VOC廢氣處理技術shù10大工藝詳解jiě

VOC廢氣處理技術工藝詳解jiě

導讀dú：VOC是揮發性有機化合物wù(volatile organic compounds）的英文縮寫xiě。普通意義上的deVOC就是指揮發性有機物wù；但是環保意義上的定義是指活潑的一類揮發性有機物wù，即會產生危害的那一類揮發性有機物wù。本文詳細介紹了七種zhǒngVOC廢氣處理的主要技術shù。

一yī、VOC廢氣處理技術shù——熱破壞法fǎ

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體tǐ，也就是shìVOC，或利用合適的催化劑加快kuàiVOC的化學反應yīng，最終達到降低有機物濃度dù，使其不再具有危害性的一種處理方法fǎ。

熱破壞法對於濃度較低的有機廢氣處理效果比較好hǎo，因此cǐ，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用yòng。這種zhǒng方法主要分爲兩種，即直接火焰燃燒shāo和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高gāo，一般情況下可達到dào 99%。而催化燃燒指的是在催化牀層的作用下xià，加快有機廢氣的化學反應速度dù。這種方法比直接燃燒用時更少shǎo，是高濃度dù、小流量有機廢氣淨化的首選技術shù。

二èr、VOC廢氣處理技術shù——吸附法fǎ

有機廢氣中的吸附法主要適用於低濃度dù、高通量有機廢氣qì。現階段duàn，這種有機廢氣的處理方法已經相當成熟shú，能量消耗比較小xiǎo，但是處理效率卻非常高gāo，而且可以徹底淨化有害有機廢氣qì。實踐證明míng，這種處理方法值得推廣應用yòng。

但是這種方法也存在一定缺陷xiàn，它需要的設備體積比較龐大dà，而且工藝流程比較複雜zá;如果廢氣中有大量雜質zhì，則容易導致工作人員中毒dú。所以yǐ，使用此方法處理廢氣的關鍵在於吸附劑jì。當前qián，採用吸附法處理有機廢氣qì，多使用活性炭tàn，主要是因爲活性炭細孔結構比較好hǎo，吸附性比較強qiáng。

此外wài，經過氧化鐵或臭氧處理lǐ，活性炭的吸附性能將會更好hǎo，有機廢氣的處理將會更加安全和有效xiào。

三sān、VOC廢氣處理技術shù——生物處理法fǎ

生物法淨化huàvoc廢氣是近年發展起來的空氣污染控制技術shù，它比傳統工藝投資少shǎo，運行費用低dī，操作簡單dān，應用範圍廣guǎng，是最有望替代燃燒法和吸附淨化法的新技術shù。從處理的基本原理上講jiǎng，採用生物處理方法處理有機廢氣qì，是使用微生物wù的生理過程把有機廢氣中的有害物質轉化爲簡單的無機物，比如rúCO2、H2O和其它簡單無機物等děng。這是一種無害的有機廢氣處理方式shì。

生物wù淨化法實際上是利用微生物的生命活動將廢氣中的有害物質轉變成簡單的無機物（如二氧化碳和水shuǐ）以及細胞物質等děng，主要工藝有生物洗滌法fǎ，生物過濾法fǎ和生物滴濾法。

不同成分fēn、濃度及氣量的氣態污染物各有其有效的生物淨化系統tǒng。生物洗滌塔適宜於處理淨化氣量較小xiǎo、濃度大dà、易溶且生物代謝速率較低的廢氣qì；對於氣量大dà、濃度低的廢氣可採用生物過濾牀chuáng；而對於負荷較高以及污染物降解後會生成酸性物質的則以生物滴濾牀爲好hǎo。

生物法處理有機廢氣是一項新的技術shù，由於反應器涉及到氣qì，液yè，固相傳質zhì，以及生化降解過程chéng，影響因素多而複雜zá，有關的理論研究及實際應用還不夠深入廣泛fàn，許多問題需要進一步探討和研究jiū。

一般情況下xià，一個完整的生物處理有機廢氣過程包括kuò3個基本步驟zhòu：a) 有機廢氣中的有機污染物首先與水接觸chù，在水中可以迅速溶解jiě;b) 在液膜中溶解的有機物wù，在液態濃度低的情況下xià，可以逐步擴散到生物膜中zhōng，進而被附着在生物膜上的微生物吸收shōu;c) 被微生物吸收的有機廢氣qì，在其自身生理代謝過程中zhōng，將會被降解jiě，最終轉化爲對環境沒有損害的化合物質zhì。

四sì、VOC廢氣處理技術shù——變壓吸附分離與淨化技術shù

變壓吸附分離與淨化技術是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性xìng，在有機廢氣與分離淨化裝置中zhōng，氣體的壓力會出現一定的變化huà，通過這種壓力變化來處理有機廢氣qì。

PSA 技術主要應用的是物理法fǎ，通過物理法來實現有機廢氣的淨化huà，使用材料主要是沸石分子篩shāi。沸石分子篩shāi，在吸附選擇性和吸附量兩方面有一定優勢shì。在一定溫度和壓力下xià，這種沸石分fēn子篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然後把剩餘氣體輸送到下個環節中zhōng。在吸附有機廢氣後hòu，通過一定工序將其轉化huà，保持並提高吸附劑的再生能力lì，進而可讓吸附劑再次投入使用yòng，然後重複上步驟工序xù，循環反覆fù，直到有機廢氣得到淨化huà。

近年來lái，該技術開始在工業生產中應用yòng，對於氣體分離有良好效果guǒ。該技術的主要優勢有yǒu：能源消耗少shǎo、成本比較低dī、工序操作自動化及分離淨化後混合物純度比較高gāo、環境污染小等děng。使用該技術對於回收和處理有一定價值的氣體效果良好hǎo，市場發展前景廣闊kuò，成爲未來有機廢氣處理技術的發展方向xiàng。

五wǔ、VOC廢氣處理技術shù——氧化法fǎ

對於有毒dú、有害hài，而且不需要回收的deVOC，熱氧化法fǎ是最適合的處理技術和方法。氧化法的基本原理lǐ：VOC與yǔO2發生氧化反應yīng，生成chéngCO2和héH2O。

從化學反應方程式上看kàn，該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似shì，但其由於yúVOC濃度比較低dī，在化學反應中不會產生肉眼可見的火焰yàn。一般情況下xià，氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的順利進行xíng：a) 加熱rè。使含有yǒuVOC的有機廢氣達到反應溫度dù;b) 使用催化劑jì。如果溫度比較低dī，則氧化反應可在催化劑表面進行xíng。所以yǐ，有機廢氣處理的氧化法fǎ分爲以下兩種方法：

a) 催化氧化法fǎ。現階段duàn，催化氧化法使用的催化劑有兩種zhǒng，即貴金屬催化劑jì和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括kuòPt、Pd等děng，它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上shàng，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩wō，或散裝填料liào;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物wù，比如rúMnO2，與粘合hé劑經過一定比例混合，然後製成的催化劑jì。爲有效防止催化劑中毒後喪失催化活性xìng，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質zhì，比如rúPb、Zn和héHg等děng。如果有機廢氣中的催化劑毒物wù、遮蓋質無法清除chú，則不可使用這種催化氧化法處理lǐVOC;

b) 熱氧化法fǎ。熱氧化法當前分爲三種zhǒng：熱力燃燒式shì、間壁式shì、蓄熱式shì。三種方法的主要區別在於熱量回收方式shì。這三種方法均能催化法結合hé，降低化學反應的反應溫度dù。

熱力燃燒式熱氧化器qì，一般情況下是指氣體焚燒爐lú。這種氣體焚燒爐由助燃劑jì、混合區和燃燒室三部分組成chéng。其中zhōng，助燃劑jì，比如天然氣qì、石油等děng，是輔助燃料liào，在燃燒過程中zhōng，焚燒爐內產生的熱混合區可對duìVOC廢氣預熱rè，預熱後便可爲有機廢氣的處理提供足夠空間jiān、時間jiān，最終實現有機廢氣的無害化處理lǐ。

在供氧充足條件下xià，氧化反應的反應程度dù——VOC去除率lǜ——主要取決於yú“三sānT條件jiàn”：反應溫度dù(Temperat)、時間jiān(Time)、湍流混合情況kuàng(Turbulence)。這zhè“三sānT條件jiàn”是相互聯繫的de，在一定範圍內nèi，一個條件的改善可使另外兩個條件降低dī。熱力燃燒式熱氧化器的缺點在於yú：輔助燃料價格高gāo，導致裝置操作費用比較高gāo。

直燃式廢氣處理爐lú

•所需溫度dù：攝氏shì700-800度dù

•對應廢氣種類lèi：所有yǒu

•廢氣淨化效率在zài99.8%以上shàng

•搭配廢氣機熱回收系統可有效降低工廠營運成本běn

催化式廢氣處理爐lú（RCO）

•所需溫度dù：攝氏shì300-400度dù

•根據廢氣濃度而啓動的自燃性xìng

•系統設計利用前處理劑和觸媒清潔可延長設備使用年限xiàn

•可在前端配置各種吸附材cái

RCO處理技術特別適用於熱回收率需求高的場合hé，也適用於同一生產線上shàng，因產品不同tóng，廢氣成分經常發生變化或廢氣濃度波動較大的場合hé。尤其適用於需要熱能回收的企業或烘乾線廢氣處理lǐ，可將能源回收用於烘乾線xiàn，從而達到節約能源的de目的。

優點diǎn：工藝流程簡單dān、設備緊湊còu、運行可靠kào；淨化效率高gāo，一般均可達dá98%以上shàng；與yǔRTO相比燃燒溫度低dī；一次性投資低dī，運行費用低dī，其熱回收效率一般均可達dá85%以上shàng；整個過程無廢水產生shēng，淨化過程不產生shēngNOX等二次污染rǎn；RCO淨化設備可與烘房配套使用yòng，淨化後的氣體可直接回用yòng到烘房利用，達到節能減排的de目的；

缺點diǎn：催化燃燒裝置僅適用含低沸點有機成分fēn、灰分含量低的有機廢氣的處理lǐ，對含油煙等粘性物質的廢氣處理則不宜採用yòng，催化劑宜中毒dú；處理有機廢氣濃度在zài20％以下xià。

蓄熱式廢氣處理爐lú（RTO）

•所需溫度dù：攝氏shì800-900度dù

•低於yú500ppm的甲苯濃度也可以啓動自燃性系統設計jì

•可實現與yǔRCO配合使用yòng

適用於大風量liàng、低濃度dù，適用於有機廢氣濃度在zài100PPM—20000PPM之間jiān。其操作費用低dī,有機廢氣濃度在zài450PPM以上時shí，RTO裝置不需添加輔助燃料liào；淨化率高gāo，兩牀式shìRTO淨化率能達到dào98%以上shàng，三牀式shìRTO淨化率能達到dào99%以上shàng，並且不產生shēngNOX等二次污染rǎn；全自動控制zhì、操作簡單dān；安全性高gāo。

優點diǎn：在處理大流量低濃度的有機廢氣時shí，運行成本非常低dī。

缺點diǎn：較高的一次性投資zī，燃燒溫度較高gāo，不適合處理高濃度的有機廢氣qì，有很多運動部件jiàn，需要較多的維護工作zuò。

圖爲wèiRTO(蓄熱式熱力焚燒技術shù)濃縮及廢熱回收系統tǒng，可將低濃度dù、大風量的deVOCs廢氣濃縮爲高濃度dù、小風量的廢氣qì，然後高溫燃燒shāo，並將儲熱體的熱量重新回收shōu，利用在廢氣預熱和熱轉換設備上shàng。

回收式熱力焚燒系統tǒng

回收式熱力焚燒系統tǒng（簡稱chēngTNV）是利用燃氣qì或燃油直接燃燒加熱含有機溶劑的廢氣，在高溫作用下xià，有機溶劑分子被氧化分解爲wèiCO2和水shuǐ，產生的高溫煙氣通過配套的多級換熱裝置加熱生產過程需要的空氣或熱水shuǐ，充分回收利用氧化分解有機廢氣時產生的熱能néng，降低整個系統的能耗hào。因此cǐ，TNV系統是生產過程需要大量熱量時shí，處理含有機溶劑廢氣高效xiào、理想的處理方式shì，對於新建塗裝生產線xiàn，一般採用yòngTNV回收式熱力焚燒系統tǒng。

TNV系統由三大部分組成chéng：廢氣預熱及焚燒系統tǒng、循環風供熱系統tǒng、新風換熱系統tǒng

廢氣焚燒集中供熱裝置的特點包括kuò：有機廢氣在燃燒室的逗留時間爲wèi1～2s；有機廢氣分解率大於yú99％；熱回收率可達dá76％；燃燒器輸出的調節比可達dá26∶1，最高可達dá40∶1。

缺點diǎn：在處理低濃度有機廢氣時shí，運行成本較高gāo；管式熱交換器只是在連續運行時shí，纔有較長的壽命mìng。

七qī、VOC廢氣處理技術shù——冷凝回收法fǎ

在不同溫度下xià，有機物質的飽和度不同tóng，冷凝回收法便是利用yòng有機物這一特點來發揮作用，通過降低或提高系統壓力lì，把處於蒸汽環境中的有機物質通過冷凝方式提取出來lái。冷凝提取後hòu，有機廢氣便可得到比較高的淨化huà。其缺點是操作難度比較大dà，在常溫下也不容易用冷卻水來完成chéng，需要給冷凝水降溫wēn，所以需要較多費用yòng。

這種處理lǐ方法主要適用於濃度高且溫度比較低的有機廢氣處理。通常適用於yúVOC含量高gāo（百分之幾jǐ），氣體量較小的有機廢氣的回收處理lǐ，由於大部分fēnVOC是易燃易爆氣體tǐ，受到爆炸極限的限制zhì，氣體中的deVOC含量不會太高gāo，所以要達到較高的回收率lǜ，需採用很低溫度的冷凝介質或高壓措施shī，這勢必會增加設備投資和處理成本běn，因此cǐ，該技術一般是作爲一級處理技術並與其它技術結合使用yòng。

面介紹焚燒工藝工業廢氣治理匯總zǒng，涵蓋gàiVOCs處理內容如下xià：

RTO蓄熱式焚燒爐lú

排放自工藝含hánVOCs的廢氣進入雙槽cáoRTO，三向切換風閥fá(POPPETVALVE)將此廢氣導入rùRTO的蓄熱槽cáo(EnergyRecoveryChamber)而預熱此廢氣qì，含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱後進入燃燒室shì(CombustionChamber)，VOCs在燃燒室被氧化而放出熱能於第二蓄熱槽中之陶塊kuài，用以減少輔助燃料的消耗hào。陶塊被加熱rè，燃燒氧化後的乾淨氣體逐漸降低溫度dù，因此出口溫度略高於yúRTO入口溫度dù。三向切換風閥切換改變biànRTO出口kǒu/入口溫度dù。如果guǒVOCs濃度夠高gāo，所放出的熱能足夠時shí，RTO即不需燃料liào。例如rúRTO熱回收效率爲wèi95%時shí，RTO出口僅較入口溫度高gāo25℃而已yǐ。

蓄熱式催化劑焚燒爐lú(RCO)

排放自工藝含hánVOCs的廢氣進入雙槽cáoRCO，三向切換風閥fá(POPPETVALVE)將此廢氣導入rùRCO的蓄熱槽cáo(EnergyRecoveryChamber)而預熱此廢氣qì，含污染的廢氣被蓄熱陶塊漸漸地加熱後進入催化牀chuáng(CatalystBed)，VOCs在經催化劑分解被氧化而放出熱能於第二蓄熱槽中之陶塊kuài，用以減少輔助燃料的消耗hào。陶塊被加熱rè，燃燒氧化後的乾淨氣體逐漸降低溫度dù，因此出口溫度略高於yúRCO入口溫度dù。三向切換風閥切換改變biànRCO出口kǒu/入口溫度dù。如果guǒVOCs濃度夠高gāo，所放出的熱能足夠時shí，RCO即不需燃料liào。例如rúRCO熱回收效率爲wèi95%時shí，RCO出口僅較入口溫度高gāo25℃而已yǐ。

催化劑焚燒爐lúCatalyticOxidizer

催化劑焚燒爐的設計是依廢氣風量liàng，VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定dìng。操作時含hánVOCs的廢氣用系統風機導入系統內的換熱器qì，廢氣經由換熱器管側cè(Tubeside)而被加熱後hòu，再通過燃燒器qì，這時廢氣已被加熱至催化分解溫度dù，再通過催化劑牀chuáng，催化分解會釋放熱能néng，而érVOCs被分解爲二氧化碳及水氣qì。之後此一熱且經淨化氣體進入換熱器之殼側cè(shellside)將管側cè(tubeside)未經處理的deVOC廢氣加熱rè，此換熱器會減少能源的消耗hào，最後hòu，淨化後的氣體從煙囪排到大氣中zhōng。

直燃式焚燒爐的設計是依廢氣風量liàng，VOCs濃度及所需知破壞去除效率而定dìng。操作時含hánVOCs的廢氣用系統風機導入系統內的換熱器qì，廢氣經由換熱器管側cè(Tubeside)而被加熱後hòu，再通過燃燒器qì，這時廢氣已被加熱至催化分解溫度dù(650~1000℃)，並且有足夠的留置時間jiān(0.5~2.0秒miǎo)。這時會發生熱反應yīng，而érVOCs被分解爲二氧化碳及水氣qì。之後此一熱且經淨化氣體進入換熱器之殼側cè(shellside)將管側cè(tubeside)未經處理的deVOC廢氣加熱rè，此換熱器會減少能源的消耗hào(甚至於某適當的deVOCs濃度以上時便不需額外的燃料liào)，最後hòu，淨化後的氣體從煙囪排到大氣中zhōng。

直接燃燒焚燒爐lúDirectFiredThermalOxidizer-DFTO

有時直接燃燒焚燒爐源於後燃燒器qì(After-Burner)，直接燃燒焚燒爐使用經特別設計的燃燒器以加熱高濃度的廢氣到dàoㄧ預先設的溫度dù，於運轉時廢氣被導入燃燒室shì(BurnerChamber)。燃燒器將jiāngVOCs及有毒空氣污染物分解爲無毒的物質zhì(二氧化碳及水shuǐ)並放出熱rè，淨化後的氣體可再由一熱回收系統以達節能的需求qiú。

濃縮轉輪lún/焚燒爐lúRotorConcentrator/Oxidizer

濃縮轉輪lún/焚燒爐系統吸附大風量低濃度揮發性有機化合物wù(VOCs)。再把脫附後小風量高濃度廢氣導入焚燒爐予以分解淨化huà。大風量低濃度的deVOCs廢氣qì，通過一個由沸石爲吸附材料的轉輪lún，VOCs經被轉輪吸附區的沸石所吸附後淨化的氣qì體經煙囪排到大氣，再於脫附區中用yòng180℃~200℃的小量熱空氣qì，將jiāngVOCs予以脫附fù。如此一高濃度小風量的脫附廢氣qì在導入焚燒爐中予以分解爲二氧化碳及水氣，淨化的氣qì體經煙囪排到大氣。這一濃縮的工藝大大地降低燃料費用yòng。

氯化有機物催化劑焚燒爐lú

氯化有機物催化劑焚燒爐lú(ChlorinatedCatalyticOxidizer)系統依風量liàng，污染物種類及所需去除效率而設計jì。

在運行操作時shí，含hánVOCs的廢氣經氯化有機物催化劑焚燒爐風機抽到系統換熱器中zhōng。廢氣通過換熱器的管側cè，再到燃燒機jī，此處將廢氣加熱到催化劑反應溫度dù。含hánVOCs廢氣通過特製的抗鹵化物毒化的催化劑jì，轉化成二氧化碳tàn，水氣並放出熱rè。這熱淨化的氣體通過換熱器的殼側cè，將熱能加熱浸入系統的廢氣qì，如此可以將燃料費用降到最小xiǎo，在許多時候hòu，如rúVOCs濃度夠高gāo，可以不需額外燃料系統即可自行運轉zhuǎn。最後如有需要yào，可裝設恩國洗滌塔以去除無機酸suān(如rúHCL，CL2，HBr，Br2等děng)。 氯化氫套裝洗滌塔tǎ(HCLScrubberModule)，氯化氫套裝洗滌塔出口含hánHCL或huòCL2的氣體導入氯化氫套裝洗滌塔tǎ中的驟冷塔，循環汞噴注大量的水進入用超合金jīn(Hastelloy)材質的驟冷塔tǎ(quenches)。這時水會把熱廢氣降溫並將部分的氯化氫予以吸收shōu，之後經一氣道進入逆流式的吸收塔tǎ。循環吸收溶液從吸收塔頂部的噴嘴噴灑而下xià，將剩餘的氯化氫充份吸收shōu，然後通過一除chú水層把水滴去除，再排到大氣qì。

自動清理陶瓷過濾系統tǒng

自動清理陶瓷過濾系統tǒng(Self-cleaningCeramicFilter)系依排風量liàng，污染物種類和所需補及過濾效率有關guān。系統操作運行時shí，排自工藝廢氣qì(含有冷或熱有機粒狀物wù/有機凝結物質或huòVOCs)。被抽引至陶瓷過濾器中zhōng。廢氣通過依粒狀物之例徑大小及捕集效率大小而設計選用的陶瓷板bǎn，一組燃燒器qì，間歇或連續加熱此一陶瓷板bǎn，使被捕集於此一陶瓷板的有機粒狀物揮發而進到焚燒爐中zhōng，任何無機物被燒成無機灰並掉至腔體底部而予以收集jí。經揮發的有機物導至焚燒爐中zhōng(如催化劑式焚燒爐lú，直燃式焚燒爐lú)經焚燒轉化爲二氧化碳tàn，水氣qì和熱氣。

吸附劑分配板bǎn

吸收淨化huà

• 熱破壞法fǎ

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體tǐ，也就是shìVOC，或利用合適的催化劑加快kuàiVOC的化學反應yīng，最終達到降低有機物濃度dù，使其不再具有危害性的一種處理方法fǎ。

熱破壞法對於濃度較低的有機廢氣處理效果比較好hǎo，因此cǐ，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用yòng。這種zhǒng方法主要分爲兩種，即直接火焰燃燒shāo和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高gāo，一般情況下可達到dào 99%。而催化燃燒指的是在催化牀層的作用下xià，加快有機廢氣的化學反應速度dù。這種方法比直接燃燒用時更少shǎo，是高濃度dù、小流量有機廢氣淨化的首選技術shù。

• 吸附法fǎ

有機廢氣中的吸附法主要適用於低濃度dù、高通量有機廢氣qì。現階段duàn，這種有機廢氣的處理方法已經相當成熟shú，能量消耗比較小xiǎo，但是處理效率卻非常高gāo，而且可以徹底淨化有害有機廢氣qì。實踐證明míng，這種處理方法值得推廣應用yòng。

但是這種方法也存在一定缺陷xiàn，它需要的設備體積比較龐大dà，而且工藝流程比較複雜zá;如果廢氣中有大量雜質zhì，則容易導致工作人員中毒dú。所以yǐ，使用此方法處理廢氣的關鍵在於吸附劑jì。當前qián，採用吸附法處理有機廢氣qì，多使用活性炭tàn，主要是因爲活性炭細孔結構比較好hǎo，吸附性比較強qiáng。

此外wài，經過氧化鐵或臭氧處理lǐ，活性炭的吸附性能將會更好hǎo，有機廢氣的處理將會更加安全和有效xiào。

• 生物處理法fǎ

從處理的基本原理上講jiǎng，採用生物處理方法處理有機廢氣qì，是使用微生物wù的生理過程把有機廢氣中的有害物質轉化爲簡單的無機物，比如rúCO2、H2O和其它簡單無機物等děng。這是一種無害的有機廢氣處理方式shì。

一般情況下xià，一個完整的生物處理有機廢氣過程包括kuò3個基本步驟zhòu：a) 有機廢氣中的有機污染物首先與水接觸chù，在水中可以迅速溶解jiě;b) 在液膜中溶解的有機物wù，在液態濃度低的情況下xià，可以逐步擴散到生物膜中zhōng，進而被附着在生物膜上的微生物吸收shōu;c) 被微生物吸收的有機廢氣qì，在其自身生理代謝過程中zhōng，將會被降解jiě，最終轉化爲對環境沒有損害的化合物質zhì。

• 變壓吸附分離與淨化技術shù

變壓吸附分離與淨化技術是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性xìng，在有機廢氣與分離淨化裝置中zhōng，氣體的壓力會出現一定的變化huà，通過這種壓力變化來處理有機廢氣qì。

PSA 技術主要應用的是物理法fǎ，通過物理法來實現有機廢氣的淨化huà，使用材料主要是沸石分子篩shāi。沸石分子篩shāi，在吸附選擇性和吸附量兩方面有一定優勢shì。在一定溫度和壓力下xià，這種沸石分fēn子篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然後把剩餘氣體輸送到下個環節中zhōng。在吸附有機廢氣後hòu，通過一定工序將其轉化huà，保持並提高吸附劑的再生能力lì，進而可讓吸附劑再次投入使用yòng，然後重複上步驟工序xù，循環反覆fù，直到有機廢氣得到淨化huà。

近年來lái，該技術開始在工業生產中應用yòng，對於氣體分離有良好效果guǒ。該技術的主要優勢有yǒu：能源消耗少shǎo、成本比較低dī、工序操作自動化及分離淨化後混合物純度比較高gāo、環境污染小等děng。使用該技術對於回收和處理有一定價值的氣體效果良好hǎo，市場發展前景廣闊kuò，成爲未來有機廢氣處理技術的發展方向xiàng。

• 氧化法fǎ

對於有毒dú、有害hài，而且不需要回收的deVOC，熱氧化法fǎ是最適合的處理技術和方法。氧化法的基本原理lǐ：VOC與yǔO2發生氧化反應yīng，生成chéngCO2和héH2O，化學方程式如下xià：

從化學反應方程式上看kàn，該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似shì，但其由於yúVOC濃度比較低dī，在化學反應中不會產生肉眼可見的火焰yàn。一般情況下xià，氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的順利進行xíng：a) 加熱rè。使含有yǒuVOC的有機廢氣達到反應溫度dù;b) 使用催化劑jì。如果溫度比較低dī，則氧化反應可在催化劑表面進行xíng。所以yǐ，有機廢氣處理的氧化法fǎ分爲以下兩種方法：

a) 催化氧化法fǎ。現階段duàn，催化氧化法使用的催化劑有兩種zhǒng，即貴金屬催化劑jì和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括kuòPt、Pd等děng，它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上shàng，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩wō，或散裝填料liào;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物wù，比如rúMnO2，與粘合hé劑經過一定比例混合，然後製成的催化劑jì。爲有效防止催化劑中毒後喪失催化活性xìng，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質zhì，比如rúPb、Zn和héHg等děng。如果有機廢氣中的催化劑毒物wù、遮蓋質無法清除chú，則不可使用這種催化氧化法處理lǐVOC。

b) 熱氧化法fǎ。熱氧化法當前分爲三種zhǒng：熱力燃燒式shì、間壁式shì、蓄熱式shì。三種方法的主要區別在於熱量回收方式shì。這三種方法均能催化法結合hé，降低化學反應的反應溫度dù。

熱力燃燒式熱氧化器qì，一般情況下是指氣體焚燒爐lú。這種氣體焚燒爐由助燃劑jì、混合區和燃燒室三部分組成chéng。其中zhōng，助燃劑jì，比如天然氣qì、石油等děng，是輔助燃料liào，在燃燒過程中zhōng，焚燒爐內產生的熱混合區可對duìVOC廢氣預熱rè，預熱後便可爲有機廢氣的處理提供足夠空間jiān、時間jiān，最終實現有機廢氣的無害化處理lǐ。

在供氧充足條件下xià，氧化反應的反應程度dù——VOC去除率lǜ——主要取決於yú“三sānT條件jiàn”：反應溫度dù(Temperat)、時間jiān(Time)、湍流混合情況kuàng(Turbulence)。這zhè“三sānT條件jiàn”是相互聯繫的de，在一定範圍內nèi，一個條件的改善可使另外兩個條件降低dī。熱力燃燒式熱氧化器的缺點在於yú：輔助燃料價格高gāo，導致裝置操作費用比較高gāo。

間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝置中zhōng，加入間壁式熱交換器qì，進而把燃燒室排出氣體tǐ的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低的氣體，預熱完成後便可促成氧化反應yīng。現階段duàn，間壁式熱交換器的熱回收率最高可達dá85%，因此大幅降低了輔助燃料的消耗hào。一般情況下xià，間壁式shì熱交換器有三種形式：管式shì、殼式shì和板式。由於熱氧化溫度必須控制在zài800 ℃～1 000 ℃範圍內nèi，因此cǐ，間壁式熱交換必須由不鏽鋼或合金材料製成chéng。所以間壁式熱交換器的造價相當高gāo，而這也是其缺點所在zài。此外wài，材料的熱應力也很難消除chú，這是間壁式熱交換的另外一個缺點diǎn。

蓄熱式熱氧化器qì，簡稱爲wèiRTO，在熱氧化裝置中計入蓄熱式熱交換器qì，在完成chéngVOC預熱後便可進行氧化反應yīng。現階段duàn，蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經達到了le95%，且其佔用空間比較小xiǎo，輔助燃料的消耗也比較少shǎo。由於當前的蓄熱材料liào可使用陶瓷填料，其可處理腐蝕性或含有顆粒物的deVOC氣體tǐ。

現階段duàn，RTO裝置分爲旋轉式和閥門切換式兩種zhǒng，其中zhōng，閥門切換式是最常見的一種zhǒng，由yóu2個或多個陶瓷填充牀組成chéng，通過切換閥門來達到改變氣流方向的de目的。

• 液體吸收法fǎ

液體吸收法指的是通過吸收劑與有機廢氣接觸chù，把有機廢氣中zhōng的有害分子轉移到吸收劑中，從而實現分離有機廢氣的de目的。這種處理方法是一種典型的物理化學作用過程chéng。有機廢氣轉移到吸收劑中後hòu，採用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉diào，然後回收shōu，實現吸收劑的重複使用yòng和利用。

從作用原理的角度劃分fēn，此方法fǎ可分爲化學方法和物理方法。物理lǐ方法是指利用物質之間相溶的原理，把水看作吸收劑jì，把有機廢氣中的有害分子去除掉diào，但是對於不溶於水的廢氣qì，比如苯běn，則只能通過化學方法清除chú，也就是通過有機廢氣與溶劑發生化學反應yīng，然後予以去除chú。

• 冷凝回收法fǎ

在不同溫度下xià，有機物質的飽和度不同tóng，冷凝回收法便是利用yòng有機物這一特點來發揮作用，通過降低或提高系統壓力lì，把處於蒸汽環境中的有機物質通過冷凝方式提取出來lái。冷凝提取後hòu，有機廢氣便可得到比較高的淨化huà。其缺點是操作難度比較大dà，在常溫下也不容易用冷卻水來完成chéng，需要給冷凝水降溫wēn，所以需要較多費用yòng。這種處理lǐ方法主要適用於濃度高且溫度比較低的有機廢氣處理。

來源yuán：全球節能環保網wǎng  化工gōng707等děng