目前的膜分离研究方向是改良原来的膜或者研究新型的膜,制备具有更好的分离能力并且化学性质也会更加的稳定的新型膜,比如需要耐高温,耐腐蚀,耐压等等,同时还将具有吸收多种有机溶剂的作用 。

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5 VOCs治理技术对比分析及案例针对木器行业VOCs排放浓度低、废气气量大、废气中含有胶粒等颗粒、废气排放时段不固定的特点,尤其是没有充足场地的中小木器企业,燃烧法和冷凝法不适用于处理低浓度的VOCs废气,且这些行业中排放的废气成分复杂,含有胶粒等颗粒和含 S、Cl 的物质,容易使吸附剂和催化剂失效 。吸附法和生物法虽然适用于低浓度甲苯废气的治理,但是这两种技术采用的设备占地面积较大,尤其吸附法的流程较为复杂,因此并不适用于这种场合 。等离子体法和光催化法都还处于实验室或者中试研究阶段,并没有工业化应用 。因此针对这种场合下的甲苯废气治理,吸收法是较为合适的治理 ***,对废气组成没有苛刻要求,吸收法的应用关键在于吸收剂和吸收设备的选择 。由于不同治理技术针对VOC 废气的成分、浓度、风量、温湿度等特性,净化效率和经济性存在较大差异 。因此,对各VOC治理技术在净化大流量、低浓度、成分复杂的VOC 废气时的适用范围、应用现状、优缺点、投资及运行费用进行列表分析(表1)。在上述治理技术中,就大流量、低浓度、成分复杂且存在漆雾及粉尘的有机废气而言,吸附技术存在吸附剂用量大、再生困难而导致运行费用升高等问题;吸收技术由于缺少理想吸收剂,净化效率受到限制;冷凝技术在治理多组分且无回收价值的VOC 时,成本高且无实际意义;生物降解技术对多组分VOC 的治理尚停留于理论研究阶段;催化燃烧需在较高的温度下氧化,对多属易燃易爆的VOC 存在一定安全隐患且能耗较高;光催化和低温等离子等新型有机废气治理技术对多组分VOC治理时,技术还不够成熟,经济性较吸附、吸收及催化燃烧等传统技术低 。综上所述,各VOC 治理技术均有优劣,在确立有机废气治理方案时,还需根据企业自身现状选择适宜的治理技术 。
从某企业美式家具硝基漆涂饰车间的生产实际出发,利用既有亲水基又有亲油基的柠檬酸钠表面活性剂为吸收剂,对其涂装线排风管内的混合VOCs进行治理,流量在16 504~18919 m/h之间,产生的废气经车间内的水帘柜预处理后由排风管道排出,废气湿度较高,其组分主要包括乙酸仲丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲苯、二甲苯、PMA、环己酮、癸烷及正十一烷等11 种物质,其中,乙酸仲丁酯浓度最高,约占总量的40%~70%,甲苯和二甲苯的毒性最大 。混合VOCs在引风机作用下进入喷淋吸收塔,经洗涤和雾化两级喷淋工艺处理后再通过活性炭进行吸附,其净化工艺流程如下含漆雾和漆渣的混合VOCs在离心风机的作用下由塔底进入喷淋吸收塔,吸收液自塔顶喷淋而下,废气依次经两级喷淋后进入汽水分离层,得到干燥与进一步净化;经喷淋吸收、汽水分离后较为洁净的低浓度VOCs由离心风机引入吸附塔,通过固定床进行吸附,最终达标排放 。每组喷淋由洗涤喷淋和雾化喷淋两路组成 。洗涤喷淋主要用于去除VOCs溶性成分及漆雾、粉尘等,同时增加废气湿度,使气液两相接触更为充分;雾化喷淋通过增大气液两相接触面积,对VOCs雾化吸收,从而达到降解目的 。为提高净化效率且避免雾化喷头的堵塞,利用自动加药泵经管道将雾化后的吸收液输送至喷淋塔进行雾化喷淋,喷淋后吸收液回流入循环水池,可再次用于洗涤喷淋 。饱和后的吸收液通过沉淀池沉降后,将固体形态的漆渣捞出外运处理,沉降后的循环水送入车间内各水洗式喷台,实现循环利用 。采用吸附管采样-热脱附/气相色谱法对喷淋塔和活性炭吸附塔进、出口的VOCs浓度进行测定,当吸收剂浓度配比为5%柠檬酸钠和0.5% 聚乙二醇时,喷淋塔对TVOCs的净化效率达到76%左右,喷淋吸收后的废气经活性炭吸附后的浓度远低于广东省地方标准DB 44/814-2010规定的排放限值,实现了车间废气的达标排放 。
