當(dang)前，VOC廢氣處理(li)技(ji)術(shu)主要包括熱破壞法、變壓吸(xi)附分離與凈(jing)化技(ji)術(shu)、吸(xi)附法和(he)氧化處理(li)方法等(deng)。

一、VOC廢氣處理技術——熱破壞法

熱破壞法是(shi)指直接和輔助燃燒有(you)(you)機(ji)氣體，也(ye)就是(shi)VOC，或利用合適的(de)(de)(de)催化劑(ji)加快(kuai)VOC的(de)(de)(de)化學反應(ying)，最(zui)終達(da)到降(jiang)低有(you)(you)機(ji)物濃度，使其不再具有(you)(you)危害性的(de)(de)(de)一種(zhong)處理方法。

熱破壞法對(dui)于濃(nong)度(du)(du)較(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)有(you)機(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)氣(qi)處理效(xiao)果比較(jiao)(jiao)好，因此，在處理低(di)濃(nong)度(du)(du)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)氣(qi)中得(de)到了(le)廣泛應用(yong)。這種方(fang)法主要分為兩(liang)種，即直接(jie)火焰燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)和催(cui)化燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)。直接(jie)火焰燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)對(dui)有(you)機(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)氣(qi)的(de)(de)熱處理效(xiao)率相對(dui)較(jiao)(jiao)高，一(yi)般(ban)情況下可達(da)到99%。而催(cui)化燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)指的(de)(de)是在催(cui)化床層的(de)(de)作用(yong)下，加快有(you)機(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)氣(qi)的(de)(de)化學反應速度(du)(du)。這種方(fang)法比直接(jie)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)用(yong)時更少，是高濃(nong)度(du)(du)、小(xiao)流量有(you)機(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)氣(qi)凈化的(de)(de)首(shou)選技術(shu)。

二、VOC廢氣處理技術——吸附法

有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)中的吸附法主要適用于低濃度(du)、高通量有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)。現階段，這種有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)的處理方(fang)法已經相(xiang)當成熟(shu)，能量消耗(hao)比較小，但是處理效(xiao)率卻(que)非常高，而且可(ke)以徹底(di)凈化(hua)有(you)害有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)。實踐證明(ming)，這種處理方(fang)法值得推廣應用。

但是這種方法也存在(zai)一定缺陷(xian)，它需要(yao)的設備(bei)體積比(bi)較龐大(da)，而且工(gong)藝流程比(bi)較復(fu)雜;如果廢氣中(zhong)有大(da)量雜質，則容易導致工(gong)作人員中(zhong)毒(du)。所(suo)以，使用(yong)此(ci)方法處理(li)(li)廢氣的關鍵在(zai)于吸附劑。當前，采用(yong)吸附法處理(li)(li)有機廢氣，多使用(yong)活性炭(tan)，主(zhu)要(yao)是因為活性炭(tan)細孔結構(gou)比(bi)較好，吸附性比(bi)較強。

 此外，經過氧化鐵或臭氧處(chu)理，活(huo)性炭的吸附(fu)性能將(jiang)會更好，有機廢氣的處(chu)理將(jiang)會更加安全和有效。

三、VOC廢氣處理技術——生物處理法

 從(cong)處理的基(ji)本原理上講，采用(yong)生物(wu)處理方法處理有機(ji)廢(fei)氣(qi)，是(shi)(shi)使用(yong)微(wei)生物(wu)的生理過程把有機(ji)廢(fei)氣(qi)中(zhong)的有害物(wu)質轉化(hua)為簡單(dan)的無(wu)機(ji)物(wu)，比如(ru)CO2、H2O和其它簡單(dan)無(wu)機(ji)物(wu)等。這是(shi)(shi)一種無(wu)害的有機(ji)廢(fei)氣(qi)處理方式。

一(yi)般(ban)情況(kuang)下(xia)，一(yi)個完整的(de)(de)生物(wu)(wu)處理有機(ji)廢氣(qi)過程(cheng)包括(kuo)3個基本步(bu)驟：a)有機(ji)廢氣(qi)中的(de)(de)有機(ji)污染物(wu)(wu)首先與水(shui)接(jie)觸，在(zai)水(shui)中可以(yi)迅(xun)速溶(rong)解;b)在(zai)液(ye)膜(mo)(mo)中溶(rong)解的(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)，在(zai)液(ye)態濃(nong)度低的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，可以(yi)逐步(bu)擴(kuo)散到生物(wu)(wu)膜(mo)(mo)中，進(jin)而被(bei)附著在(zai)生物(wu)(wu)膜(mo)(mo)上(shang)的(de)(de)微生物(wu)(wu)吸收(shou)(shou);c)被(bei)微生物(wu)(wu)吸收(shou)(shou)的(de)(de)有機(ji)廢氣(qi)，在(zai)其自(zi)身生理代(dai)謝過程(cheng)中，將會(hui)被(bei)降解，最終轉化為(wei)對環境沒(mei)有損害的(de)(de)化合(he)物(wu)(wu)質。

四、VOC廢氣處理技術——變壓吸附分離與凈化技術

變壓(ya)吸(xi)附分(fen)離與(yu)凈(jing)化(hua)(hua)技術是(shi)利用氣(qi)體(ti)組分(fen)可吸(xi)附在固體(ti)材料上的特性，在有(you)機廢氣(qi)與(yu)分(fen)離凈(jing)化(hua)(hua)裝置(zhi)中，氣(qi)體(ti)的壓(ya)力會出(chu)現一定的變化(hua)(hua)，通過這種(zhong)壓(ya)力變化(hua)(hua)來處(chu)理有(you)機廢氣(qi)[6]。

PSA技術主要應用的是(shi)物理法(fa)(fa)，通過物理法(fa)(fa)來實現有(you)機(ji)廢(fei)氣的凈(jing)化(hua)，使(shi)用材(cai)料主要是(shi)沸(fei)石(shi)(shi)分(fen)(fen)子篩(shai)。沸(fei)石(shi)(shi)分(fen)(fen)子篩(shai)，在(zai)(zai)吸(xi)附(fu)選擇性和吸(xi)附(fu)量(liang)兩方面(mian)有(you)一定優勢(shi)。在(zai)(zai)一定溫度和壓力下，這(zhe)種沸(fei)石(shi)(shi)分(fen)(fen)子篩(shai)可(ke)以吸(xi)附(fu)有(you)機(ji)廢(fei)氣中的有(you)機(ji)成分(fen)(fen)，然后(hou)把剩余氣體輸(shu)送到下個環節中。在(zai)(zai)吸(xi)附(fu)有(you)機(ji)廢(fei)氣后(hou)，通過一定工(gong)(gong)序(xu)將其轉化(hua)，保持并提高吸(xi)附(fu)劑的再(zai)生能力，進而可(ke)讓吸(xi)附(fu)劑再(zai)次投(tou)入使(shi)用，然后(hou)重復上步驟工(gong)(gong)序(xu)，循環反復，直到有(you)機(ji)廢(fei)氣得(de)到凈(jing)化(hua)。

近年來，該(gai)技(ji)術開始(shi)在工業生產中應用，對于氣體(ti)分離(li)有(you)良好效果。該(gai)技(ji)術的主要(yao)優勢(shi)有(you)：能源消耗(hao)少、成(cheng)本比較低、工序(xu)操作自動化(hua)及分離(li)凈化(hua)后(hou)混合物純度(du)比較高、環境污染(ran)小等。使用該(gai)技(ji)術對于回(hui)收和(he)處理有(you)一(yi)定價值的氣體(ti)效果良好，市場發(fa)展前(qian)景廣闊，成(cheng)為未來有(you)機廢氣處理技(ji)術的發(fa)展方向。

五、VOC廢氣處理技術——氧化法

對于有毒、有害，而(er)且不(bu)需(xu)要回收的VOC，熱(re)氧(yang)化法是最適合的處(chu)理(li)(li)技術和(he)(he)方法。氧(yang)化法的基(ji)本原(yuan)理(li)(li)：VOC與O2發生氧(yang)化反(fan)應(ying)，生成CO2和(he)(he)H2O，化學方程式(shi)如下(xia)：

從化(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應方程式上看，該氧化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應和化(hua)(hua)(hua)學(xue)上的燃燒(shao)過程相類似(si)，但其由于VOC濃度(du)比較低，在(zai)(zai)化(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應中不會產生肉(rou)眼可見的火焰。一般情況下，氧化(hua)(hua)(hua)法通過兩種方法可確保(bao)氧化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應的順利進行：a)加熱。使含(han)有VOC的有機廢氣達到反(fan)(fan)應溫(wen)度(du);b)使用催化(hua)(hua)(hua)劑。如果溫(wen)度(du)比較低，則氧化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應可在(zai)(zai)催化(hua)(hua)(hua)劑表面(mian)進行[7]。所以(yi)，有機廢氣處理的氧化(hua)(hua)(hua)法分(fen)為以(yi)下兩種方法：

a)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)法。現(xian)階(jie)段(duan)，催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)法使(shi)用(yong)的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)有(you)兩(liang)種，即貴金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)和非貴金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。貴金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)主(zhu)要包括(kuo)Pt、Pd等(deng)，它(ta)們(men)以細顆粒形式依附在催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)載(zai)體(ti)上，而催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)載(zai)體(ti)通(tong)常是金(jin)屬(shu)或陶瓷(ci)蜂(feng)窩，或散(san)裝填(tian)料;非貴金(jin)屬(shu)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)主(zhu)要是由過渡(du)元(yuan)素金(jin)屬(shu)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物，比如MnO2，與粘合劑(ji)(ji)經過一(yi)定比例混(hun)合，然后制成的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。為有(you)效防止催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)中毒(du)后喪失催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)性，在處(chu)理前必須徹底清(qing)(qing)除可使(shi)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)中毒(du)的(de)物質，比如Pb、Zn和Hg等(deng)。如果(guo)有(you)機廢氣中的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)毒(du)物、遮(zhe)蓋質無(wu)法清(qing)(qing)除，則不(bu)可使(shi)用(yong)這種催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)法處(chu)理VOC;

b)熱氧化法。熱氧化法當前分為三種：熱力燃燒式、間(jian)壁式、蓄熱式。三種方(fang)法的主要區別(bie)在(zai)于熱量(liang)回(hui)收方(fang)式。這(zhe)三種方(fang)法均能催(cui)化法結合，降低化學反應的反應溫(wen)度。

熱力燃(ran)燒(shao)(shao)式熱氧化器，一般(ban)情況(kuang)下是指氣體焚(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)。這(zhe)種(zhong)氣體焚(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)由助(zhu)燃(ran)劑(ji)、混合(he)區和燃(ran)燒(shao)(shao)室三(san)部分組成。其中，助(zhu)燃(ran)劑(ji)，比如天然氣、石油等，是輔助(zhu)燃(ran)料，在燃(ran)燒(shao)(shao)過程中，焚(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)內(nei)產生(sheng)的(de)熱混合(he)區可(ke)對VOC廢(fei)氣預熱，預熱后便(bian)可(ke)為(wei)有(you)機廢(fei)氣的(de)處理提供足(zu)夠(gou)空間、時間，最終實現有(you)機廢(fei)氣的(de)無害化處理。

在(zai)供氧(yang)(yang)充足條(tiao)件(jian)(jian)下，氧(yang)(yang)化(hua)反應(ying)的反應(ying)程度——VOC去除率——主要取決于“三T條(tiao)件(jian)(jian)”：反應(ying)溫度(Temperat)、時間(jian)(Time)、湍流混合(he)情況(Turbulence)。這“三T條(tiao)件(jian)(jian)”是(shi)相互聯系的，在(zai)一定范(fan)圍內，一個(ge)條(tiao)件(jian)(jian)的改(gai)善(shan)可使另(ling)外兩(liang)個(ge)條(tiao)件(jian)(jian)降低。熱力燃(ran)(ran)燒(shao)式熱氧(yang)(yang)化(hua)器(qi)的缺點在(zai)于：輔助燃(ran)(ran)料價格高(gao)，導致裝置操作費用比(bi)較高(gao)。

間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)氧(yang)化(hua)器(qi)指的(de)(de)(de)是在(zai)熱(re)(re)氧(yang)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)中，加入間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)，進而把燃燒室排出氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量傳送給(gei)氧(yang)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)進口處溫度比較低的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)，預熱(re)(re)完成后便(bian)可促成氧(yang)化(hua)反應。現階段，間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)的(de)(de)(de)熱(re)(re)回收率(lv)最高可達85%，因此大幅(fu)降低了輔助燃料的(de)(de)(de)消耗。一(yi)般情況下，間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)有三種形式(shi)(shi)(shi)：管(guan)式(shi)(shi)(shi)、殼(ke)式(shi)(shi)(shi)和板式(shi)(shi)(shi)。由于熱(re)(re)氧(yang)化(hua)溫度必須控制在(zai)800℃～1000℃范圍內，因此，間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)必須由不銹(xiu)鋼或合金材(cai)料制成。所(suo)(suo)以間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)的(de)(de)(de)造價(jia)相當高，而這(zhe)也是其缺點(dian)所(suo)(suo)在(zai)。此外，材(cai)料的(de)(de)(de)熱(re)(re)應力也很(hen)難消除，這(zhe)是間(jian)壁(bi)式(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)的(de)(de)(de)另外一(yi)個缺點(dian)。

蓄熱(re)(re)(re)(re)(re)式熱(re)(re)(re)(re)(re)氧(yang)(yang)化器，簡(jian)稱為RTO，在熱(re)(re)(re)(re)(re)氧(yang)(yang)化裝(zhuang)置中計入蓄熱(re)(re)(re)(re)(re)式熱(re)(re)(re)(re)(re)交換(huan)器，在完成VOC預熱(re)(re)(re)(re)(re)后(hou)便可進行氧(yang)(yang)化反應。現(xian)階段(duan)，蓄熱(re)(re)(re)(re)(re)式熱(re)(re)(re)(re)(re)氧(yang)(yang)化器的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)回收率已經達到(dao)了95%，且(qie)其占用(yong)空間比(bi)較小，輔助燃料(liao)的(de)消(xiao)耗也比(bi)較少。由于當前的(de)蓄熱(re)(re)(re)(re)(re)材(cai)料(liao)可使用(yong)陶瓷(ci)填料(liao)，其可處理腐蝕性(xing)或(huo)含有顆(ke)粒(li)物的(de)VOC氣體。

現階段，RTO裝置分為旋(xuan)轉式和閥(fa)門(men)(men)切換式兩種(zhong)，其中，閥(fa)門(men)(men)切換式是最常(chang)見的(de)一種(zhong)，由(you)2個(ge)或多個(ge)陶瓷填(tian)充床組成，通(tong)過(guo)切換閥(fa)門(men)(men)來達到改變氣流(liu)方向(xiang)的(de)目的(de)。

六、VOC廢氣處理技術——液體吸收法

液體吸收(shou)法(fa)指的是通過(guo)吸收(shou)劑(ji)與有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣接觸，把有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣中的有(you)害(hai)分(fen)子轉(zhuan)移(yi)到吸收(shou)劑(ji)中，從而實現分(fen)離有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣的目的。這(zhe)種處理方法(fa)是一(yi)種典型的物理化(hua)學作(zuo)用(yong)過(guo)程。有(you)機(ji)廢(fei)(fei)氣轉(zhuan)移(yi)到吸收(shou)劑(ji)中后，采用(yong)解(jie)析方法(fa)把吸收(shou)劑(ji)中有(you)害(hai)分(fen)子去除掉，然后回收(shou)，實現吸收(shou)劑(ji)的重復使用(yong)和利(li)用(yong)。

從作(zuo)用原理的角(jiao)度劃分(fen)，此方法可分(fen)為化學(xue)方法和物(wu)理方法。物(wu)理方法是指利用物(wu)質之間相溶(rong)的原理，把水(shui)(shui)看(kan)作(zuo)吸收劑，把有機廢(fei)氣(qi)中的有害分(fen)子(zi)去除(chu)掉，但是對于不溶(rong)于水(shui)(shui)的廢(fei)氣(qi)，比如苯(ben)，則只能通過(guo)化學(xue)方法清(qing)除(chu)，也就是通過(guo)有機廢(fei)氣(qi)與溶(rong)劑發生化學(xue)反應，然后予以去除(chu)。

七、VOC廢氣處理技術——冷凝回收法

在(zai)不(bu)同溫(wen)度下(xia)，有(you)機(ji)物質的(de)飽和(he)度不(bu)同，冷(leng)凝回收法便是利用(yong)有(you)機(ji)物這(zhe)一(yi)特(te)點來發(fa)揮作用(yong)，通(tong)過降(jiang)低或提(ti)(ti)高(gao)(gao)系統壓力，把處(chu)(chu)于(yu)蒸(zheng)汽(qi)環(huan)境中的(de)有(you)機(ji)物質通(tong)過冷(leng)凝方(fang)(fang)式(shi)提(ti)(ti)取(qu)出來。冷(leng)凝提(ti)(ti)取(qu)后，有(you)機(ji)廢氣便可得(de)到(dao)比較(jiao)高(gao)(gao)的(de)凈化。其缺點是操(cao)作難(nan)度比較(jiao)大，在(zai)常溫(wen)下(xia)也(ye)不(bu)容易用(yong)冷(leng)卻水來完成，需(xu)要(yao)給冷(leng)凝水降(jiang)溫(wen)，所以需(xu)要(yao)較(jiao)多費用(yong)。這(zhe)種處(chu)(chu)理方(fang)(fang)法主要(yao)適用(yong)于(yu)濃度高(gao)(gao)且溫(wen)度比較(jiao)低的(de)有(you)機(ji)廢氣處(chu)(chu)理。

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