中國(guó)粉體網(wǎng)訊  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)VOCs大量產(chǎn)生，這對(duì)人類的健康和生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成了極大的威脅，VOCs污染治理已經(jīng)成為我國(guó)大氣環(huán)境治理的重要問(wèn)題。

VOCs揮發(fā)性有機(jī)化合物，是指會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物，是空氣中普遍存在且組成復(fù)雜的一類有機(jī)污染物的統(tǒng)稱。目前控制VOCs排放含量的方法主要包括回收技術(shù)和銷(xiāo)毀技術(shù)。

在實(shí)際操作中，往往根據(jù)廢氣中VOCs的風(fēng)量、濃度、種類、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等具體情況選擇其中一種或是幾種組合使用。

筆者在瀏覽資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，沸石轉(zhuǎn)輪是解決當(dāng)前VOCs問(wèn)題重要的克星之一，沸石的離子交換性、吸附選擇性、熱穩(wěn)定性、耐酸性、可脫水性、導(dǎo)電性、催化裂化性、耐輻射性等性能，致使其在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用。

沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)是全球公認(rèn)的最高效的廢氣濃縮技術(shù)，沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮裝置采用吸附-脫附-濃縮焚化三項(xiàng)連續(xù)程序，主要用于有機(jī)廢氣的治理，特別適用于大風(fēng)量、低濃度場(chǎng)合。該吸附裝置以陶瓷纖維為基材，做成蜂窩狀的大圓盤(pán)輪狀系統(tǒng)，輪子表面涂覆疏水性沸石做吸附劑。沸石輪轉(zhuǎn)吸附濃縮裝置主要由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮吸附系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)、冷卻干燥系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)輪后有后處理系統(tǒng)。其核心技術(shù)是高效吸附分離濃縮過(guò)程以及所采用的具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的吸附轉(zhuǎn)輪。

沸石轉(zhuǎn)輪的基本構(gòu)造

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮區(qū)可分為處理區(qū)、再生區(qū)、冷卻區(qū)三部分，濃縮轉(zhuǎn)輪在各個(gè)區(qū)內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。VOCs有機(jī)廢氣通過(guò)前置過(guò)濾器過(guò)濾后，再通過(guò)濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的處理區(qū)。在處理區(qū)VOCs被吸附劑吸附去除，凈化后的空氣從濃縮轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)排出。吸附在濃縮轉(zhuǎn)輪中的有機(jī)廢氣VOCs，在再生區(qū)經(jīng)熱風(fēng)處理而被脫附、濃縮到5~15倍的程度。濃縮轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻，經(jīng)過(guò)冷卻區(qū)的空氣，加熱后作為再生空氣使用，達(dá)到凈化節(jié)能的效果。

據(jù)筆者了解，沸石轉(zhuǎn)輪在日本、美國(guó)、歐洲等國(guó)家獲得普遍使用，而這些國(guó)家的沸石資源也相對(duì)豐富，筆者試想，既然原材料相同，導(dǎo)致我國(guó)沸石轉(zhuǎn)輪與國(guó)外差距的原因可能出現(xiàn)在生產(chǎn)工藝和研究上導(dǎo)致的結(jié)果千差萬(wàn)別。但也不盡然，由于我國(guó)VOCs的研究起步較晚，特別是基于長(zhǎng)期觀測(cè)的結(jié)果還不夠，盡管治理技術(shù)已與國(guó)際接軌，但VOCs治理投入不夠，國(guó)內(nèi)裝備的發(fā)展跟不上技術(shù)的需求，所使用的治理材料和裝備過(guò)分追求低成本，普遍效率低；而國(guó)外則選擇高效合理的先進(jìn)材料和裝備。

第一，VOCs的種類繁多，所涉及到的污染行業(yè)、工藝過(guò)程眾多，污染氣體的排放情況差異很大，以上性質(zhì)決定了單一的治理技術(shù)不可能滿足所有廢氣的治理要求。國(guó)外普遍采用多級(jí)串聯(lián)的組合式深度技術(shù)，如吸附濃縮—催化(蓄熱催化)、氧化集成技術(shù)、吸附濃縮—冷凝回收集成技術(shù)、吸附濃縮—吸收集成技術(shù)等。相比之下，國(guó)內(nèi)的治理技術(shù)就沒(méi)有這么豐富，單獨(dú)活性炭吸附法應(yīng)用比例大。

第二，單從某種技術(shù)的應(yīng)用上看，比如吸附技術(shù)，由于活性炭成本較低，國(guó)內(nèi)廣泛使用，而國(guó)外早已使用分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮轉(zhuǎn)輪吸附，與蜂窩活性炭固定床裝置相比具有材料壽命長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定性高、吸附效率高、維護(hù)費(fèi)用低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

第三，國(guó)內(nèi)的沸石吸附濃縮設(shè)備起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)多以組裝、代理為主要經(jīng)營(yíng)模式，作為核心的沸石吸附單元基本依賴進(jìn)口，國(guó)外具有生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)也在國(guó)內(nèi)相繼設(shè)立設(shè)備組裝廠。

不過(guò)，國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有多家高校及科研院所如華南理工大學(xué)、浙江大學(xué)等對(duì)沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行了相關(guān)研究，使得國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的沸石轉(zhuǎn)輪成型及設(shè)備技術(shù)水平與國(guó)外的差距在逐步縮小。雖然我們已經(jīng)有了較好的研究基礎(chǔ)，但是在核心材料研發(fā)、系統(tǒng)化集成、示范工程應(yīng)用等方面還有待突破。

目前，沸石濃縮轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在日本、美國(guó)、歐洲等國(guó)獲得普遍使用，就技術(shù)而言，沸石吸附轉(zhuǎn)輪的生產(chǎn)技術(shù)還掌握在國(guó)外企業(yè)手中。

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參考文獻(xiàn)：

鮑梅連，用于VOCs處理的沸石轉(zhuǎn)輪技術(shù)研究

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