有機廢氣vocs處理

大氣環(huán)境問題日益嚴峻,，廢氣排放治理也越來越得到政府,、社會各界的關(guān)注,。有機廢氣作為工業(yè)廢氣的主要組成部分，對大氣環(huán)境和人體影響較大,，同時因其來源及成分復(fù)雜,，處理難度及其所采取的處理方法也各不相同。本文簡要分析常見有機廢氣種類及成分,，以及常見有機廢氣的處理技術(shù),。

一、常見有機廢氣分類

VOCs（Volatile organic compounds）即揮發(fā)性有機化合物,，是一類常見的大氣污染物,，產(chǎn)生于油漆生產(chǎn)、化纖行業(yè),、金屬涂裝,、化學涂料、制鞋制革,、膠合板制造,、輪胎制造等行業(yè)。有害的揮發(fā)性有機化合物主要包括丙酮,、甲苯,、苯酚甲醛、正己烷,、乙酸乙酯,、乙醇等。

工業(yè)企業(yè)中揮發(fā)性有機廢氣（VOCs）按產(chǎn)生來源劃分,，主要有以下幾種：

1. 噴漆廢氣： 主要成分為丙酮,、丁醇、二甲苯,、甲ben,、乙酸乙酯、乙酸丁酯等揮發(fā)性有機化合物,，主要產(chǎn)生于油漆噴涂等表面處理企業(yè),，常見的處理方法有油簾吸收、水簾吸收,，再配合二三級的活性炭吸附等,。

2. 塑料、塑膠廢氣： 主要成分為塑料,、塑膠等粒子受熱加工過程中揮發(fā)出來的聚合物單體,，因塑料、塑膠組成成分較為復(fù)雜,，廢氣中主要含乙烯,、丙烯,、苯乙烯、丙烯晴和丁二烯等烯烴類塑料聚合物單體,，但濃度普遍較低,、風量大。涉及企業(yè)主要有塑料造粒企業(yè),、化纖生產(chǎn)企業(yè),、注塑企業(yè)、橡膠生產(chǎn)企業(yè)等,，處理方法主要有活性炭吸收,、等離子凈化等。

3. 定型廢氣： 主要成分為其主要成分為醛,、酮,、烴、脂肪酸,、醇,、酯、內(nèi)酯,、雜環(huán)化合物,、芳香族化合物。涉及的企業(yè)主要為染整企業(yè),、化纖生產(chǎn)企業(yè),，通常采用水噴淋處理工藝和靜電吸附式處理工藝。

4. 化工有機廢氣： 主要由化工企業(yè)排放產(chǎn)生,，廢氣成分同化工企業(yè)設(shè)計生產(chǎn)的化工產(chǎn)品種類有較大關(guān)系,，普遍會采用冷凝回收及催化燃燒技術(shù)等凈化收集處理方法。

5. 印刷廢氣： 主要成分為油墨中揮發(fā)出來的甲苯,、非甲烷類總烴,、乙酸乙酯、乙醇等,。涉及的企業(yè)主要為含有油墨印刷工序的企業(yè),，主要如包裝品、印花等公司,，一般采用活性炭吸附,。

二,、常見VOC 有機廢氣凈化處理方法匯總

優(yōu)先選擇成本低,、能耗少、無二次污染的廢氣凈化處理方法,，充分利用廢氣的余熱,，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,。一般情況下，石化企業(yè)由于其生產(chǎn)活動的特殊性,，排氣濃度高,，多采用冷凝、吸收,、燃燒等方法進行廢氣的凈化處理,。而印刷等行業(yè)的排氣濃度低，多采用吸附,、催化燃燒等方法進行廢氣凈化處理,，下面就這幾種方法進行簡單概述：

1.冷凝回收法

冷凝法就是將工業(yè)生產(chǎn)的廢氣直接引入到冷凝器中，經(jīng)過吸附,、吸收,、解析、分離等環(huán)節(jié)的作用和反應(yīng),，回收有價值的有機物,，回收廢氣的余熱，凈化廢氣,，使廢氣達到排放標準,。當有機廢氣濃度高、溫度低,、風量小時,，可采用冷凝法進行凈化處理，一般應(yīng)用于制藥,、石化企業(yè),。通常還會在冷凝回收裝置后面再加裝一級或多級的其他有機廢氣凈化裝置，以做到達標排放,。

2.吸收法

工業(yè)生產(chǎn)中多采用物理吸收法,，就是將廢氣引入吸收液中進行吸收凈化，吸收液飽和后進行加熱,、解析,、冷凝等處理，回收余熱,。在濃度低,、溫度低、風量大的情況下可踩踏吸收法,，但需要配備加熱解析回收裝置,，投資額大。涉及油漆涂裝作業(yè)企業(yè)常用的油簾,、水簾吸收漆霧的方法,，即常見的有機廢氣吸收法,。

3.直接燃燒法

直接燃燒法就是利用燃氣等輔助性材料將廢氣點燃，促使其中的有害物質(zhì)在高溫燃燒下轉(zhuǎn)變成無害物質(zhì),，該方法投資小,，操作簡單，適用于濃度高,、風量小的廢氣,，但其安全技術(shù)要求較高。

4.催化燃燒法

催化然后就是將廢氣加熱經(jīng)催化燃燒后轉(zhuǎn)變成無害的二氧化碳和水,。該方法適用于溫度高,、濃度高的有機廢氣凈化處理中，其具有燃燒溫度低,、節(jié)能,、凈化率高、占地面積少等優(yōu)點,，但投資較大,。

5.吸附法

吸附法又可分成三種：

1. 直接吸附法，利用活性炭對有機廢氣進行吸附凈化處理,，凈化率可達95%以上,，該方法設(shè)備簡單、投資少,，但需要經(jīng)常更換活性炭,，頻繁的裝卸、更換等程序增加運行費用,。

2. 吸附-回收法,。利用纖維活性炭吸附有機廢氣，使其在趨近飽和狀態(tài)下過熱蒸汽反吹,，實現(xiàn)脫附再生,。

3. 新型吸附-催化燃燒法。該方法綜合吸附法與催化燃燒方法的優(yōu)點,，具有運行穩(wěn)定,、投資少、運行成本少,、維修簡單等優(yōu)點,。其利用新型吸附材料對有機廢氣進行吸附處理，使其在接近飽和狀態(tài)下在熱空氣的作用下吸附,、解析,、脫附，接著再將廢氣引入催化燃燒床進行無焰燃燒處理，實現(xiàn)廢氣的*凈化處理,。該方法適用于濃度低,、風力大的廢氣凈化處理中,，是當前國內(nèi)應(yīng)用多的一種廢氣凈化處理辦法,。

6.低溫等離子凈化法

低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài),、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿,，產(chǎn)生包括電子,、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體,。

放電過程中雖然電子溫度很高,，但重粒子溫度很低，整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),，所以稱為低溫等離子體,。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到降解污染物的目的,。

揮發(fā)性有機污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附,、冷凝和燃燒等,，對于低濃度的VOCs很難實現(xiàn)，而光催化降解VOCs 又存在催化劑容易失活的問題,，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制,，具有潛在的優(yōu)勢。

但由于等離子體是一門包含放電物理學,、放電化學,、化學反應(yīng)工程學及真空技術(shù)等基礎(chǔ)學科之上的交叉學科。因此,，目前能成熟的掌握該技術(shù)的單位非常少,，大部分宣傳采用低溫等離子技術(shù)處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術(shù)。

總結(jié)

不同的有機廢氣成分,、濃度適用不同的有機廢氣處理方式,，目前綜合技術(shù)成熟性、經(jīng)濟性以及設(shè)備維護等多方面因素,，還是活性炭吸附法,。但是活性炭吸附法存在適用期限到后廢活性炭洗脫回收成本大、存在污染轉(zhuǎn)移等缺點，因此新型吸附-催化燃燒法已在技改中或新建項目中被普遍應(yīng)用,。

而低溫等離子凈化法因其后期維護成本低等優(yōu)點正受到越來越多企業(yè)的青睞,，但也存在設(shè)備投資成本高等問題。相信隨著技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,，低溫等離子凈化技術(shù)會越來越成熟,，設(shè)備投資也會隨之下降，屆時將會得到普遍應(yīng)用,。

有機廢氣vocs處理

吸附回收技術(shù)是一種簡單實用的VOCs治理技術(shù),，其不僅能有效的治理有機廢氣，而且能回收有機溶劑,，既解決了環(huán)境污染問題,，同時創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，深得企業(yè)認可,，具有較好的市場應(yīng)用前景,。吸附回收技術(shù)主要是利用吸附材料將廢氣中的有機溶劑吸附下來，并脫附回收利用有機溶劑的方法,。

工藝原理

該技術(shù)采用顆?；钚蕴?活性炭纖維作為吸附材料，吸附飽和后的吸附材料利用熱源將吸附質(zhì)氣化,，解析出的高濃度有機蒸汽被脫附介質(zhì)帶入冷凝單元,，經(jīng)冷凝、分離,，回收有機溶劑,。依據(jù)據(jù)脫附介質(zhì)不同，有水蒸汽脫-溶劑回收附技術(shù)和熱氮氣脫附-溶劑回收技術(shù),。

技術(shù)特點

• 采用高效吸附材料,，吸附效率95%以上，溶劑回收率90%以上,。

• 系統(tǒng)化防爆設(shè)計和安全節(jié)點監(jiān)控,，完善的產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，確保設(shè)備安全,，滿足化工場所苛刻要求,。

• 對于非水溶性有機溶劑，采用活性炭吸附-水蒸汽脫附-溶劑回收工藝,，具有相變熱高,，脫附*，易冷凝的優(yōu)點,，可實現(xiàn)有機溶劑和水的自動有效分離,。

• 對于水溶性大或易水解有機溶劑,，采用活性炭吸附-氮氣脫附-溶劑回收工藝，回收產(chǎn)品中水含量低,，溶劑品質(zhì)高,、可降低運行成本；

• 吸附床內(nèi)配套活性炭保護系統(tǒng),，充分保證設(shè)施安全,。

• 基于可編程控制器（PLC）的控制具有數(shù)據(jù)采集和遠程控制功能。

應(yīng)用領(lǐng)域

行業(yè)：化工,、石油,、制藥工業(yè),、涂裝,、印刷及其他使用有機溶劑 的過程；

可回收的有機物種類：

1,、烴類：苯,、甲苯、二甲苯,、溶劑油,、石腦油、重芳烴等,。

2,、鹵烴：三氯乙烷、二氯甲烷,、三氯甲烷,、四氯化碳等。

2,、酮類：丙酮,、丁酮、甲基異丁酮等,。

4,、酯類：乙酸乙酯、乙酸丁酯,、乙酸丙酯等,。

5、醇類：乙醇,、異丙醇,、丁醇等。

蓄熱式焚燒技術(shù)

蓄熱式焚燒爐（Regenerative Thermal Oxidizer,，簡稱RTO)是目效的有機廢氣處理設(shè)備,，采用*的熱交換技術(shù)和新型蜂窩陶瓷蓄熱材料，高效*的換熱系統(tǒng)保證了氧化分解熱量的有效回收，熱回收率95%以上,，VOC凈化率99%以上,，在有機廢氣凈化領(lǐng)域具有很大的技術(shù)優(yōu)勢。

蓄熱式焚燒爐可以處理工業(yè)生產(chǎn)過程中所排放出來的揮發(fā)性有機氣體（VOC）和臭氣,。RTO系統(tǒng)利用高溫氧化去除廢氣,，通過控制溫度，停留時間,，湍流系數(shù)和氧氣量將廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水氣,，并回收廢氣分解時所釋放出的熱量，從而達到環(huán)保節(jié)能的雙重目的,。

工作原理

揮發(fā)性有機廢氣經(jīng)系統(tǒng)風機推進或者吸入RTO入口集風管,，切換閥引導(dǎo)氣體進入蓄熱床，氣體在經(jīng)過陶瓷蓄熱床到燃燒室的過程中被逐漸預(yù)熱,，在燃燒室高溫（約800℃）氧化分解,，凈化后的高溫尾氣在通過另一陶瓷蓄熱床時會將熱量留在其中，使得出口處的蓄熱床得到加熱,，凈化尾氣得到降溫,，使得出口溫度略高于RTO入口溫度，通常情況下溫升超過50-70℃,。

切換閥改變氣流進入蓄熱床的方向,，實現(xiàn)蓄熱區(qū)與放熱區(qū)的交替轉(zhuǎn)換，實焚化爐內(nèi)的熱量,，高熱能回收率降低了燃料的需求節(jié)省了運行成本,。

當系統(tǒng)VOC濃度大于自持濃度（甲苯1200mg/m3、二甲苯1100mg/m3)時,，RTO即不需輔助燃料便能夠維持VOC氧化分解條件,，同時可對外輸出系統(tǒng)余熱。

技術(shù)特點

• VOC凈化效率高,，2床式凈化效率95%,，3床式凈化效率99%以上。

• 系統(tǒng)自適應(yīng)強,，操作穩(wěn)定,、安全性高。

• 可處理多種組分,，幾乎所有有機廢氣,，含S、N,、鹵族元素的有機廢氣,。

• 多重防爆（LEL連鎖控制,、多組防爆膜片設(shè)置、自動切換閥組等)措施,，設(shè)備安全性高,。

• 基于可編程控制器（PLC）的控制具有數(shù)據(jù)采集和遠程控制功能。

• 變頻器（VFD）驅(qū)動允許系統(tǒng)在廢氣量少或者系統(tǒng)待機狀態(tài)時低頻運行,。

• 設(shè)備在廠內(nèi)組裝,，系統(tǒng)安裝時間短。

應(yīng)用領(lǐng)域

行業(yè)： 化工,、石化,、制藥、涂裝,、印刷等及其他使用有機溶劑的過程,。

組分：組分復(fù)雜，不具有回收價值,，難重復(fù)利用,。

吸附濃縮熱氧化技術(shù)

大風量,、低濃度VOC排放在目前我國的有機廢氣污染中占了很大的比例,，吸附濃縮熱氧化技術(shù)是治理該類廢氣濟有效的技術(shù)途徑。

該技術(shù)將吸附濃縮單元和熱氧化單元有機地結(jié)合起來,，不僅可以滿足排放要求,，而且可以降低凈化設(shè)備的投資、運行費用,。

大風量,、低濃度有機廢氣經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風量、高濃度的有機廢氣,，高濃度有機廢氣進入熱氧化單元氧化處理,，并將有機物氧化釋放的熱量有效利用。

工藝原理

大風量,、低濃度有機廢氣經(jīng)過沸石轉(zhuǎn)輪時,，氣流中的VOC被疏水沸石吸附，凈化尾氣通過轉(zhuǎn)輪排放到大氣中,。

沸石轉(zhuǎn)輪不停旋轉(zhuǎn),，將吸附的VOC轉(zhuǎn)到脫附區(qū)域，吸附在沸石轉(zhuǎn)輪上 的VOC被180~220℃的熱風脫附,，脫附熱風占總處理風量的5~10%,，脫附下的高濃度有機廢氣進入RTO/CO氧化降解為二氧化碳和水蒸汽等。再生后的吸附轉(zhuǎn)輪經(jīng)過冷卻區(qū)降溫后,，返回至吸附區(qū),，完成了吸附/脫附/降溫的循環(huán)過程,。

技術(shù)特點

• 凈化效率高，出口濃度穩(wěn)定,，吸附凈化率可達97%,，氧化凈化率99%以上。

• 再生氣采用氧化系統(tǒng)自身氧化熱,，可降低系統(tǒng)運行費用,。

• 沸石轉(zhuǎn)輪吸附降低了火災(zāi)風險。

• 沸石轉(zhuǎn)輪濃縮比高達10-25:1,。

• 基于可編程控制器（PLC）的控制具有數(shù)據(jù)采集和遠程控制功能,。

• 變頻器（VFD）驅(qū)動允許系統(tǒng)在廢氣量少或者系統(tǒng)待機狀態(tài)時低頻運行。

• 設(shè)備在廠內(nèi)組裝,，系統(tǒng)安裝時間短,。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 噴漆車間：如集裝箱、汽車,、飛機,、造船、家具,、電子,、金屬制品等噴涂排氣。

• 各種印刷車間（如凹版印刷,、柔印,、包裝材料印刷等）排氣。

• 油漆,、涂料生產(chǎn)車間排氣,。

• 半導(dǎo)體集成電路、液晶顯示屏（LCD）制造過程的排氣處理,。

• 樹脂,、橡膠、輪胎等制品生產(chǎn)過程的排氣處理,。

微生物凈化技術(shù)

利用微生物（細菌,、真菌、原生動物等）的代謝活動使惡臭物質(zhì)氧化降解為二氧化碳,、水蒸汽,、NO3-、SO42-等無害物質(zhì)的過程,，微生物在氧化降解污染物時獲得能量維持自身生物和繁殖,。

微生物凈化技術(shù)具有設(shè)備投資費用少、運行費用低,、操作簡便,、處理*,、無二次污染等優(yōu)點，特別適合于處理水溶性差（苯,、甲苯,、二甲苯等）、不易生物降解（硝基苯,、甲基叔丁基醚）的有機廢氣以及硫化氫,、氨氣等惡臭廢氣的治理。

生物滴濾工藝

廢氣經(jīng)底部進氣口進入生物滴濾池,，通過填料層與逆流而下的營養(yǎng)液充分接觸和傳質(zhì),，在充足的停留時間內(nèi)，氣相物質(zhì)經(jīng)平流效應(yīng),、擴散效應(yīng),、吸附等綜合作用下通過氣膜并被吸附在潤濕的生物膜表面，吸附在生物膜表面的污染物成分被其中的微生物捕獲并吸收,，經(jīng)生化反應(yīng)終轉(zhuǎn)化成為無害的物質(zhì),。微生物代謝產(chǎn)物和老化的生物膜可被循環(huán)液及時轉(zhuǎn)移。

生物過濾工藝

生物過濾由增濕液槽和過濾塔組成,。VOC氣體經(jīng)增濕液槽加壓預(yù)濕后進入過濾塔,，與生物膜接觸而被吸收，終降解成二氧化碳,，水蒸汽 和微生物基質(zhì),，凈化后的氣體由頂部排出。定期在塔頂噴淋水,，為濾料微生物提供水分，噴淋液呈非連續(xù)相,。生物過濾所用填料可自身緩釋肥料（含氮,、磷、鉀,、鈣,、鎂和其它微量元素），無需額外添加營養(yǎng)液,。

技術(shù)特點

• 運行費用低,。

• 清潔型治理工藝，無二次污染,。

• 操作條件溫和,，常溫常壓。

• 基于可編程控制器（PLC）的控制具有數(shù)據(jù)采集和遠程控制功能,。

• 采用天然及高分子復(fù)合濾料,，濾料不易老化,、板結(jié)，使用周期長,。

• 填料孔隙率大于80%,，單位壓降小，可選低功率風機,，降低能耗和噪音,。

• 接種復(fù)合菌劑，單位填料生物量高,，處理負荷提高,。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 垃圾處理過程的堆肥、填埋,、焚燒,、垃圾滲濾液調(diào)節(jié)池、垃圾中轉(zhuǎn)站,、垃圾堆肥,；

• 污水處理廠的排污泵站、進水格柵,、曝氣沉砂池,、初沉池、污泥脫水車間,；

• 涂料,、化工制藥、橡膠塑料,、油漆涂料,、石油化工、農(nóng)藥和發(fā)酵制藥,、制鞋廠,、印刷廠、造紙廠,、食品加工,、牲畜養(yǎng)殖、飼料加工等產(chǎn)生惡臭氣體與廢氣的場合,。