分享 | 苯系物廢氣治理與回收技術

廣義上的苯系物包括全部芳香族化合物，狹義上的特指包括BTEX在內的在人類生產生活環境中有一定分布并對人體造成危害的含苯環化合物。

其中，由于苯（benzene），甲苯（toluene）、乙苯（ethylbenzene）、二甲苯（xylene）四類為其中的代表性物質，也有人簡稱苯系物為BTEX。

由于生產及生活污染，苯系物在人類居住和生存環境中廣泛檢出。并對人體的血液、神經、生殖系統具有較強危害。因此苯系物的治理越來越受到人們重視，已成為大氣污染治理的重點之一。

常見的苯系物廢氣治理工藝包含低溫冷凝法，熱破壞法，膜分離法和活性炭吸附法等。

低溫冷凝法是利用苯系物的飽和蒸汽壓隨著溫度降低而降低的特點，降低溫度至苯系物沸點以下,使其由氣態變為液態的工藝。該工藝對于高濃度的苯系物廢氣具有良好的回收效果，但冷凝不*，仍然會有較高濃度的廢氣排出，一般作為廢氣治理的預處理工藝。

熱破壞法可分為直接燃燒法和催化燃燒法，直接燃燒法是把廢氣中可燃的苯系物當做燃料直接燒掉，但一般廢氣濃度的熱值不足以維持自身燃燒，需要輔助添加燃料進行燃燒。初次投資和運行費用均較高，多作為苯系物廢氣處理的收尾措施。催化燃燒法是利用催化劑的催化作用，使廢氣中的苯系物轉化成無害物，或者轉化成更容易從氣流中分離去除的物質。該工藝催化劑價格較高，工藝條件要求嚴苛，不允許廢氣中含有塵粒和霧滴（影響催化劑壽命），也不允許有使催化劑中毒的物質，故催化燃燒處理效果相對不穩定。

膜分離法的基本原理是采用對苯系物具有選擇滲透性的高分子膜，在一定壓力下使苯系物滲透通過高分子膜而被富集，脫除了苯系物的氣體留在滲透側排出系統的工藝。該工藝流程簡單，能耗低。但同時投資費用高，且局限于高濃度，低風量的廢氣處理領域。

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性，將廢氣中的苯系物進行吸附，再通過熱脫附并冷凝回收苯系物的工藝。該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大，經過多次再生后吸附性能下降明顯；需要頻繁更換活性炭，且更換下來的活性炭是危險廢物，處理費用也高。

針對目前苯系物廢氣處理存在的問題，江蘇海普功能材料有限公司研制出HDV型高分子納米吸附劑，可將廢氣中的苯系物吸附去除。吸附飽和后，用熱脫附對納米吸附劑進行脫附再生，苯系物蒸汽可冷凝回收。具體工藝如下：

具體流程說明為：車間苯系物廢氣先經過真空泵抽取后，進行預處理。冷凝液化后的苯系物用儲罐接收，未冷凝下來的苯系物接入裝有納米吸附劑的吸附塔進行吸附富集，廢氣經過吸附后可達標排放。吸附劑吸附飽和后，將蒸汽通入吸附塔進行吹脫。吹脫出的苯系物蒸汽，可分離回收出苯系物溶劑。熱脫附后的納米吸附劑溫度較高，通入潔凈空氣冷卻至室溫后，可重新用于吸附。吸附塔通常配置為2臺，1臺用于吸附，1臺用于脫附備用。對于高濃度的廢氣也可配置2臺以上。

該工藝對于廢氣中苯系物的去除率可達99%以上，并在多個項目現場得到驗證。

附HDV型納米吸附劑優點：

1. 孔結構可控且孔容積高；
2. 具有良好的物理化學穩定性，耐酸、堿和有機溶劑、具有較高的熱穩定性和機械強度，耐磨損；
3. 表面呈現高疏水性，濕度對吸附性能無影響；
4. 容易再生且吸附性能穩定；
5. 不需更換即無危險廢物產生。