91视频在线環保整理了有關VOC有機廢氣治理的全部處理工藝

揮發性有機化合物（wù）（VOCs）是包（bāo）裝印刷、表麵塗裝、石油化工、有（yǒu）機化工等需要化學反應或使用有機溶劑的行業在生產過程（chéng）中排（pái）放的汙染物。根據（jù）世界衛（wèi）生組織（WHO）的定義，VOCs為熔點低於室溫而沸點在50～260℃之間的揮（huī）發性（xìng）有機化合物的（de）總稱。VOCs的主要成分為烷烴、烯炔烴、芳香烴、羰基化合物、鹵代烴等，特點是沸點（diǎn）較低、分子量小、常溫下易揮發，VOCs多具有刺激性氣味和毒性，且（qiě）易燃易爆。由於VOCs的危險（xiǎn）性與危害性，我國針對各行業製（zhì）定了廢氣排放要求。隨著（zhe）我國環保意識的提升和（hé）工業（yè）升級的需要，廢氣排（pái）放的要求越來越嚴格，對於VOCs處理的需求增長迅速。

VOCs處理技術從基礎原理上可以分為回收法和分解法兩大類:

回收（shōu）法是通過吸附（fù）、吸收、冷凝（níng）和膜分離等方法對VOCs進行（háng）處（chù）理。吸附法是通過活性炭（tàn）、沸石分子篩等具有多孔結構的物質對VOCs進行物理吸附和捕捉，然後通過升溫、減壓、提高濕（shī）度等方（fāng）法對（duì）吸附的VOCs進行解吸。吸收法分為物理吸收和化學吸收，物理吸（xī）收（shōu）是根（gēn）據有機物相似相溶的原理，選用弱極性、高沸點、低揮發、化學性質穩定的有機（jī）溶劑對VOCs進行吸收，再通過VOCs與有機溶劑物理性質的差（chà）異進行分離；化學吸（xī）收是通（tōng）過酸（suān）洗、堿洗（xǐ）等方（fāng）法酸堿與VOCs反應進行吸收。冷凝法是利用有機物在不同溫度下飽和蒸汽（qì）壓不同，通過冷凝器降溫或（huò）升壓，使VOCs冷（lěng）凝後（hòu）從氣相中分離。膜分離法（fǎ）是選擇對VOCs具有選擇性滲透的高分子膜，通（tōng）過膜兩側的壓力差，使VOCs透（tòu）過膜被收集。

分解法分為燃燒法和非燃燒法。燃燒法又稱為熱氧化（huà）法，主要分為直接熱氧（yǎng）化、催化熱氧化和蓄熱（rè）熱氧化，VOCs大多數是由碳、氫、氧（yǎng）等元素構成的有機化合物，燃燒法是在（zài）300~900℃的高溫下，使VOCs燃燒分解為二氧化碳和（hé）水。非燃燒法包括生物處理法、光催化法和低（dī）溫等離子法等。生物處理法是將VOCs氣體通（tōng）過微生物（wù）填充層（céng），由微生物將（jiāng）VOCs轉化為無害的無機（jī）物。光催化法是通過光催化劑二氧化鈦吸收光子，與（yǔ）表麵的水（shuǐ）反應產生（shēng）羥基自由基和活性氧物質，羥基自（zì）由基具有120kJ·mol-1的反應能，高於有機物中的各類化學鍵能，例如C-C鍵（jiàn）83kJ·mol-1、C-H鍵99kJ·mol-1、C-N鍵73kJ·mol-1、C-O鍵（jiàn）84kJ·mol-1、H-O鍵111kJ·mol-1、N-H鍵（jiàn）93kJ·mol-1，因而能迅速（sù）有效（xiào）地將（jiāng）VOCs分解為二氧化碳和水。低溫等離子法是在外加電（diàn）場作用下，通過介質放電產生超高能電子對VOCs進行輻射和電離，使VOCs氧化降解為二氧化碳和（hé）水。

VOCs處理技術中，吸附法、冷（lěng）凝法和膜分離法適用於有（yǒu）回收價值的高濃度VOCs的處理，投資高，維護成本和耗材費用（yòng）均較高（gāo）；吸收法可選溶劑種類較少，費用高，處理量小，易造成二次汙染；生（shēng）物處理法設備體積大，處理效率較低；光（guāng）催化法光能（néng）利用率低（dī），對透光度要（yào）求高（gāo），處理（lǐ）效率受（shòu）製於紫外線波長和催化劑性質，且易產生二次汙染；低溫等離子（zǐ）法易產生氮氧化物（wù）及其（qí）他二次（cì）生成物。以（yǐ）上處理技術，由於自身技術特點隻能應用（yòng）於（yú）特定（dìng）VOCs處理（lǐ）工況，適用範圍均較窄。

燃燒法處理技術（shù）具有處（chù）理量大、效率（lǜ）高、節能環保、易維護和適用於各種VOCs的優點，是目前化工、塗裝、印刷包裝等行（háng）業中常用的VOCs處理方法。

直接熱（rè）氧化（huà）處理技術是將VOCs作（zuò）為燃料直接燃燒的處理方法，適用於VOCs濃度和（hé）熱（rè）值均較高的廢氣。當廢氣中VOCs濃度較低不滿足直接熱氧化條件時，可以設置轉輪濃（nóng）縮等VOCs濃縮裝置，將廢氣濃縮後再進行處理，並適當補（bǔ）充燃料氣（qì）。

催化熱氧化處理技術是一種氣-固相催化反應，催化劑的作用是降（jiàng）低（dī）反（fǎn）應的活化能（néng），顯著（zhe）降低反應溫度，並使（shǐ）反應物富集到催化劑表麵提高（gāo）反應速率。與直接熱氧化相比，催化熱氧化反應溫度低，能耗低，可以有效（xiào）降低甚至消除NOx生成。

蓄熱熱氧化處（chù）理技術（shù）是通過蓄熱陶瓷或其他高密度（dù）惰性材（cái）料床（chuáng）層從處理後氣體中吸收並儲存熱（rè）量，再將熱（rè）量釋（shì）放給入口的低（dī）溫廢氣，而不是采用管殼式（shì）換（huàn）熱器，蓄熱陶瓷使用（yòng）壽命較長，可達10a以上。常用的蓄熱熱氧化處理技術有三室RTO和旋轉（zhuǎn）RTO，都是通過切換（huàn）蓄熱室來（lái）實現蓄熱陶瓷的吸（xī）熱和（hé）放熱。

綜上所述，VOCs燃燒法處理（lǐ）技術主要分為直接熱（rè）氧化、催化（huà）熱氧化和蓄（xù）熱熱氧化。直接熱氧化處理技術工作溫度高，對設備材料和結構要求高，有部分NOx生成，熱回收（shōu）率較低，設（shè）備操作和維護方（fāng）便，適用於（yú）中小規模、較高濃度的VOCs處理；催化熱氧化處（chù）理技術工作溫（wēn）度低，能耗低，可以有效降低甚至消除（chú）NOx生成，熱回收率較低，需要定期更換催化劑（jì），適用於中小規（guī）模的VOCs處理；蓄熱熱氧化處理技術工（gōng）作溫度高，廢氣處理量大，處理效率和熱回收率（lǜ）均較高（gāo），能（néng）耗最低，蓄熱陶瓷壽命長，設備易維護，適用於中大規模的VOCs處理。