029-86510099
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有機(jī)廢氣處理的方法主要有兩類：一類是回收法，另一類是消除法。回收法主要有炭吸附、變壓吸附、冷凝法及膜分離技術(shù)，回收法是通過(guò)物理方法，用溫度、壓力、選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來(lái)分離VOC的。消除法有熱氧化、催化燃燒、生物氧化及集成技術(shù);消除法主要是通過(guò)化學(xué)或生 化反應(yīng)，用熱、催化劑和微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為CO2和水。
1、回收技術(shù)
(1)炭吸附法
炭吸附是目前最廣泛使用的回收技術(shù)，其原理是利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機(jī)廢氣通過(guò)活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。
當(dāng)炭吸附達(dá)到飽和后，對(duì)飽和的炭床進(jìn)行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開(kāi)炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混 合物，使蒸汽冷凝為液體。若VOC為水溶性的，則用精餾將液體混合物提純;若為水不溶性，則用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”與水互不相 溶，故可以直接回收。
炭吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡(jiǎn)單、有機(jī)物回收利用價(jià)值較高的情況，其廢氣處理設(shè)備的尺寸和費(fèi)用正比于氣體中VOC的數(shù)量，卻相對(duì)獨(dú)立于廢氣流量;因 此，炭吸附床更傾向于稀的大氣量物流，一般用于VOC濃度小于5000PPM的情況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場(chǎng)合，尤 其對(duì)含鹵化物的凈化回收更為有效。
(2)冷凝法
冷凝法是最簡(jiǎn)單的回收技術(shù)，將廢氣冷卻使其溫度低于有機(jī)物的露點(diǎn)溫度，使有機(jī)物冷凝變成液滴，從廢氣中分離出來(lái)，直接回收。但這種情況下，離開(kāi)冷凝器的排放氣中仍含有相當(dāng)高濃度的VOC，不能滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。要獲得高的回收率，系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度，設(shè)備費(fèi)用顯著地增加。
冷凝法主要用于高沸點(diǎn)和高濃度的VOC回收，適用的濃度范圍為>5%(體積)。
(3)膜分離技術(shù)
膜分離系統(tǒng)是一種高效的新型分離技術(shù)，其流程簡(jiǎn)單、回收率高、能耗低、無(wú)二次污染。
膜分離技術(shù)的基礎(chǔ)就是使用對(duì)有機(jī)物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對(duì)有機(jī)蒸氣較空氣更易于滲透10-100倍，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分離。
最簡(jiǎn)單的膜分離為單級(jí)膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過(guò)膜表面，實(shí)現(xiàn)VOC的分離，但單級(jí)膜因分離程度很低，難以達(dá)到分離要求，而多級(jí)膜分離系統(tǒng)則會(huì)大大增加設(shè)備投資。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是末滲透物流的濃度獨(dú)立于進(jìn)料氣的濃度，該濃度由冷凝器的壓力和溫度決定。
(4)變壓吸附技術(shù)
該技術(shù)利用吸附劑在一定壓力下，先吸附有機(jī)物。當(dāng)吸附劑吸附飽和后，進(jìn)行吸附劑的再生。再生不是利用蒸汽，而是通過(guò)壓力變換來(lái)將有機(jī)物脫附。當(dāng)壓力降低時(shí)，有機(jī)物從吸附劑表面脫附放出。其特點(diǎn)是無(wú)污染物，回收效率高，可以回收反應(yīng)性有機(jī)物。但是該技術(shù)操作費(fèi)用較高，吸附需要加壓，脫附需要減壓，環(huán)保中應(yīng)用較少。
2、消除技術(shù)
(1)熱氧化
熱氧化系統(tǒng)就是火焰氧化器，通過(guò)燃燒來(lái)消除有機(jī)物的，其操作溫度高達(dá)700℃-1,000℃。這樣不可避免地具有高的燃料費(fèi)用，為降低燃料費(fèi)用，需要回收離開(kāi)氧化器的排放氣中的熱量?；厥諢崃坑袃煞N方式，傳統(tǒng)的間壁式換熱和新的非穩(wěn)態(tài)蓄熱換熱技術(shù)。
(2)催化燃燒
催化燃燒是一種類似熱氧化的方式來(lái)處理VOC的，它凈化有機(jī)物是用鉑、鈀等貴金屬催化劑及過(guò)渡金屬氧化物催化劑來(lái)代替火焰，操作溫度較熱氧化低一半，通常為 250℃-500℃。由于溫度降低，允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來(lái)代替昂貴的特殊材料，大大地降低設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。與熱氧化相似，系統(tǒng)仍可分為間壁式和蓄熱式兩 類熱量回收方式。
(3)集成技術(shù)(炭吸附+催化氧化)
對(duì)于大流量、低濃度的有機(jī)廢氣，單一使用上述方法處理費(fèi)用太高，不經(jīng)濟(jì)。利用炭吸附具有處理低濃度和大氣量的優(yōu)勢(shì)，先用活性炭捕獲廢氣中的有機(jī)物，然后用小 得多流量的熱空氣來(lái)脫附，這樣可使VOC富集10—15倍，大大地減少了處理廢氣的體積，使后處理設(shè)備的規(guī)模也大幅度地降低。把濃縮后的氣體送到催化燃燒 裝置中，利用催化燃燒適于處理較高濃度的特點(diǎn)來(lái)消除VOC。催化燃燒放出的熱量可以通過(guò)間壁換熱器，來(lái)預(yù)熱進(jìn)入炭吸附床的脫附氣，降低系統(tǒng)的能量需要量。
該技術(shù)利用炭吸附處理低濃度和大氣量的持點(diǎn)，又利用催化床處理適中流量、高濃度的優(yōu)勢(shì)，形成一種非常有效的集成技術(shù)。國(guó)內(nèi)也已開(kāi)始利用此技術(shù)，用于噴漆、印刷和制鞋等排放大流量、低濃度有機(jī)廢氣行業(yè)的治理。
消除技術(shù)的使用范圍：
(1)熱氧化
熱氧化系統(tǒng)在700℃-1000℃下操作，適于流量為2000-50,000m3/h，VOC濃度為100-2000PPM的情況。
熱氧化的缺點(diǎn)是：①在高溫燃燒中產(chǎn)生了NOx，它也為危險(xiǎn)排放物，需要進(jìn)一步治理;②較慢的熱反應(yīng);③不能滿意地處理鹵化物，必需加后處理裝置洗滌塔，來(lái)處理酸性氣體;④進(jìn)氣濃度不能>25%LEL;⑤高的設(shè)備投資費(fèi)用。
(2)催化氧化
催化氧化是在比熱氧化低的溫度下進(jìn)行，通常為250℃-500℃，其處理能力為2000-20,000m3/h，適于VOC濃度為100-2000 PPM，其消除效率高達(dá)95%以上。低的操作溫度結(jié)合間壁換熱器，可以降低啟動(dòng)所需的燃料。
催化燃燒較熱氧化有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①反應(yīng)溫度較熱氧化低一半，節(jié)省了燃料;②停留時(shí)間短，降低了設(shè)備尺寸;③由于燃料減少，生成的CO也少，CO和VOC一起被 轉(zhuǎn)換;④較熱氧化系統(tǒng)需更少的啟動(dòng)和冷卻時(shí)間;⑤低的操作溫度，排除了NOx的生成;⑥因溫度降低，允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來(lái)代替昂貴的特殊材料，RCO系統(tǒng)的 整個(gè)機(jī)械壽命將增加。
催化氧化也有不足：①催化劑易被重金屬或顆粒覆蓋而失活;②處理鹵化物和硫化物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酸性氣體，需用洗滌塔進(jìn)一步處理;③廢催化劑如不能循環(huán)使用，也要處理;④進(jìn)氣濃度不能>25%。
(3)集成技術(shù)(炭吸附+催化燃燒)
炭吸附進(jìn)行VOC回收已廣泛用于噴漆、印刷和電子工業(yè)等行業(yè)，消除率可達(dá)90%-95%，但對(duì)低濃度廢氣，從經(jīng)濟(jì)上考慮，回收不經(jīng)濟(jì)，故采用消除技術(shù)。
集成技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是用較低的費(fèi)用來(lái)處理低濃度、大氣量的廢氣，通過(guò)濃縮廢氣，降低了需處理廢氣的體積，用較小體積的催化燃燒氧化器來(lái)處理大流量的廢氣，降低設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。
該法也有不足，此技術(shù)均不適合廢氣中含有高活性、易反應(yīng)的VOC和相對(duì)濕度大于50%的情況，對(duì)含鹵化合物的廢氣仍需使用后處理設(shè)備
