工業(yè)VOCs廢氣治理

高溫氧化法
熱破壞法是目前應(yīng)用比較廣泛，也是研究較多的VOCs治理方法，可分為直接燃燒和催化燃燒。VOCs的熱破
壞包含一系列分解、聚合及自由基反應(yīng)；重要的VOCs的破壞機(jī)理是氧化和熱裂解、熱分解。
直接燃燒是VOCs在氣流中直接燃燒和輔助燃燒的方法。直接燃燒在適當(dāng)?shù)臏囟群捅Ａ魰r(shí)間下，可以達(dá)到99%
的熱處理效率。
催化燃燒是VOCs在氣流中被加熱，在催化床層作用下，加快VOCs的化學(xué)反應(yīng)，催化劑的存在使VOCs比直接
燃燒法需要更少的停留時(shí)間和更低的溫度。
催化燃燒能達(dá)到的熱破壞效率在90%-95%之間，稍低于直接法。另外，催化劑常見對(duì)特定類型化合物反應(yīng)，
所以，催化燃燒的應(yīng)用就受到了限制。
適用范圍：
適用于小風(fēng)量、高濃度，連續(xù)排放的場(chǎng)合，目前多與其他工藝聯(lián)合使用。
優(yōu)點(diǎn)：
設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作方便、占地面積小，處理*。
缺點(diǎn)：
有些廢氣爆炸危險(xiǎn)，運(yùn)行費(fèi)用較高。
吸附分離法
吸附分離法的應(yīng)用廣泛，具有能耗低，工藝成熟，去除率高，凈化*，易于推廣的優(yōu)點(diǎn)，有很好的環(huán)境和
經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，流程復(fù)雜，當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí)，吸附劑易中毒。吸附法主要用于低濃
度，高通量的VOCs處理。
決定吸附法處理VOCs的關(guān)鍵是吸附劑，吸附劑應(yīng)具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面積大，吸附性能好，化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定，不易破碎，對(duì)空氣阻力小，常用的有活性炭、氧化鋁、硅膠、人工沸石等。目前，多數(shù)采用活性炭，其去除
效率高，物流中有機(jī)物濃度在1000ppm以上，吸附率可達(dá)95%以上。
為了提高VOCs的凈化效率，吸附法常和其他方法聯(lián)用，可采用吸附-催化燃燒聯(lián)合處理流程，避免兩種方法
的缺陷，具有吸附效率高，無二次污染等特點(diǎn)，集濃縮催化燃燒、脫附為一體。
適用范圍：
適用于中低濃度的VOCs治理
優(yōu)點(diǎn)：
去除效率高，易于自動(dòng)化控制
缺點(diǎn)：
不適用于高濃度、高溫的有機(jī)廢氣，且吸附劑需要定期更換。

溶劑吸收法
溶劑吸收法是控制大氣污染的重要手段之一，不僅能消除氣態(tài)污染物，而且能將污染物轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品。由于
其治理氣態(tài)污染物技術(shù)成熟，設(shè)計(jì)操作經(jīng)驗(yàn)豐富，適用性強(qiáng)，因而在廢氣治理中廣泛應(yīng)用。利用VOCs能與大部分油
類物質(zhì)互溶的特點(diǎn)，用高沸點(diǎn)、低蒸汽壓的油類作為吸收劑來吸收VOCs，常見的吸收器是填料洗滌吸收塔。
適用范圍：
適用于大風(fēng)量、低濃度，廢氣成分單一或成分性質(zhì)相似，且有合適溶劑的氣體。
優(yōu)點(diǎn)：
脫除率高，工藝成熟，設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，運(yùn)行費(fèi)用低，一些廢氣成分經(jīng)吸收溶劑再生后成為有用的產(chǎn)品。
缺點(diǎn)：
系統(tǒng)復(fù)雜，投資大，對(duì)操作穩(wěn)定性要求高，容易出現(xiàn)二次污染。

生物氧化法　
生物氧化法是將微生物附著在多孔性介質(zhì)填料表面，并使有機(jī)廢氣在填料床層中進(jìn)行生物處理，可將其中的
污染物除去，并使之在空氣中降解，VOCs被吸附在孔隙表面，被孔隙中的微生物所耗用，降解成二氧化碳、水、
和中性鹽。生物膜處理VOCs裝置有生物過濾器和生物滴濾過濾器兩種。生物過濾器主要采用吸附法填料，如土
壤、改性活性炭、改性硅藻土等，而生物滴濾過濾器主要采用如粗碎石、塑料蜂窩狀填料、塑料波紋板料等不具
有大孔隙的填料。生物膜法治理VOCs的機(jī)理一般認(rèn)為是傳質(zhì)與生化反應(yīng)的串聯(lián)過程。至于反應(yīng)控制步驟有不同的
看法，有人認(rèn)為：一般傳質(zhì)速率比生化反應(yīng)快，所以生化去除是控制步驟。今后研究應(yīng)解決的關(guān)鍵問題：生物降
解動(dòng)力學(xué)的深入探索；微生物菌種種類；無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、pH值緩沖、空氣熔透性及工作溫度等的影響。
適用范圍：
適用于廢氣成分微生物可以分解的廢氣的治理。
優(yōu)點(diǎn)：
能耗低、費(fèi)用低，氧化*。
等離子催化氧化法
凈化原理：
在外加電場(chǎng)的作用下，介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子，轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發(fā)，然后便引
發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單小分子安全物質(zhì)，或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成
無毒無害或低毒低害的物質(zhì)，從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev，適當(dāng)控制反
應(yīng)條件可以實(shí)現(xiàn)一般情況下難以實(shí)現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。
技術(shù)特點(diǎn)：
1、工藝簡(jiǎn)潔，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，方便，無需專人看管。
2、節(jié)能，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低廉，2～5瓦時(shí)/米3。
3、適應(yīng)范圍廣，在-60℃~300℃的環(huán)境內(nèi)均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是在潮濕，甚至空氣濕度飽和的環(huán)境下仍可
正常運(yùn)行。
4、組合性強(qiáng)，低溫等離子體處理設(shè)備可以串并聯(lián)混合應(yīng)用。
適用范圍：
適用于低溫低濃度大風(fēng)量VOCs廢氣治理。
優(yōu)點(diǎn)：
效率高、能耗低，啟停方便，適于間歇排放場(chǎng)合。
光催化氧化法
光催化也稱光觸媒技術(shù)，是指光催化劑在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光線照射下受激產(chǎn)生電子空穴對(duì)，電子空穴對(duì)分解
催化劑表面吸附的水產(chǎn)生能量*的氫氧自由基，能夠破壞所有有機(jī)廢氣分子的化學(xué)鍵，形成CO2和H2O。
技術(shù)特點(diǎn)：
條件溫和、常溫常壓；
設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；
無二次污染。
反應(yīng)速率慢，效率低。
優(yōu)點(diǎn)：
條件溫和，常溫常壓，設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便
缺點(diǎn)：
占地面積大、氣候影響大、工況變化影響大。