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燃烧处理挥发性有机污染物的研究进展

2025年11月23日 09:31:35      来源:山东云洲环保有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:5

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燃烧处理挥发性有机污染物的研究进展
燃烧处理挥发性有机污染物的研究进展

随着环境问题的日益严重,治理作为PM2.5前体的挥发性有机物(VOCs)越来越受到重视,燃烧法是目前常用的处理VOCs污染物技术之一。本文从燃烧的机理出发综述了燃烧法处理VOCs的研究进展,将燃烧法分为两大类,即非催化燃烧法和催化燃烧法。非催化燃烧法中从燃烧方式出发,总结了直接燃烧法、蓄热式热力燃烧法、多孔介质燃烧法的研究进展,并对燃烧影响因素进行了综述。在催化燃烧法中阐述了贵金属催化剂、非贵金属催化剂和复合金属氧化物催化剂的研究进展,探讨了催化剂的失活问题,分析了每种催化剂的优势与不足。贵金属催化剂活性高,但是价格昂贵、稳定性差;非贵金属催化剂价格低廉、寿命长,但是起燃温度高;复合金属氧化物催化剂活性高、抗毒性强,但是制备工艺复杂。最后基于目前的研究现状和不足,展望了未来燃烧法处理VOCs的研究方向为:结合实际应用的工艺条件和催化燃烧的机理,制备出活性高、价格低廉、抗毒性强和寿命长的催化剂用于蓄热式催化燃烧技术;将催化燃烧和多孔介质燃烧相结合,开发出高效、稳定、经济的燃烧技术处理VOCs污染物。


挥发性有机物(VOCs)是一类在标准大气压下,熔点低于室温、沸点低于200~260℃的有机化合物的总称,主要包括烷类、烃类、酯类、醇类、苯系物等。它是光化学烟雾的重要前体物,也是的PM2.5 前体之一。VOCs 会刺激人的皮肤、呼吸、血液系统,影响心脏和神经系统,甚至可以致癌;在光照条件下可以与氮氧化合物产生光化学反应,进而引发光化学烟雾,造成大气污染。


VOCs 排放的人为源主要包括固定燃烧源、道路移动源、工业过程源、溶剂使用源等,随着工业的发展和溶剂产品的大量使用,其中溶剂使用源和道路移动源的贡献比例快速增加。在2013 年环保部发布的《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》中对含有VOCs 产品从生产到消费的每一个环节,都明确提出了相应的污染防治方法。其防治技术可分为源头控制和末端治理,在末端治理中吸附法、燃烧法、生物净化法是国内外常用的技术。


对于有回收价值的VOCs 废气,通常采用吸附法进行回收利用;而对于没有回收价值的VOCs,通常采用燃烧法或生物净化法进行处理。燃烧法是指在一定的条件下将VOCs 废气燃烧氧化为CO2 和H2O的过程。燃烧法可以处理不同浓度的VOCs废气,其去除率高达95%以上,燃烧产生的热量还可以进行余热利用,并且不容易产生二次污染,目前被广泛应用于工业VOCs的处理中。燃烧法处理VOCs在国内外一直是研究的热点,国内外有众多学者对VOCs 处理技术做了评述,但很少有关于燃烧法处理VOCs的深入评述;也有很多学者对催化燃烧作了深入的评述,但是不够全面。本文综合国内外近几年的主要研究成果,将燃烧处理VOCs技术分为两大类:非催化燃烧法和催化燃烧法,对每一类技术近年来的研究进展进行综述,探讨了每一类技术的优势和不足,展望了未来燃烧法处理VOCs 污染物的研究方向,弥补了关于以往综述的空白,为今后该领域的研究提供一定的参考。


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