挥发性有机物_VOC_S_活性炭吸附回收技术综述

挥发性有机物治理：技术进展及政策探析一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）排放问题日益突出，已成为影响大气环境质量的重要因素。

VOCs不仅对人体健康产生直接危害，还会参与大气光化学反应，形成二次污染物，如臭氧和细颗粒物等，进一步加剧大气环境污染。

因此，对VOCs的有效治理具有重要的环境意义和社会价值。

本文旨在全面梳理和分析当前挥发性有机物治理领域的技术进展和政策措施，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

文章首先介绍了VOCs的定义、来源和危害，然后重点阐述了VOCs治理技术的研发和应用现状，包括物理法、化学法和生物法等多种治理技术。

文章还深入探讨了VOCs治理政策的发展历程和实施现状，分析了政策制定和实施过程中面临的挑战和问题。

文章对挥发性有机物治理技术的发展趋势和政策走向进行了展望，提出了针对性的建议和思考。

通过本文的阐述和分析，我们希望能够为政府决策部门、科研机构和企业界提供有关VOCs治理的技术和政策支持，推动挥发性有机物治理工作的深入开展，为改善大气环境质量、保护人类健康和促进可持续发展做出积极贡献。

二、VOCs治理技术进展随着环境保护意识的日益增强，挥发性有机物（VOCs）的治理已成为全球关注的重要议题。

近年来，随着科学技术的进步，VOCs治理技术在不断取得新的突破，为有效控制和减少VOCs排放提供了有力的技术支撑。

吸附技术：吸附技术是VOCs治理中应用最广泛的技术之一。

活性炭、分子筛等吸附材料因其高吸附性能和低成本而受到广泛关注。

然而，吸附剂的再生和更换问题限制了其长期应用。

为此，研究者们正在探索新型的吸附材料和再生技术，以提高吸附效率和延长使用寿命。

催化氧化技术：催化氧化技术通过催化剂的作用，将VOCs在较低的温度下氧化成无害的二氧化碳和水。

近年来，纳米催化剂、光催化剂等新型催化剂的出现，为催化氧化技术提供了新的发展方向。

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现阶段许多学者就如何有效控制治理挥发性有机物（VOCs）进行了诸多探讨，本文就吸附法的相关部分，诸如常用吸附剂种类、吸附剂再生相关技术、吸附所用设施、主要吸附技术以及与吸附有关的治理技艺组合进行了介绍。

此外，还对应用吸附回收技术治理VOCs中亟待解决的问题及其未来发展趋势进行了积极探索。

1吸附法治理技艺吸附法是指有效运用固体吸附物质来吸收存在于废气中的污染物质。

就吸附方法而言可将其分为物理手段和化学手段进行吸附处理，而就针对VOCs废气而言，其则主要采取物理手段来进行吸附处理。

吸附法能最大程度的较低处理废气的浓度、高风量主体为有机物的废气，一般用来吸附脂肪化合物和芳香族化合物、大部的含氯溶剂、常使用的醇类物质、小部的酮类以及酯类物质等。

吸附法的重要工艺技术是确定吸附剂种类、回收设备设施以及相关工艺、再生介质、后处理技术等。

1.1常用吸附剂选择就当前吸附净化VOCs常采用的吸附剂可分为无机吸附物质和有机吸附物质，目前无机吸附剂相对而言运用较为普遍，其主要运用作为吸附剂的一般为活性炭物质、分子筛构造、沸石颗粒、硅胶颗粒、活性氧化铝材料、多孔结构类粘土及矿石等等，而有机吸附剂一般都有高聚物吸附树脂材料制作而成。

无机吸附剂主要用于制作吸附体的材料就是活性炭及其相关物质。

与此相比，蜂窝活性炭一个突出特点就是较小床层阻力。

就当前来说，我国在高风量、低浓度VOCs处理设施上普遍采用的吸附物质是由蜂窝状活性炭制作的。

较其他物质相比，其具有更多的优良之处，活性炭纤维具有极大的表面比值，富含着起主要吸附作用的大量微孔且其分布较为匀称，能够高速有效地进行吸附脱附，此外，就其材料本身而言也容易再生等。

1.2吸附剂再生技术广州和风环境技术有限公司 /就治理VOCs通常使用的吸附剂再生办法包括在低压条件下运用水蒸气来置换废气实现再生、利用高热气流进行吹扫实现再生和降低压力或者抽成真空环境来解除吸附。

挥发性有机废气净化技术—活性炭吸附法挥发性有机废气净化技术—活性炭吸附法吸附法吸附法是处理低浓度VOCs的有效方法之一，它是采用吸附剂将气体中的VOCs吸附，净化后的气体排入大气。

常用的吸附剂有颗粒活性炭、沸石、高聚物吸附树脂、活性炭纤维、活性氧化铝和硅胶等。

由于活性炭价格低，吸附效果好，是目前最常用的吸附剂。

BRUCE[4]研究表明活性炭对质量浓度在100 mg/m3左右的VOCs有较好的净化效果，使用周期在1 000 h以上。

HAYASHI等[5]利用K2CO3浸渍废弃聚氨酯制备高比表面积活性炭，在浸渍率（溶液中K2CO3的质量与待浸渍聚氨酯质量的比值）1.0，碳化温度1 073 K条件下所得的样品比表面积达到了2 772 m2/g，达到了商业用高比表面积活性炭的水平，是普通椰壳活性炭的2.5倍左右。

所得样品对苯、丙酮、辛烷蒸汽进行吸附研究，吸附能力基本与商业高比表面积活性炭相当，是普通椰壳活性炭的3～4倍，表现出良好的性能。

另外活性炭纤维（ACF）比活性炭具有更为优良的吸附力学行为，吸附量大，吸脱附速度快，吸附选择性好，在吸附质浓度较低时，比普通活性炭有更好的吸附效果，因此活性炭纤维也逐渐受到人们的重视[6]。

在吸附法研究中，对吸附剂进行改性，从而使其拥有更加优秀的吸附、脱附性能一直是吸附研究的热点。

以活性炭为例，常用的吸附剂改性包括表面结构改性和表面化学改性[7，8]，经改性后的活性炭一般具有比表面积加大、孔隙结构更丰富，孔径分布更均匀，对不同极性物质的吸附性能得到改善，对某些物质的吸附效果增强等性能。

从而更加适合不同污染物的吸附净化。

KIM等[9]分别将纯净活性炭分别用HNO3(NA)，H2SO4(SA)，HCl(HA)，H3PO4(PA)，CH3COOH(AA)，KOH(PH)，NaOH(SH)溶液浸渍改性后净化苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁酮混合废气。

浸渍量是样品活性炭质量的5%，研究发现，碱溶液改性后的活性炭吸附能力反而降低；酸改性样品中，以H3PO4(PA)浸渍过的活性炭(PA/AC)性能提高最高，除了吸附间二甲苯和丁酮的能力有所下降外，对其他污染物的吸附能力都有了大幅度提升，研究者认为对两种物质吸附能力下降是由于磷酸改性使得活性炭吸附大分子有机物的能力下降，同时虽然磷酸使活性炭微孔变窄但它改变了其表面的化学性质，使得改性活性炭对其他有机物吸附能力提高，但并未明确解释二甲苯3种异构体吸附能力差异的问题。

探讨挥发性有机物（VOCs）回收技术发布时间：2023-05-22T03:37:20.368Z 来源：《科技潮》2023年7期作者：马子昂王枫[导读] 随着工业的发展和人们生活水平的提高，VOCs已经成为了环境污染的主要来源之一。

江苏久膜高科技股份有限公司摘要：挥发性有机物（VOCs）是一种对环境和人类健康有害的化学品。

为了减少这些化学品对环境的影响，就需要针对VOCs回收技术做好相应的研究分析，并且在不同的情况下应用不同的VOCs回收技术做好挥发性有机物的回收。

本文针对挥发性有机物（VOCs）回收技术的应用价值进行了分析，探究了不同挥发性有机物（VOCs）回收技术的应用策略。

关键词：挥发性有机物；回收技术；环境保护引言：挥发性有机物（VOCs）是一种对环境和人类健康有害的化学品。

它们在各种工业和生产过程中产生，并且也存在于许多日常用品如清洁剂、涂料和香水中。

这些化学品不仅会对环境造成损害，也会对人体健康造成危害。

因此，寻找有效的VOCs回收技术已成为一项迫切的任务。

一、挥发性有机物（VOCs）回收技术的应用价值1.保护环境随着工业的发展和人们生活水平的提高，VOCs已经成为了环境污染的主要来源之一。

这些化学品不仅会对人类健康造成危害，也会对自然环境造成重大影响。

因此，保护环境是采用VOCs回收技术的一个重要目标。

首先，VOCs的排放会对大气质量造成影响。

VOCs的生成普遍存在于绝大部分化工生产中，相当一部分的VOCs成分会破坏大气系统，其中破坏最大的是臭氧层。

此外，VOCs的排放也会对植物和动物造成影响，使它们的生长和繁殖受到威胁。

其次，VOCs的排放也会导致大气酸化。

当VOCs与氮氧化物一起进入大气中时，它们会形成硝酸和硫酸等酸性物质，这些物质会降低大气的pH值，导致大气酸化。

酸雨会对水资源、土壤和植被产生损害，严重影响生态系统的健康。

另外，VOCs的排放还会对温室效应造成影响。

VOCs中的一些化合物，如甲烷和二氧化碳，是温室气体的主要成分之一。

挥发性有机物（VOCs）治理技术研究进展及探讨挥发性有机物（VOCs）是指在常温常压下易挥发的有机化合物，其主要来源包括工业生产、交通尾气、油漆涂料、化学品生产等。

这些化合物对人体健康和环境造成严重的危害，因此VOCs治理技术一直是环境领域的研究热点之一。

本文将对VOCs治理技术的研究进展和探讨进行分析和总结。

一、VOCs的危害VOCs具有高挥发性和毒性，对人体健康和环境造成严重的危害。

长期暴露在VOCs环境中容易导致呼吸道疾病、免疫系统紊乱、甚至诱发癌症。

同时VOCs还是大气污染的主要来源之一，对大气环境造成严重的污染。

二、VOCs治理技术研究进展1.物理吸附技术物理吸附技术是利用吸附剂吸附VOCs，常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。

物理吸附技术具有操作简单、效果稳定等优点，但是存在着吸附剂再生困难、废气处理成本高等缺点。

2.化学氧化技术化学氧化技术主要包括催化氧化和非催化氧化两种方式，通过氧化降解VOCs。

催化氧化技术具有高效、能耗低等优点，但催化剂的选择和稳定性是一个挑战；非催化氧化技术虽然操作简单，但是对VOCs的选择性较差。

3.生物治理技术生物治理技术利用生物反应器中的微生物降解VOCs，具有处理效率高、成本低、对VOCs选择性较好等优点。

但是生物反应器中的微生物对环境条件要求严格，对VOCs的适用范围有限。

4.膜分离技术膜分离技术通过选择性透过膜的方式分离VOCs，具有操作简单、节能环保等优点。

但是目前膜材料的制备和膜分离工艺的优化仍需进一步研究。

5.催化还原技术催化还原技术是利用还原剂还原VOCs，具有操作简单、成本低等优点。

但是对还原剂的选择和处理后的废弃物处理仍是一个问题。

三、VOCs治理技术的探讨1.多技术联合应用目前针对VOCs治理技术的研究多集中在单一技术的研究上，很少有多技术联合应用的研究。

实际废气排放中VOCs的种类繁多，不同的VOCs可能需要不同的处理技术，多技术联合应用可能是未来的研究方向。

关于VOCs有机废气处理技术研究VOCs（挥发性有机化合物）是指在室温和常压下具有挥发性的有机物质。

它们主要来源于石油化工、化学工业、表面涂装、印刷和油漆等行业的生产活动，以及汽车尾气和室内装饰材料等。

VOCs的排放给环境和人体健康带来了严重威胁，因此控制和处理VOCs的排放已经成为一个重要的环境问题。

以下是关于VOCs有机废气处理技术研究的概述。

1. 传统的VOCs处理技术传统VOCs处理技术主要包括活性炭吸附、燃烧以及吸附剂，如硅胶、沸石等物质。

活性炭吸附是一种常用的VOCs处理技术，其原理是通过活性炭吸附剂将VOCs分子吸附在其表面，从而实现VOCs的去除。

活性炭吸附还需要再生处理，且较难降解吸附的VOCs。

燃烧是另一种常用的VOCs处理方法，通过高温将VOCs氧化成CO2和H2O，但燃烧过程对设备要求较高，且排放的烟尘和二氧化碳会带来新的环境问题。

2. 先进的VOCs处理技术近年来，随着环境问题的日益凸显，更多的先进VOCs处理技术被研发出来。

其中包括吸附法、催化氧化法、光催化氧化法、等离子体技术、生物技术等。

吸附法是利用新型吸附剂在相对低温下对VOCs进行吸附分离。

一些新型吸附剂如金属有机骨架材料（MOFs）、二氧化硅和金属氧化物等，具有比传统活性炭更好的吸附效果和再生性能。

催化氧化法是通过催化剂将VOCs氧化为无害物质。

常用的催化剂有负载型催化剂、H-TiO2、V2O5/TiO2等。

催化氧化法可以在较低的温度下完成氧化反应，且对VOCs的去除效果较好。

光催化氧化法是利用可见光或紫外光辐射的能量来激发催化剂，进而产生活性物种分解VOCs。

常用的催化剂有二氧化钛（TiO2）。

这种技术可以在温和的条件下实现VOCs的降解，但催化剂的选择和光照强度对处理效果有一定影响。

等离子体技术是将VOCs暴露在等离子体中，通过电离和活性物种的产生来分解VOCs。

等离子体技术对VOCs的去除效果好且速度快，但处理设备复杂且耗能较高。

摘要：随着我国经济建设的发展各类有机溶剂的应用越来越广有机废气的排放量也随之逐年增加其所带来的空气污染等环境问题已经引起全世界的关注。

过去研究人员主要致力于开发高效的VOCS控制技术。

随着我国建立可持续社会目标的提出越来越多的人开始关注经济有效的VOCS回收方法。

本文重点介绍了活性炭吸附回收VOCS的工艺现状和研究进展并预测了VOCS分离回收技术的发展趋势。

石油加工、工业溶剂生产、化工产品生产以及有机物料的储运等过程都会产生挥发性有机物VOCS。

VOCS种类繁多多数有毒危害人类健康 ;参与形成光化学烟雾和气溶胶污染环境 ;卤代烃类有机物可以破坏臭氧层。

VOCS污染问题已经引起世界的高度重视美、日、欧盟多年前即执行了严格的VOCS排放标准中国作为发展中国家目前首要考虑的是解决VOCS污染问题对于VOCS的回收关注不多。

但是若能经济有效地回收VOCS 特别是高浓度、高价值的VOCS 具有环境、健康、经济三种效益对于推动我国循环经济的发展和社会可持续发展意义重大。

以油品为例我国每年蒸发损失的轻质油约 4.7 ×105 t 如果进行油气回收可以减少损失约4.35 ×105t 其价值约合人民币2 ×109 元[ 1] 。

可以预计未来几年 VOCS的回收将越来越受重视。

目前 VOCS的回收方法主要有：吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法通常将吸附与冷凝法连用吸附剂首选活性炭因为活性炭具有吸附能力强耐酸碱、耐热原料充足、易再生的优点一般流程为：吸附、脱附、冷凝回收。

1 活性炭吸附 VOCS1.1 活性炭吸附 VOCS的工艺活性炭吸附工艺包括变压吸附 (PSA)、变温吸附 (TAS)以及两者的联用 TPSA三种。

变压吸附是近 50年发展起来的气体分离、净化与提纯技术是恒温或无热源的吸附分离过程利用吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小改变系统压力使吸附质吸附和脱附。

按照操作方式的不同变压吸附可以分为平衡分离型与速度分离型两类分别根据气体在吸附剂上平衡吸附性能的差异和吸附剂对各组分吸附速率的差别来实现气体分离。

挥发性有机物（VOCs）治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物（VOCs）是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物，它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。

大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害，诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。

目前，全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。

随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善，VOCs治理技术也日益成熟和多样化。

各种新型的治理技术不断涌现，包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等，各具特点和优势。

仍然存在一些挑战和难点，如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题，亟待进一步研究和探讨。

对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨，对于促进我国VOCs治理技术的发展，提升治理效率和治理水平具有重要意义。

本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析，旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。

1.2 研究意义挥发性有机物（VOCs）是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。

这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。

VOCs对大气和水质造成污染，同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应，加剧空气污染的程度。

针对VOCs的治理技术不断发展和完善，对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。

通过研究VOCs治理技术的进展，我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果，为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。

我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展，以促进环境保护工作的开展，提高环境质量，保障人类健康。

仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题，需要不断创新和完善治理技术，实现VOCs的有效控制和减排。

【备案号】A20150816【技术名称】活性炭吸附回收VOCs技术【技术内容】采用吸附、解析性能优异的活性炭（颗粒炭、活性炭纤维和蜂窝状活性炭）作为吸附剂，吸附企业生产过程中产生的有机废气，并将有机溶剂回收再利用，实现了清洁生产和有机废气的资源化回收利用。

废气风量：800~40000m3/h，废气浓度：3~150g/m3。

活性炭吸附回收技术是循环经济的一种良好应用，在不使用深冷、高压等手段下，达到节能降耗的目的，同时使净化效率达到90%以上，显著减少了二氧化碳等温室气体的排放，市场潜力巨大。

可广泛应用于包装印刷、石油、化工、化学药品原药制造、涂布、纺织、集装箱喷涂及合成材料等行业有机废气的治理。

环保部发布的《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》中明确提出：在工业生产过程中鼓励VOCs的回收利用，并优先鼓励在生产系统内回用；对于含高浓度VOCs的废气，宜优先采用吸附回收、冷凝回收技术进行回收利用，并辅助以其他治理技术实现达标排放；对于含中等浓度VOCs的废气，可采用吸附技术回收有机溶剂，或采用催化燃烧和热力焚烧技术净化后达标排放；对于含低浓度VOCs的废气，有回收价值时可采用吸附技术、吸收技术对有机溶剂回收后达标排放；不宜回收时，可采用吸附浓缩燃烧技术、生物技术、吸收技术、等离子体技术或紫外光高级氧化技术等净化后达标排放。

【适用范围】包装印刷、石油、化工、化学药品原药制造、涂布、纺织、集装箱喷涂及合成材料等行业典型案例【案例名称】高性能纤维生产线尾气吸附回收装置【项目概况】本项目包括二套碳氢清洗剂吸附-解吸附单元（回收工艺采用二级吸附）；一套废水处理单元。

2012年9月开始进行产品设计，设备、安装后于2013年3月开车试运行。

2013年5月，经第三方检测，回收率达95%以上。

【主要工艺原理】（1）吸附-解吸附系统含溶剂的气体经过滤器去除其中的颗粒杂质冷却至35℃以下，进入第一个吸附器由活性炭纤维进行二级吸附，经过二级吸附的后达标排放，一级吸附饱和的活性炭纤维，用水蒸汽进行脱附，脱附出的溶剂和水蒸汽一起进入冷凝器进行冷凝至35℃以下，箱体冷凝液经螺旋板冷凝器冷却至3-5℃以下，碳氢清洗剂和冷凝水一起进入分层槽，经重力分层，上层的碳氢清洗剂液体自动溢流至储槽，然后经输送泵送出吸附回收装置，下层的冷凝水排入废水处理系统。

活性炭吸附技术在挥发性有机物治理中的工程实践与效能分析摘要：本论文旨在探讨活性炭吸附技术在挥发性有机物（VOCs）治理中的工程实践与效能分析。

VOCs是一类对环境和人类健康造成潜在威胁的化合物，因此有效的治理方法至关重要。

活性炭吸附技术作为一种成熟的治理方法，已在工业领域得到广泛应用。

本文通过对不同工程案例的分析，总结了活性炭吸附技术的应用效果，并探讨了影响其效能的关键因素。

研究发现，活性炭材料的选择、操作条件的优化以及废弃物处理等环节都对治理效果产生重要影响。

此外，本文还评估了活性炭吸附技术在经济性、环保性和可持续性方面的优势。

综合分析表明，活性炭吸附技术在VOCs治理中具有良好的效能，但在实际应用中仍需综合考虑各种因素，以实现最佳治理效果。

关键词：活性炭吸附技术，挥发性有机物，治理，工程实践，效能分析一、引言挥发性有机物（VOCs）作为易挥发的有机化合物，在工业、交通和生活中广泛存在，但其排放导致环境污染和健康风险。

为有效应对这一问题，活性炭吸附技术因其高效、低成本及环保特性成为VOCs治理的关键方法。

本文旨在深入探讨活性炭吸附技术在VOCs治理中的工程实践和效能分析。

从该技术原理出发，通过案例分析和效能评估，探讨其在实际治理中的应用及表现，并重点考察影响效能的因素。

综合总结其优势的同时，也提出需要进一步研究和改进的方向，以满足不断升级的环境法规和不断增加的VOCs治理需求。

二、工程实践与案例分析活性炭吸附技术的工程应用活性炭吸附技术利用活性炭材料对VOCs进行吸附，从而实现空气净化的目的。

这一技术在工业废气处理、室内空气质量提升等领域得到广泛应用。

以工业废气处理为例，许多工业过程会产生大量含有苯、甲苯、二甲苯等VOCs的废气。

通过设计合理的吸附装置，将废气中的VOCs与活性炭进行接触吸附，可以有效降低VOCs的浓度，达到环境排放标准。

案例分析：工业废气处理考虑一家化工厂，其生产过程中产生的废气中含有严重的VOCs污染。