艺和设备可以有效地进行印刷过程大风量的VOCs废气的回收和治理.     

防火及阻燃材料质量检验过程中含挥发性有机物烟气的治理工艺

防火及阻燃材料的质量检验是检验产品防火性能、有效预防火灾的保障,在其检验过程中会产生大量含挥发性有机物(VOCs)的烟气,该类废气通常未经处理或经简单处理直接排放,严重污染了周围环境。为研究该类废气的排放状况,分析了该类废气的成份及特点。通过对比分析VOCs废气处理的常用治理工艺,结合实际工程应用经验,针对性的提出了该类废气的综合治理工艺,为该类废气的治理提供了参考。     

上海市机动车尾气VOCs组成及其化学反应活性

采用钢罐采样-气相色谱/质谱法,采集并分析了上海市主要交通干道和隧道废气样品中挥发性有机物(VOCs)的污染水平。分析结果表明,交通干道和隧道废气样品的总挥发性有机污染物(TVOC)质量浓度分别为(227.1±40.9)、(2209.9±1228.0)μg/m3;隧道废气样品中的TVOC浓度是交通干道平均浓度的4.3～15.2倍;交通干道废气样品中VOCs主要组分与隧道废气样品中VOCs主要组分非常类似,说明交通干道废气样品中VOCs主要来源于机动车尾气排放。交通干道废气样品中TVOC的.OH消耗速率为(17.21±4.49)s-1,延安东路隧道和打浦路隧道废气样品中TVOC的.OH消耗速率分别为(300.37±120.78)、(138.09±25.30)s-1,烯烃对TVOC的.OH消耗速率贡献最大,其对废气化学反应活性贡献率在70%以上。交通干道和隧道废气样品中关键活性组分是C2～C5的烯烃组分,这些组分也是机动车尾气中的特征污染物,因此可以判断机动车尾气是上海市大气化学反应活性的最大贡献者。     

吸附冷凝回收与生物氧化联合工艺对炼油污水废气的处理

大气污染防治的形势日益严峻,为实现废气的达标排放,采用吸附冷凝回收与生物氧化联合工艺对炼油污水废气进行处理。结果表明,对污水构筑物进行加罩密封后,将废气收集及输送,采用分区收集、分类处理的工艺方法,先对废气收集系统的高浓度废气采用脱硫、吸附冷凝原理进行预处理,再与低浓度废气混合进入生物氧化滴滤段与过滤段进行处理,可有效去除炼油污水处理过程中各池体构筑物逸散出的H2S、有机硫化物、酚类、烃类等有害气体,实现废气的达标排放。其中,通过吸附冷凝回收工艺,高浓度段非甲烷总烃的去除率可稳定在60%以上,通过生物氧化联合处理工艺,低浓度段非甲烷总烃的去除率可稳定在40%以上,且氨、硫化氢、甲苯、二甲苯的总去除效果良好,可以有效改善周边区域的大气环境,满足国家标准规范排放要求及地方环境法规的要求。     

等离子体炉尾气处理系统的研制

等离子体炉裂解有机砷化物后的尾气经二次炉有氧燃烧,排出的高温废气主要污染物为三氧化二砷、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及粉尘等。研制的尾气处理系统需将高温气体冷却、洗涤净化,分离含砷废渣并返回等离子炉内熔融玻璃体固化处置。通过研制和实验,该系统实现了负压运行、有效急冷尾气、控制污染物,玻璃体浸出液砷的浓度小于0.03mg·L~(-1),经处理后的废物均可达标排放。     

整体蜂窝陶瓷催化剂催化氧化法脱除低浓度VOCs的实验研究

本文讨论了目前有机污染物脱除的各种方法 ,并将催化活性组分担载在经Al2 O3 修饰的整体蜂窝陶瓷支撑体上 ,制备了催化氧化法脱除低浓度有机污染物 (VOCs)ZDL - 1催化剂 ,在固定床反应器进行了连续工艺条件实验。结果表明 ,ZDL 1催化剂具有低温启动性能好、脱除VOCs的效率高、稳定性好的突出优点 ,且床层压降低。为ZDL 1催化剂应用于不同过程脱除VOCs提供基础     

耦合技术对炼化企业蒸汽吹扫废气的处理

为了解决炼化企业停车检修蒸汽吹扫废气难处理这一行业难题,采用喷淋水洗、膜分离、低温催化氧化组成的移动式废气处理技术,对某炼厂裂解重馏分罐蒸汽蒸煮和吹扫过程所产生废气进行处理。结果表明:进气非甲烷总烃浓度可达24 000 mg·m~(-3),温度为80～95℃;尾气中非甲烷总烃指标全部低于12 mg·m~(-3),去除率达99%以上,烃类物质的回收率可达75%;喷淋单元的功能是降低废气温度,去除酸性气体并回收重质烃类;膜分离单元有效提升装置运行稳定性,提高有机物回收效率;低温催化技术可对不可凝烃类进行深度处理。该处理技术能够为困扰炼厂的停检修蒸汽吹扫废气的治理提供参考。     

翘片-筒式脉冲电晕流光放电装置对二氯甲烷的降解效果及其稳定性

传统结构线-筒式电晕放电装置在降解VOCs时生成的副产物会粘附在放电区域(线电极)上,使得放电间距减小,导致降解效果不稳定。翘片-筒式脉冲电晕流光放电等离子装置的电极结构可将放电区域(翘片尖端-筒)与副产物粘附区域(连接翘片的轴线)分开,从而维持装置的放电强度和稳定性。当翘片-筒式脉冲电晕流光放电反应器相邻翘片间距/放电间距为1,在37 kV下,反应器功率为0.95 W,能量体积密度为和23.6 mJ·L-1,为最优电极配置;处理二氯甲烷2 h后的降解效率呈现小幅度下降后稳定在35%。因此,放电形成的气溶胶部分沉积在凹槽处,可维持反应器稳定的放电强度及对二氯甲烷的降解效率。本研究结果可为低温等离子体处理VOCs废气的性能提升提供参考。     

等离子体联合紫外光催化净化有机废气关键技术分析

等离子体-紫外光催化联合技术是一种先进的有机废气治理技术。它解决了单一等离子体技术产率低、能量利用率低和应用条件高的缺点,在环境治理领域具有广阔的应用前景。阐述了3种不同类型的等离子体-紫外光催化反应器。并且对等离子体和紫外光催化处理VOCs的机理,以及2种技术的协同净化机制进行了分析。该技术对喷涂厂废气的净化效果例证了其在实际应用中的可行性。最后,探讨了这一技术存在的问题,以及展望了未来的发展方向。     

等离子体技术应用于气相污染物治理综述

近年来利用等离子体技术对气态污染物的氧化分解研究受到了广泛的关注.介绍了等离子体概念、分类及产生方法,简述了非平衡等离子体技术对气体污染物的降解原理,较全面地介绍了等离子体技术在脱硫、脱硝以及降解挥发性有机物(VOCs)等方面的研究.最后指出了今后等离子体处理废气的应用研究方向.     

生物焦炭滴滤塔降解苯乙烯废气的中试启动研究

苯乙烯废气既是一种挥发性有机化合物(VOCs),又属于我国恶臭气体控制的范围之内。其作为一种化工原料和有机溶剂广泛应用于工业生产中。生物法处理有机废气具有运行费用低和没有二次污染等优点。采用焦炭填料滴滤塔对苯乙烯废气的处理进行了中试启动研究。启动过程中,进气浓度范围是50~114 mg/m3,去除率为30%~45%左右,最高可达90%左右。所采用的焦炭填料可以认为是一种环境友好型填料,废弃后可作为燃料,值得推广。     

复合微生物菌剂强化处理石化污水处理站的VOCs废气

针对某石油化工企业污水处理站产生的大气量混合挥发性有机废气(VOCs)成分复杂、净化率低的难题,在其原有箱式生物滴滤塔(BTF)中投加特异复合微生物菌剂强化混合废气的净化。结果表明：混合废气主要成分为12种C₄-C₈烷烃类物质和7种苯类污染物;随着环境温度的变化,废气中VOCs总质量浓度为40～150 mg·m^-3;投加由6种功能微生物组成的混合菌剂之后,BTF对混合废气中TVOCs去除率提高了180%,为对照组的2.8倍。该项目的成功实施可为微生物复合菌剂的工程应用提供参考。     

青岛市重点工业行业挥发性有机物对二次污染物生成的贡献及健康风险研究

对青岛市重点工业行业橡胶制造业、塑料制造业、化学品制造业、涂料制造业、石油加工业、金属制品业、制鞋业、包装印刷业、铁路船舶制造业、汽车制造业的挥发性有机物(VOCs)排放浓度开展了调研,探讨了其对二次污染物O3和二次有机气溶胶生成的贡献,并评价了非致癌风险。结果表明,青岛市各重点工业行业排放VOCs浓度总体较低,石油加工业和化学品制造业VOCs排放浓度占比较大,而金属制品业、铁路船舶制造业、汽车制造业等行业排放的废气VOCs对二次污染物生成的贡献较高。化学品制造业、包装印刷业和汽车制造业排放的废气VOCs的非致癌风险总和略超过了风险阈值1,主要是由芳香烃类引起的,普通人群不会直接接触工业行业排放的废气,基本处于安全水平,一线工人可能存在一定潜在危害,应加强防护。对工业企业进行VOCs治理,除控制排放总量外,更应该针对行业类型、VOCs来源及组分进行有的放矢的管控。     

合成革烫印挥发性有机物的催化燃烧技术研究

使用Pt-Pd/γ-Al_2O_3整体式催化剂催化燃烧合成革烫印挥发性有机物(VOCs)中的丁酮(MEK)和乙酸乙酯(EA),研究了MEK或EA质量浓度、空速、相对湿度(RH)、双组分共存对MEK、EA转化率的影响,并应用于实际工程。结果表明,在空速为20 000h~(-1)、RH为0的条件下,可以实现在380℃时质量浓度分别为2 945、1 800mg/m~3的MEK和EA转化率均大于97%。在工程应用中可忽略RH的影响,并且MEK和EA可以同时处理。表观反应动力学表明,MEK和EA同时处理时首先氧化EA。选择了烫印VOCs主要成分为MEK和EA的某合成革企业开展工程应用,该企业排放的MEK和EA质量浓度分别为2 076～2 332、774～1 037mg/m~3,设定催化反应温度为380℃、空速为20 000h~(-1),MEK、EA同时进行处理,RH不进行控制,结果尾气中未检出MEK、EA,且非甲烷总烃质量浓度低于50mg/m~3,达到《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)的要求,可以保证97%以上转化率,同时实现较大废气处理量。     

蓄热式高温空气制备特性研究

在自行研制的蓄热式高温带压蒸气发生器上开展了高温空气制备实验。主要对不同换向周期及一个换向周期内工况条件下的高温空气的生产特性进行了研究,相应地,对不同换向周期条件下的高温带压蒸汽发生器的热回收效率进行了计算。结果表明:以空气为介质时30 s的换向周期为最佳换向周期。随着换向周期的增大,热回收效率快速降低。在一个切换周期内,随着换热时间的延长,空气预热温度逐渐降低,排烟温度总体较低,蓄热体对烟气热量的吸收效果良好。     

催化氧化还原吸收法脱除工业含湿废气中NOx

基于精细化工、制药行业排出 NOx 废气氧化度低、氧气含量高的特点,提出以改性活性炭(MAC)为催化剂的催化氧化-还原吸收脱除 NOx 的方法.考察了相对湿度、氧化温度、氧化时间对 NO 催化氧化以及还原液种类对 NOx 吸收的影响.结果表明,随着相对湿度的增加 NO 转化率急剧下降,但随着氧化时间的延长有所提高;干气条件下,随着温度升高,NO 转化率下降;湿气条件下,NO 氧化反应最佳反应温度范围为 50～70℃,实验条件下的 NO 最高转化率可达 51%;还原液种类中以尿素-碱液对 NOx 和 NO 的吸收效果最好,亚硫酸铵-碱液对 NOx 的吸收效果最好.通过催化氧化-还原吸收的多级组合可实现 NOx 的有效脱除与达标排放.     

膜生物反应器处理乙二醇乙醚有机废气

针对水性涂料使用过程产生的乙二醇乙醚有机废气,通过膜生物反应器进行处理,考察了进气浓度、停留时间、液体喷淋量以及循环液pH对净化性能的影响;研究了膜生物反应器降解乙二醇乙醚废气动力学;采用16S rRNA、宏基因组测序技术对微生物群落结构及功能基因进行了分析。结果表明,适宜的运行条件为停留时间10 s,循环液pH 7.60,喷淋密度1.2 m~3·(m~2·h)~(-1);生化降解乙二醇乙醚的最大反应速率为666.67 g·(m~3·h)~(-1);经过2次进气负荷的提高,反应器中的优势菌属发生变化,由30 d的Methyloversatilis、90 d的Methyloversatilis、Pseudomonas变为145 d的Thauera和Flavobacterium。膜生物反应器能够高效降解乙二醇乙醚有机废气,去除率可达99.6%,本研究为处理水性涂料产生的醇醚类有机废气提供了参考。     

生物焦炭滴滤塔降解苯乙烯废气的中试启动研究

苯乙烯废气既是一种挥发性有机化合物（VOCs），又属于我国恶臭气体控制的范围之内。其作为一种化工原料和有机溶剂广泛应用于工业生产中。生物法处理有机废气具有运行费用低和没有二次污染等优点。采用焦炭填料滴滤塔对苯乙烯废气的处理进行了中试启动研究。启动过程中，进气浓度范围是50—114mg／m^3，去除率为30％～45％左右，最高可达90％左右。所采用的焦炭填料可以认为是一种环境友好型填料，废弃后可作为燃料，值得推广。