常用有機廢氣處理方法的優缺點

隨著工業的快速發展（zhǎn），生產製作型企業在生產（chǎn）過程中都會產品產生VOCs有機廢氣，所以，近年來（lái）國家加大了環（huán）境治理措施。一再（zài）提高氣體排放標準，相應（yīng）的懲罰力度也逐漸（jiàn）加大，vocs廢氣處（chù）理成為（wéi）企業發展中的最大問題。那麽，常用的有（yǒu）機廢（fèi）氣處理方法有什麽不同，有什麽優缺點呢？

當前，VOC廢氣處理技術主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與淨化技術、低溫等離子法、吸附法和氧化處理方法等。

1. 熱破壞法

熱破壞（huài）法是指（zhǐ）直接和（hé）輔助燃燒（shāo）有機（jī）氣（qì）體（tǐ），也就是VOC，或利用合適的催化劑加快VOC的化學反應，最終達到降低有機物濃度，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（yǒu）機廢氣處理效果（guǒ）比較好，因（yīn）此，在處理低濃度廢氣中得（dé）到了廣泛應用。這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒（shāo）和催化燃燒（shāo）。直接火焰（yàn）燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般情（qíng）況下可達到 99%。而催化燃燒指的是在催（cuī）化床層的作用下，加快有機廢氣的化學反應速度。這（zhè）種方（fāng）法比直接燃燒用時更少，但是如果（guǒ）離開（kāi）催化劑輔助，則無法發揮（huī）作用。現階段，可作為催化劑（jì）使用的大都是金屬、金屬鹽。這（zhè）兩種催化劑的催（cuī）化效果雖說（shuō）比較（jiào）好，技術（shù）也已（yǐ）經相當成熟，但是其（qí）價格卻比較高，所以處理成本也（yě）就比較高。近年（nián）來，催化劑研製多集中在非貴金屬催化劑方向，取得了比較大的進展。此外，在催化有機廢氣過程中，還（hái）需要有催化劑的載體，其起著提高催化（huà）活性和穩定性的重（chóng）要作用。當前，多以陶瓷作為催化劑載（zǎi）體，但在未來的催化（huà）劑研究（jiū）當中，應（yīng）加快研發高效活性催化（huà）劑及其載體。

2.吸附（fù）法

有機廢氣處理中的吸附法主要適（shì）用於（yú）低濃度、高通量有機廢氣。現階段，這種（zhǒng）有機（jī）廢氣的處理方法（fǎ）已經相當成熟，能量消耗比較小，但是處理效率卻非常高，而且可以徹底（dǐ）淨化有害有機廢氣。

但是這種方法也（yě）存在一定缺陷，它需要的設備體積比較龐（páng）大，而且工藝流程比較複雜;如果廢氣中有大量雜質，則容易導致工作人員中毒。所以，使用此方法處理廢氣的關鍵在於吸附劑。當（dāng）前，采用吸附法處理有機廢氣，多使用活性炭，主要是因為活性炭細孔結構比較好，吸附性比較強。此外，經過氧化鐵或臭氧處（chù）理，活性炭的吸（xī）附（fù）性能將會更好，有機廢氣的處理將（jiāng）會更加安全和有效。

3.生物（wù）處理（lǐ）法

從廢氣處理的基本原理上講，采用生物處理方法處理有機廢氣，是使用微生物的生理過程（chéng）把有機廢氣中的有害物質轉化為簡單的無機物，比如CO2、H2O和其它簡單無機物等。這是一種（zhǒng）無害的有機廢氣處理方式。一般情況下，一個完整的（de）生（shēng）物處理有機廢氣過（guò）程包（bāo）括3個（gè）基本（běn）步（bù）驟：a) 有機廢氣中的有機汙（wū）染物首先（xiān）與水接（jiē）觸，在（zài）水中可（kě）以迅速溶解（jiě）;b) 在液膜中溶（róng）解的（de）有機物，在（zài）液態濃度低的情況下，可以逐步擴散到生物膜中，進而被附著在（zài）生物膜上的微生物吸收（shōu）;c) 被微生物吸收的有機廢氣，在其自身（shēn）生理代（dài）謝過程（chéng）中，將會被降解，最終轉化為對環境沒有損（sǔn）害的化合物質。

4.變壓吸附分離與（yǔ）淨化技術

變壓吸（xī）附分（fèn）離與淨化技（jì）術是利用氣體組分可吸附在固體材料（liào）上的特性，在有機廢氣與分離淨化裝置中，氣體的（de）壓力會出現一定的變化，通過（guò）這種壓力變化來處理有（yǒu）機廢氣。PSA 技術主要應用的是物理法，通過物理法來實（shí）現有機廢氣（qì）的淨化，使用材料主要是沸（fèi）石分子篩。沸石分子篩，在吸附選擇性和吸附（fù）量兩方麵有一定優勢。在一定溫度（dù）和壓力下，這（zhè）種沸石分子篩可以吸附有機廢氣（qì）中的有機成（chéng）分，然後把剩餘（yú）氣體輸送到下個環節中。在吸附有機廢（fèi）氣後，通過（guò）一定工序將其轉化，保持並（bìng）提高吸附劑的（de）再生能力，進而可讓吸附劑再次投入使用，然後重複上步驟工序，循環反複，直到有機廢氣得到淨化。近（jìn）年來，該技術開始在工業生產中應用，對於（yú）氣體分離有良好效果。該技（jì）術的（de）主要優勢有（yǒu）：能源消耗少、成本比較低（dī）、工序操作自動化及分離淨化後混（hún）合物純度比（bǐ）較高、環境汙染小等。使用該技術對於回收和處理有一定價（jià）值的氣體效果（guǒ）良好。

5.氧化法

對於（yú）有毒、有害，而且不需要回收的VOC，熱氧化法是（shì）最適合的處理技術和（hé）方（fāng）法。氧化法的基本原理：VOC與O2發生氧化反應，生成CO2和H2O，化學方程式如下（xià）：aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O從（cóng）化學反應方程（chéng）式上看，該氧化反應和化（huà）學（xué）上的燃燒過程相類似（sì），但其由於VOC濃度（dù）比較低（dī），在（zài）化學反應（yīng）中不會產生肉眼可（kě）見的火焰。一般情況下，氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的（de）順利進行：a) 加（jiā）熱。使含有VOC的有機（jī）廢（fèi）氣達到反應（yīng）溫度;b) 使用催化劑。如果溫（wēn）度比較低（dī），則（zé）氧化反應可在催化劑表麵進行。所以，有機（jī）廢氣處理的（de）氧（yǎng）化法分（fèn）為以下兩種方法（fǎ）：

(1) 催化氧（yǎng）化法。現階段，催（cuī）化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬（shǔ）催化劑（jì）主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上，而催化劑載體（tǐ）通（tōng）常是金屬或陶（táo）瓷蜂窩，或散（sàn）裝填料;非貴金屬（shǔ）催化劑（jì）主要是由過渡元素金屬氧化物，比如MnO2，與粘合劑經過一定（dìng）比例混合，然（rán）後製成的（de）催化劑。為有效防止催化劑中毒後喪失催化活性，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質，比如Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中（zhōng）的催化劑毒物、遮蓋質無法（fǎ）清除，則不可（kě）使用這種催化氧化法處理VOC;

(2) 熱氧化法（fǎ）。熱氧（yǎng）化法當前分為三種：熱（rè）力燃燒式（shì）、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區別在於熱量（liàng）回收方式（shì）。這三種方法均能催（cuī）化法結合，降低化學反應的反應溫度。

6. 低溫等離子法

  低溫等（děng）離子體亦（yì）被稱（chēng）為（wéi）物質第四形態，由電離的導電氣體組成（chéng），組合（hé）成分有分子、電子、正離子、負離子，激發態的原（yuán）子或分子、基態的原子或分子、質（zhì）子、光（guāng）子。即（jí）是由大量的正負帶點粒子和中性粒子組成的分子以每秒300萬次至3000萬（wàn）次的速度（dù）反複轟擊異味氣體，去啟動、電離、裂解廢氣中的各種有害成分，從而使其發生氧化等一係列複雜的化學反應，再經過反複淨化過程，將廢氣（qì）中的有害物轉化為無害物（wù）。利用此法處理廢氣應用前景非常廣闊。但是目前大多數還在試（shì）驗階段，未見（jiàn）有（yǒu）效的工業應用，處理效率得不（bú）到保（bǎo）證。

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