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七大VOCs废气处理技术工艺详解

当前，VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与

净化技术、吸附法和氧化处理方法等.

一、VOC废气处理技术——热破坏法

热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，也就是VOC，或利用合

适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其

不再具有危害性的一种处理方法。

热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处

理低浓度废气中得到了广泛应用。这种方法主要分为两种，即直接火

焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较

高，一般情况下可达到99%.而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，

加快有机废气的化学反应速度.这种方法比直接燃烧用时更少,是高浓

度、小流量有机废气净化的首选技术。

二、VOC废气处理技术-—吸附法

有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。现阶

段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，能量消耗比较小,但是

处理效率却非常高,而且可以彻底净化有害有机废气.实践证明,这种

处理方法值得推广应用。

但是这种方法也存在一定缺陷,它需要的设备体积比较庞大,而且

工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中

毒。所以，使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。当前，采用吸附

法处理有机废气，多使用活性炭,主要是因为活性炭细孔结构比较好，

吸附性比较强。

此外,经过氧化铁或臭氧处理，活性炭的吸附性能将会更好，有

机废气的处理将会更加安全和有效。

三、VOC废气处理技术——生物处理法

从处理的基本原理上讲,采用生物处理方法处理有机废气，是使

用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，

比如CO2、H2O和其它简单无机物等.这是一种无害的有机废气处理

方式。

一般情况下，一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步

骤：a）有机废气中的有机污染物首先与水接触,在水中可以迅速溶

解；b)在液膜中溶解的有机物，在液态浓度低的情况下,可以逐步扩

散到生物膜中,进而被附着在生物膜上的微生物吸收；c)被微生物吸

收的有机废气,在其自身生理代谢过程中，将会被降解，最终转化为

对环境没有损害的化合物质。

四、VOC废气处理技术-—变压吸附分离与净化技术

变压吸附分离与净化技术是利用气体组分可吸附在固体材料上

的特性，在有机废气与分离净化装置中，气体的压力会出现一定的变

化，通过这种压力变化来处理有机废气[6]。

PSA技术主要应用的是物理法，通过物理法来实现有机废气

的净化，使用材料主要是沸石分子筛。沸石分子筛，在吸附选择性和

吸附量两方面有一定优势。在一定温度和压力下，这种沸石分子筛可

以吸附有机废气中的有机成分，然后把剩余气体输送到下个环节中.

在吸附有机废气后,通过一定工序将其转化,保持并提高吸附剂的再生

能力，进而可让吸附剂再次投入使用，然后重复上步骤工序，循环反

复，直到有机废气得到净化。

近年来，该技术开始在工业生产中应用，对于气体分离有良好效

果。该技术的主要优势有：能源消耗少、成本比较低、工序操作自动

化及分离净化后混合物纯度比较高、环境污染小等.使用该技术对于

回收和处理有一定价值的气体效果良好，市场发展前景广阔，成为未

来有机废气处理技术的发展方向。

五、VOC废气处理技术——氧化法

对于有毒、有害，而且不需要回收的VOC，热氧化法是最适合的

处理技术和方法。氧化法的基本原理：VOC与O2发生氧化反应，生

成CO2和H2O，化学方程式如下:

从化学反应方程式上看，该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似,

但其由于VOC浓度比较低,在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。

一般情况下，氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行:a）加

热。使含有VOC的有机废气达到反应温度；b）使用催化剂。如果

温度比较低，则氧化反应可在催化剂表面进行［7］.所以，有

机废气处理的氧化法分为以下两种方法:

a）催化氧化法。现阶段,催化氧化法使用的催化剂有两种，即贵金

属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等，它

们以细颗粒形式依附在催化剂载体上，而催化剂载体通常是金属或陶

瓷蜂窝，或散装填料；非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物，

比如MnO2，与粘合剂经过一定比