請問工業上常用來處理VOCs廢氣的方法有那些呢? - 社會議題
By Xanthe
at 2006-07-26T00:00
請問各位達人們知道在工業上常用來處理VOCs廢氣的方法有那些呢? 謝謝~
麻煩大家的幫忙了~
1.冷凝法 冷凝法為將廢氣降溫至VOCs成份之露點溫度(dew point)以下，使之凝結為液態後加以回收之方法，由於回收物質之比例與VOCs 濃度相關，故多用於高濃度、成份單純且具回收價值之VOCs廢氣處理。 由於冷凝法之處理成本較高，故通常VOC濃度必須在5,000 ppm (0.5％）以上時，方才適用冷凝處理，其效率介於50～85％之間；若濃度超過10,000ppm (1％)以上時，則回收效率可達90％以上。2.吸附法 吸附法主要利用高孔隙率、高比表面積之吸附劑，藉由物理性吸附（可逆反應）或化學性鍵結（不可逆反應）作用，將VOCs氣體分子自廢氣中分離，以達成淨化廢氣之目的。由於一般多採用物理性吸附，故隨操作時間之增加，吸附劑將逐漸趨於飽和現象，此時則須進行脫附再生或吸附劑更換工作。 吸附劑之再生可利用熱空氣或熱蒸汽進行，惟經脫附產生之含VOCs氣體或廢液，須進一步處理，以免形成二次污染問題。設計良好之吸附系統效率可達95%以上，惟應避免高沸點（＞200℃）與高分子量（＞130g）物質，同時控制進流廢氣之溫度（＜40℃）與相對溼度（＜50%）。近年來為進一步提高活性碳之吸附回收作用，已成功開發活性碳纖維吸附劑，透過更均一、更多之微孔面積，迅速有效吸附VOCs廢氣成份，達成溶劑回收之目的。3.吸收法 利用污染物在水中之溶解度特性，將VOCs自廢氣中分離去除之技術稱為吸收法，吸收法可分為物理吸收（溶解度）與化學吸收（化學反應）二類，由於常見之VOCs成份除少數醛類、酮類、胺類或醇類之溶解度較高外，其餘物質之水溶性不高，故如欲採用本技術，通常須添加過錳酸鉀、次氯酸或過氧化氫等氧化劑，造成廢氣處理成本增加。因此，針對VOCs廢氣處理技術之選用，吸附法並不普遍。4.焚化法 焚化法係利用氧化過程將VOCs廢氣轉換成無害之CO2與H2O，依照廢氣之破壞溫度可分為直燃式焚化（750～850℃）與觸媒焚化（350～450℃）二類。由於焚化處理之主要費用來自操作時消耗之燃料，故為降低燃料之耗用，一般均將燃燒後廢氣用於預熱進流廢氣，以達成廢熱回收之目的。依照廢熱回收效率，直燃式焚化爐又可分為一般直燃式焚化爐（recuperative incinerator）與再生式焚化爐（regenerative incinerator）。(1) 一般直燃式焚化爐：利用燃燒器將廢氣加熱至壞溫度以上，使VOCs轉換成無害之CO2與H2O，燃燒後廢氣（流經管內）與進流VOCs廢氣（流經管外）進行熱交換，以提高待處理廢氣溫度，減少所需燃料耗用。(2) 再生式焚化爐：利用高效率之蓄熱材，將處理後廢氣之廢熱有效貯留，用以提高進流廢氣溫度，廢熱回收率可高達95%以上，典型之再生式焚化爐如圖3，藉由廢氣流向之切換，可將廢熱貯留用於下階段之進流廢氣預熱。由於蓄熱材所增加之重量，再生式焚化爐之本體結構須加以補強，且所佔之設備空間亦較大，然因其燃料節省所衍生之利益，將可彌補設備主體補強增加之成本支出，故長期而言仍較經濟。 (3) 觸媒焚化爐：利用觸媒作用降低反應所需之活化能，以有效減少燃燒反應之燃料耗用量。此外，由於擁有較低之燃燒破壞溫度，觸媒焚化爐可能產生之熱式氮氧化物（thermal NOx）亦較直燃式焚化爐為低，惟因觸媒易受硫氧化物、酸鹼廢氣、重金屬或潤滑油中之含磷物質影響而失去活性或遭受毒化，故於廢氣成份確認上應格外謹慎。5.生物處理技術 藉由微生物之分解、氧化、轉化等機制，將污染物完全分解氧化成CO2、H2O、NO3-、SO42-等無害物質。生物處理技術所需之操作費用最低，惟因微生物之分解速率有限，採用本技術通常須較大之土地面積，在寸土寸金之台灣，土地取得與所需負擔成本均屬不易。依微生物之型態，生物處理技術可分為生物濾床、生物滴濾塔與生物洗滌塔等三種，為維持微生物生長之良好環境，應格外注意濾床之水分含量，一般介於20～70％（重量百分比）之範圍內（視選用濾材總類而定）。濾床含水量太低，將導致微生物活性降低，造成污染物傳輸逸出濾床；如水分過高，將使部分濾床形成厭氧層，造成揮發性臭味之產生。
圖片參考：http://www.environet.org.tw/publication/images/mon...
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