有机废气(VOCs)处理技术综述
VOCs废气处理主流技术
VOCs废气处理主流技术之一：RTO蓄热氧化炉随着环保理念的不断推行，治理政策的逐渐深入，大气十条、环保税法、专项督查，VOCs进入大家的视野，挥发性有机废气（VOCs）已然成为目前环保针对的一个重要内容。
VOCs来源众多、种类繁多、排放量多、指标更多，成分杂、浓度宽、风量广、有间歇性，并且危害环境，危害人们身体健康。
一、概述VOCs排放行业有石油化工、制药行业、食品发酵、涂装行业、包装印刷、家具行业、汽车零部件等，产生含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物；烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮、醚等物质。
根据高、中、低的不同浓度可以把VOCs处理工艺大致分为三大类，进而还可以衍生出多种处理VOCs的方法，如UV光解、低温等离子、吸附法、生物法、催化氧化法等。
从处理效果出发又可以把方法分为2两大类：回收技术和消除技术，可以总结如下：●吸附：中低浓度，较成熟，主流技术●吸收：中高浓度，逐步发展●冷凝：高浓度，中小风量，较成熟●膜分离：不成熟，主要用于油气回收●燃烧：中浓度，较成熟，主流技术●生物：低浓度和恶臭处理，逐步发展●光催化：不成熟，超低浓度，反应速度慢●等离子：恶臭处理，去除率低，有待规范二、RTO蓄热氧化炉1、原理：RTO （Regenerative Thermal Oxidizer，简称RTO），蓄热式氧化炉。
其原理是在高温下将废气中的有机物（VOCs）氧化成对应的二氧化碳和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，三室RTO废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。
RTO主体结构由燃烧室、蓄热室和切换阀等组成。
根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。
2、对比：RTO，是一种高效有机废气治理设备。
与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉（TO）相比，具有热效率高（≥95%）、运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。
有机废气的治理技术
有机废气的治理技术VOCs（挥发性有机化合物）是指各种人类活动和生物代谢排放到大气中的挥发性有机化合物的总称，是导致雾霾天气形成的主要原因之一。
VOCs作为二次PM2.5的一种前体物，来源很多，大部分来自于有机溶剂的挥发，如汽车涂装、家居喷漆、印刷涂布等。
其中含有的某些化学品如苯，甲苯、卤化碳卤代烯烃（三氯乙烯、二氯乙烯）类物质不仅会对大气环境造成严重污染，而且当人体吸入这种被污染的气体后，对眼睛和呼吸管道的刺激、头疼等均为影响人体健康的潜在威胁。
现阶段，很多国家与地区陆续开始对VOCs进行规范与限制。
随着雾霾、PM2.5等大气问题在我国日趋严重，所以在源头上控制VOCs的排放势在必行，VOCs的治理迫在眉睫。
现阶段，各行业主要采用的VOCs治理技术可大体上分为两类：一类是传统处理方法，基本思路是利用吸收过滤、燃烧分离排放的VOCs，在末端采取提纯等措施，达到资源化循环利用。
常见的有冷凝法、吸收法、吸附法、燃烧法等；另一类是新兴的一些生物技术，膜分离技术等。
它的基本原理是在微生物选择作用，把VOCs中有害有毒物质分解转化为无机物。
具体有生物洗涤塔、生物滴滤塔、生物过滤塔等。
一.传统处理方法1.1冷凝法冷凝法就是根据有机气体的化学性质，通过降低气体温度使有机蒸汽达到过饱和后从气体中液化出来得到净化回收，再经过活性炭的间隙吸附作用或选择对废气中的有机物溶解度和选择性大的溶剂作为吸附液对处理气体进行减排处理。
该法常用于高浓度、低温、小气体量条件下。
比如一些石油化工轻质油品生产、转储运、销售过程以及各种使用有机溶剂的行业。
但冷凝法不适宜处理低浓度的有机气体，所以常作为其他净化高浓度废气的前处理，以降低有机负荷，回收有机物。
如焦化厂用冷凝法回收沥青烟以消除污染；炼油厂、油毡厂氧化沥青尾气亦先用冷凝法回收油，然后再送去燃烧净化。
通常情况下，考虑该技术作为一级处理技术，后期结合其他技术。
1.2吸收法吸收法主要是利用溶剂吸收VOCs，根据物理性质的不同分离VOCs与吸附剂，从而达到净化的目的。
废气处理技术
废气处理技术
VOCs指的是挥发性有机化合物，是一族具有共同特征的有机物质，
具有臭味，易挥发，燃烧性和毒性，是破坏大气环境污染的主要原因之一、VOCs处理技术旨在减少挥发性有机物的排放，避免对大气环境造成污染。
1.蒸馏反应塔
蒸馏反应塔是一种常用的VOCs处理技术，它可以有效分离挥发有机
物和其他有机物，从而有效地控制VOCs排放浓度。
它主要由蒸馏塔主体、热交换器、催化剂器官、旋流器和气液分离器等组成。
VOCs处理的原理
是将来自各种排放源的VOCs排放物混合在一起，然后通过蒸馏反应塔的
加热、蒸发、凝聚和冷凝过程，将VOCs分离出来，从而减少VOCs排放浓度。
2.脱硫脱硝技术
脱硫脱硝技术是一种有效处理VOCs的技术，主要利用干法活性炭的
吸附作用，将VOCs净化掉，减少VOCs排放浓度。
该技术主要由活性炭吸
附器及其伴随的辅助设备组成，其工作原理是将VOCs包裹在活性炭表面上，从而将VOCs全部吸附，从而达到减少排放浓度的目的。
3.催化燃烧技术
催化燃烧技术是一种高效有效的VOCs处理技术，它利用催化剂的催
化作用，使有机物质在低温环境下发生燃烧作用，不产生焦炭，而只产生
水和二氧化碳等无害物质，从而达到净化和减。
有机废气(VOCs)处理-活性炭吸附+催化燃烧+UV光解
有机废气(VOCs)处理-活性炭吸附+催化燃烧+UV光解前言随着工业化进程和社会经济的发展，有机废气（VOCs）日益增多，它们对人体和环境都产生着不利的影响。
为了减少有机废气的排放，人们发明了多种处理方法，其中活性炭吸附、催化燃烧和UV光解是常用的几种方法。
活性炭吸附活性炭吸附是一种简单而有效的有机废气处理方法。
活性炭是一种多孔材料，它具有大的比表面积和丰富的孔隙结构，可以将废气中的有机物吸附。
活性炭吸附所产生的副产物少，操作简便，但吸附能力有限，只适用于低浓度的有机废气处理。
催化燃烧催化燃烧是通过加热使有机废气中的有机物与氧气发生化学反应，产生二氧化碳、水等无害物质的处理方法。
它通常使用催化剂，如钯、铂等过渡金属作为催化剂，能够加速反应速率，提高有机废气的降解效率。
催化燃烧可以处理高浓度的有机废气，但催化剂的价格比较高，同时，因为需要加热反应，所以能耗相对较大。
UV光解UV光解是利用紫外线辐射将有机废气中的有机物降解为无害物质的处理方法。
紫外线具有很强的氧化分解作用，能够将有机物分解为小分子，从而实现净化的效果。
由于紫外线的特性，UV光解主要适用于低浓度、高湿度的有机废气处理。
UV光解的消耗品仅为UV灯，而且不需要加热，所以能耗较低。
综合应用综合应用这三种方法，可以实现更高效的有机废气处理。
例如，可以先使用活性炭吸附将废气中的有机物去除，再进行催化燃烧，最后使用UV光解对剩余部分进行处理，达到更好的净化效果。
但需要注意的是，不同的废气特性可能需要采用不同的处理方法，应该根据实际情况选择最适合的工艺方法。
有机废气处理是一个重要的环保问题，需要我们重视和关注。
活性炭吸附、催化燃烧和UV光解等方法在有机废气处理中已经广泛应用，它们在减少有机废气排放和保护生态环境方面发挥了重要作用。
挥发性有机物(VOCs)治理技术大全
蓄热催化燃烧技术
蓄热催化燃烧技术（Regenerative Catalytic Oxidizers，RCO）
p 适用条件
– 温度范围400～600℃,更节能 安全，不产生NOX
– RTO>800℃，NOX二次污染物
p 热回收效率
– 蓄热催化燃烧一体化设备热 回收效率>90%
Ø 杀虫剂、除草剂
醛类，烯，烷烃，苯系物，含氯 有机化合物，有机卤化物等
皮肤、眼睛
Ø 刺激性 醛类最为突出；有机硫化 物，含氯有机化合物，含 氮有机化合物等
“三致”作用
Ø 致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出，烯，含氯 有机化合物，含氮有机化合 物等
填充式洗涤塔
优点
技术成熟、可去除气态和 颗粒物、投资成本低、占 地空间小、传质效率高、
对酸性气体高效去除
缺点
有后续废水处理问题、 颗粒物浓度高、会导致 塔堵塞、维护费用高、
可能冒白烟
吸附技术
p 原理
利用吸附剂与污染物质(VOCs)进行物理结合 或化学反应并将污染成份去除
循環幫浦 鼓風機
活性污泥曝氣槽
生物洗涤塔
– 能耗低、费用低
p 优点 – 氧化完全
– 能耗低
p 缺点
– 能量利用率 – 光催化剂失活
– 可见光
燃烧法
ü 热力燃烧
ü 催化燃烧 燃烧法
ü 蓄热式热力焚烧 ü 蓄热式催化燃烧
挥发性有机物(VOCs)治理技术
叶代启
华南理工工大大学 环境与能源学院
主要内容
有机废气处理的技术
有机废气处理的技术有机废气处理技术是指对含有有机物质的废气进行净化和处理的技术方法。
有机废气是指工业生产过程中产生的含有有机物质的废气，如挥发性有机物（VOCs）、氨气、硫化物等。
这些废气对环境和人体健康造成潜在的危害，因此需要采用适当的技术手段进行处理。
有机废气处理技术可以分为物理处理、化学处理和生物处理三类。
物理处理主要是通过物理方法对废气进行分离、吸附、吸附、脱附等过程，常用的技术包括吸附剂吸附、活性炭吸附、膜分离等。
化学处理则是利用化学反应来将有机物质转化为无害物质，常用的技术包括催化燃烧、催化氧化、湿式氧化等。
生物处理则是利用微生物将有机物质降解为无害物质，常用的技术包括生物滤池、生物膜反应器、生物吸附等。
物理处理技术中，吸附剂吸附是一种常用的方法。
通过选择合适的吸附剂，将废气中的有机物质吸附到吸附剂表面，从而实现废气的净化。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
吸附剂具有大比表面积、高吸附能力的特点，能够有效地去除废气中的有机物质。
此外，膜分离技术也是一种物理处理方法，通过选择合适的膜材料，将废气中的有机物质与其他成分分离，达到净化的目的。
化学处理技术中，催化燃烧是一种常用的方法。
催化燃烧是指在催化剂的作用下，废气中的有机物质与氧气发生氧化反应，生成二氧化碳和水。
催化燃烧具有高效、能耗低的特点，广泛应用于有机废气处理领域。
催化氧化则是通过催化剂的作用将废气中的有机物质氧化为无害物质，常用的催化剂有过渡金属氧化物、铁基催化剂等。
湿式氧化是指将废气与氧气在酸性或碱性条件下进行反应，使有机物质发生氧化分解。
生物处理技术中，生物滤池是一种常用的方法。
生物滤池利用生物膜附着在滤料表面，通过微生物的降解作用将废气中的有机物质转化为无害物质。
生物滤池具有操作简单、运行成本低的特点，适用于处理低浓度的有机废气。
生物膜反应器是一种将生物附着在膜表面上，通过气液传质过程将有机物质降解的方法。
生物吸附是指利用微生物的吸附能力将废气中的有机物质吸附到生物体表面，从而实现废气的净化。
有机废气治理技术分析及总结
有机废气治理技术分析及总结一、引言有机废气是指由工业生产、生物发酵、焚烧等过程中产生的富含有机物的气体排放物。
这类废气中往往含有大量的有害气体和颗粒物，对环境和人类健康造成严重威胁。
因此，有机废气治理技术的研究和应用具有重要意义。
二、有机废气治理技术的分类根据有机废气的组成和排放特点，有机废气治理技术可以分为以下几类：1. 吸附技术吸附技术是将有机废气中的有害物质吸附到吸附剂表面，达到净化空气的目的。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛、活性氧化铝等。
该技术具有广泛的适用性、较高的去除效率和较低的能耗，但吸附剂的再生和更新需要耗费一定的资源和能源。
2. 催化燃烧技术催化燃烧技术是将有机废气中的有机物通过催化剂的作用在高温条件下与氧气发生氧化反应，将有机物转化为无害的二氧化碳和水。
催化燃烧技术具有高效、彻底的净化效果，但需要较高的温度和催化剂的应用，成本相对较高。
3. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物在一定条件下对有机废气进行降解和转化。
常见的生物处理技术有生物滤床、生物膜反应器和生物转化氧化等。
生物处理技术具有操作简单、能耗低和废气处理效果稳定的优点，但对环境因素和微生物菌株的适应性较强。
4. 稳定化燃烧技术稳定化燃烧技术是将有机废气燃烧成无害物质的技术。
通过提供适当的氧气和合理的温度条件，将有机废气中的有机物完全燃烧成二氧化碳、水和无害气体。
稳定化燃烧技术具有高效、无需催化剂和无二次污染的特点，但消耗大量的氧气和产生较高的温度。
三、有机废气治理技术的应用案例分析在实际应用中，针对不同的有机废气组成和排放要求，可以选择不同的治理技术。
以下是几个常见的有机废气治理技术案例分析。
1. 活性炭吸附技术当有机废气中主要污染物为挥发性有机物（VOCs）时，可以采用活性炭吸附技术。
例如，某化工厂废气中VOCs的排放浓度较高，通过在废气处理设备中设置活性炭吸附层，有效地将VOCs吸附和去除，达到了废气净化的目的。
废气处理之VOCs治理技术全解析【最新版】
废气处理之VOCs治理技术全解析导读:VOCs是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。
普通意义上的VOC就是指挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。
本文详细介绍了七种VOC废气处理的主要技术。
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--生物处理法生物法净化voc废气是近年发展起来的空气污染控制技术，它比传统工艺投资少，运行费用低，操作简单，应用范围广，是最有望替代燃烧法和吸附净化法的新技术。
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。
有机废气治理技术分析及总结（2篇）
有机废气治理技术分析及总结工业废气污染是我国目前主要的污染来源之一，如不及时进行治理，被人体吸收后，容易产生疾病，影响人们的身体健康。
因此，必须采取有效的措施，对废气进行治理，特别是有机废气，以提升空气质量，减小疾病的发生。
一、有机废气的主要构成及特点通过对大部分有机废气的成分进行分析，可以得出，其构成主要包括：甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油污、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、树脂、添加剂、漆雾以及一些含碳氢氧的有机气体等。
有机废气具有以下特点：有毒、易爆、易燃、不溶于水、可溶于有机溶体、处理困难。
如果不对其进行有效治理，会对人们身体健康构成威胁。
通过采取相应的治理技术，可以有效地处理有机废气，经处理后的一些物质，还能进行再利用。
二、有机废气的处理技术和方法1、光分解法采用这种方法治理有机废气，可通过以下方面实现：一是采用光照分解，当光照波长达到相应值时，就可以分解有机废气；二是加入催化剂，通过光照的形式进行有机废气的分解。
例如，用185mm的紫外线照射有机氯化物和氟氯烃时，能在很短时间内将其进行分解。
在进行光分解过程中通常会产生某些中间物质，但这些东西可能透过延长光的照射或采用氢氧化钠溶液处理掉；三是通过光催化降解，该技术是通过紫外线对TiO2进行照射激活，使H2O生成为OH-自由基，这些自由基会将有机废气化解为CO2和H2O。
当我们选择催化剂消除有机废气时，可以采用常见的荧光灯作为光源，把有机废气中的恶臭进行消除，或者降低其污染浓度。
但就目前经验而言，采用催化剂进行降解的技术及效果还有待提高。
2、吸附法(1)直接吸附法采用活性炭，直接吸附有机废气。
其吸附率非常高，可达到____%以上，该方法投资小，简单。
但当活性炭处于吸附饱和状态时，其吸附有机废气的程度会大为下降，仅为吸附____%左右，吸附“三苯”废气只能达到____%~____%，也就是说一吨活性炭吸附的“三苯”气体只有200-250kg。
工艺方法——挥发性有机物(VOCs)废气治理技术
工艺方法——挥发性有机物（VOCs）废气治理技术工艺简介1、污水处理场VOCs废气治理炼化污水处理场隔油池、气浮池、均质调节池等VOCs废气宜采用“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”技术处理，曝气池、氧化沟等废气宜采用“洗涤-吸附”技术处理。
2、挥发性有机液体装载作业VOCs废气治理汽油、石脑油、喷气燃料、芳烃装载作业油气，宜采用低温柴油吸收、活性炭吸附、冷凝、膜分离等不同组合工艺处理，处理后不能达标，可再采用催化氧化、蓄热氧化、焚烧等装置处理。
3、挥发性有机液体储罐VOCs废气治理挥发性有机液体储罐应优先采用浮顶罐或压力储罐控制VOCs排放。
但酸性水罐、污油罐等排放废气中含有较高浓度的油气（VOCs），硫化氢、有机硫化物等，恶臭气味严重，宜采用低温柴油吸收+碱洗+催化氧化或蓄热氧化技术处理；苯、甲苯、二甲苯浮顶罐区排放气需要治理，宜采用活性炭吸附或预处理-催化氧化工艺。
4、氧化脱硫醇装置VOCs废气治理汽油、液态烃氧化脱硫醇尾气宜进克劳斯尾气焚烧炉或低温柴油吸收装置处理。
经过低温柴油吸收不能达标排放，可再进催化氧化装置、蓄热氧化装置、焚烧炉等进一步处理。
5、橡胶装置VOCs废气治理丁苯橡胶（SBS）、顺丁橡胶等生产装置VOCs废气宜采用（冷凝、除雾、过滤、洗涤）预处理.催化氧化技术处理，通过发生蒸汽等方式回收热量。
6、环氧丙烷/苯乙烯（PO/SM）装置VOCs废气治理环氧丙烷/苯乙烯（PO/SM）生产尾气宜采用催化氧化技术处理，使用贵金属催化剂。
7、苯胺生产废气处理苯胺生产废气宜采用预处理-催化氧化处理，推荐使用贵金属催化剂。
预处理包括真空泵尾气循环水冷却和除雾。
8、氯苯生产废气处理氯苯生产废气宜采用蓄热燃烧-氢氧化钠碱液吸收.活性炭吸附工艺处理；碱液吸收氯化氢（HCl），活性炭吸附二嗯英。
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有机废气(VOCs)处理技术综述 来源：内蒙古环境科学 更新时间：09-8-21 13:47 作者: 马生柏 汪斌 近年来随着经济的发展 ,化工企业的大量新起 ,在加上环保投资力度的不够 ,导致了大量工业有机废气的排放 ,使得大气环境质量下降 ,给人体健康来严重危害 ,给国民经济造成巨大损失 ,因此 ,需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理 ,人们早就有研究 ,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术 ,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、 冷凝法、 吸收法等 ,近年来形成的新控制技术有生物膜法、 电晕法、 等离子体分解法等。本文将对上述方法作较为详细的介绍。 1 有机废气处理技术 1 . 1 热破坏法 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法 ,特别是对低浓度有机废气 ,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下,有机物浓度较低 ,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下 ,可以达到 99%的热处理效率。 催化燃烧是有机物在气流中被加热 ,在催化床层作用下 ,加快有机物化学反应 (或破坏效率的方法 ) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐 ,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是 Pt、 Pd,技术成熟 ,而且催化活性高 ,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物 ,含 N、 S、 P等元素时 ,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、 稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多 ,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如 V2O5 +MOX (M:过渡族金属 ) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气 , Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质 ,很容易引起催化剂中毒 ,导致催化剂中毒的毒物 (抑制剂主要有磷、 铅、 铋砷、 锡、 汞、 亚铁离子锌、 卤素等。催化剂载体起到节省催化剂 ,增大催化剂有效面积 ,使催化剂具有一定机械强度 ,减少烧结 ,提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要有 AL2O3、 铁钒、 石棉、 陶土、 活性炭、 金属等 ,最常用的是陶瓷载体一般制成网状、 球状、柱状、 峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光沸石等。对催化燃烧而言 ,今后研究的重点与热点仍将是探索高效高活性的催化剂及其载体 ,催化氧化机理。 1 . 2 液体吸收法 液体吸收法是利用液体吸收液与有机废气的相似相溶性原理而达到处理有机废气的目的。通常为强化吸收效果用液体石油类物质、 表面活性剂和水组成的混合液来作为吸收液。近年来 ,日本人研究利用了用环糊精作为有机卤化物的吸收材料 ,根据环糊精对有机卤化物亲合性极强的原理 ,将环糊精的水溶液作为吸收剂对有机卤化物气体进行吸收。这种吸收剂具有无毒不污染 ,捕集后解吸率高 ,回收节省能源 ,可反复使用的优点。 1 . 3 吸附法 吸附法的应用广泛 ,具有能耗低、 工艺成熟、 去除率高、 净化彻底、 易于推广的优点 ,有很好的环境和经济效益。缺点是设备庞大 ,流程复杂 ,当废气中有胶粒物质或其他杂质时 ,吸附剂易中毒。吸附法主要用于低浓度 ,高通量可挥法性有机物 (VOCs)的处理。决定吸附法处理 VOCs的关键是吸附剂 ,吸附剂应具有密集的细孔结构、 内表面积大、 吸附性能好、 化学性质稳定、不易破碎、 对空气阻力小等性能 ,常用的有活性炭、 氧化铝、 硅胶、 人工沸石等。 目前 ,多数采用活性炭 ,其去除效率高。活性炭有粒状和纤维状两类。颗粒状活性炭结构气孔均匀 ,除小孔外 ,还有 10～100nm的中孔和 1 . 5～5um的大孔 ,处理气体从外向内扩散 ,吸附脱附都较慢;而纤维活性炭孔径分布均匀 ,孔径小且绝大多数是 1 . 5～3nm的微孔 ,由于小孔都向外 ,气体扩散距离短 ,因而吸附脱附快。经过氧化铁或氢氧化钠或臭氧处理的活性炭往往具有更好的吸附性能。 1 . 4 冷凝法 冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质 ,采用降低系统温度或提高系统压力 ,使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。冷凝过程可在恒定温度的条件下用提高压力的办法来实现 ,也可在恒定压力的条件下用降低温度的办法来实现 ,一般多采用后者。利用冷凝的办法 ,能使废气得到很高程度的净化 ,但是高的净化要求 ,往往是室温下的冷却水所不能达到的。净化要求愈高 ,所需冷却的温度愈低 ,必要时还得增大压力 ,这样就会增加处理的难度和费用。因而 ,冷凝法往往与吸附、 燃烧和其他净化手段联合使用,以回收有价值的产品。 1 . 5 生物法 生物净化实质上是一种氧化分解过程:附着在多孔、 潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分,转化为简单的无机物 (CO2、 H2O)或细胞组成物质。现阶段主要工艺包括:生物过滤床、 生物滴滤床以及生物洗涤床。 1 . 5 . 1 生物过滤床 生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料 (如泥炭、 土壤、 活性炭等物质 )的净化装置。挂生物膜前 ,在过滤床中掺入 pH缓冲剂和 N、 P、 K等营养元素 (如 NH4NO3和 K2HPO3 ) ,当具有一定湿度的废气进入生物滤床,通过约 0 . 5～1m厚的生物活性填料层时 ,滤料中的微生物 (主要是细菌、 放线菌、 原生动物、 藻类等 )即可通过接触而捕获废气中的有机物并将其作为自身生长的碳源。因此 ,废气通过生物过滤床后即可被净化 ,而滤料层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖 ,从而使生物滤池的操作得以持续进行。滤料使用一年后一般呈酸性 ,要定期进行维护和保养。 1 . 5 . 2 生物滴滤床 生物滴滤池与生物滤池的结构相似 ,不同之处在于其顶部设有喷淋装置。生物滴滤床使用的是粗碎石、 塑料蜂窝状填料、 塑料波纹板填料、 陶瓷、 不锈钢拉西环、 树皮、 活性炭纤维、 微孔硅胶等一类不具吸附性的填料 ,填料的表面是微生物形成的几毫米厚的生物膜。废气通过滴滤池时 ,废气中的污染物被微生物降解 ,生物滴滤池在营养供给和微生物生长环境的调节方面具有优势 ,可承受比生物滤池更大的污染负荷 ,同时具有很大的缓冲能力 ,操作条件也易于控制 , 可通过调节循环液的 pH, 加入 K2HPO4、 NH4NO3等物质得以实现。 1 . 5 . 3 生物洗涤塔 生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋装置将循环液逆着气流喷洒 , 使废气中的污染物与填料表面的水接触 ,被水吸收而转入液相 ,从而实现质量传递过程。吸收了废气组分的洗涤液 ,流入活性污泥池中 ,通入空气充氧后再生 , 被吸收的气态污染物通过微生物氧化作用 ,被活性污泥悬浮液从液相中除去,生物洗涤塔工艺中的液相是流动的 ,这有利于控制反应条件 ,便于添加营养液、 缓冲剂和更换液体 ,除去多余的产物。 不同成分、 浓度及气量的气态污染物各有其有效的生物净化系统。生物洗涤塔适宜于处理净化气量较小、 浓度大、 易溶且生物代谢速率较低的废气;对于气量大、 浓度低的废气可采用生物过滤床;而对于负荷较高以及污染物降解后会生成酸性物质的则以生物滴滤床为好。 1 . 6 脉冲电晕法 脉冲电晕法基本原理是通过前沿陡峭、 脉宽窄 (纳秒级 )的高压脉冲电晕放电 ,能在常温、 常压下获得非平衡等离子体 ,即产生大量高能电子和 O、 H0等活性粒子 ,与有害分子进行氧化降解反应 ,使污染物最终转化为无害物。1988年以来 ,美国就开展了电晕法降解低浓度的挥发性有机物的研究。研究表明在环境通常温度和压力下 ,该法能达到较好的效率。 1 . 7 膜分离法 膜分离法的基本原理是基于气体中各组分透过膜的速度不同 ,每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的特性与膜两边的气体分压有关。膜分离法净化有机废气是根据有机蒸气和空气透过膜的能力不同 ,而将二者分开的。常用膜分离工艺有:蒸气渗透、 气体膜分离和膜基吸收法。膜分离技术用于气体净化上的优点是投资费用低、 分离因子大、 分离效果好 (即净化效果好 ) ,而且膜法净化操作简单、 控制方便、 操作弹性大。 1 . 8 光分解法 光分解 VOCs有两种形式:一种是直接光照在波长合适时 , VOCs分解;另一种是催化剂存在下 ,光照 VOCs使之分解。 有研究表明 ,有机氯化物和氟氯烃在 185nm紫外光照射下 ,两种物质都能在极短的时间内分解 ,卤代物的分解速度大于氟氯烃;三氯乙烯几秒钟内即能分解成氧气、 氯气、 氟气等。光分解可产生中间产物 ,可通过氢氧化钠溶液处理或延长滞留时间等手段最终去除。 光催化降解技术原理是光催化剂如 Ti O2在紫外线的照射下被激活 ,使 H2O生成 OH自由基 ,然后 OH自由基将有机污染物氧化成 CO2 和 H2O 。用 Ti O2 催化剂时可采用普通的荧光灯为光源来消除恶臭和非常低浓度的污染物。受催化剂降解效率的影响 ,光催化氧化法在工业上的应用还待开发。 1 . 9 等离子体分解法 等离子体分解氯氟烃的技术已到实用阶段 ,植松信行研究了利用等离子体的化学作用分解氯氟烃之类难分解气体为无害物的应用。此技术可在短时间内进行大量的氯氟烃等气体的处理。此过程采用二个系统 ,一系统利用高频等离子体急速加热 ,使温度达 10000℃ 利用等离子体的化学作用与水蒸汽接触进行分解的超高温加水系统;第二个系统是将高温分解的排气急冷到 80℃下的排气系统。该系统是由氯氟烃和水蒸汽的供给装置、 等离子体发生装置、 反应炉、冷却罐以及排水处理装置等构成。 1 . 10 微波催化氧化技术 微波空气净化技术是由填料吸附 -解吸技术发展而来 ,是将传统解吸方式转变为微波解吸 ,微波能的应用大大减少了能量的消耗,并缩短了解吸时间 ,而且吸附剂经 20次解吸后基本上保持原有吸附能力。微波解吸技术对空气的净化基本上与其在水处理中的应用类似 , 解吸原理都可以用“ 容器加热理论 ” 和“ 体积加热理论 ” 加以解释。国内外在水处理中均有此方面的成功应用 ,而在空气净化中的应用 ,国外已有小规模的成功范例 ,国内尚处于起步阶段。 1 . 11 变压吸附分离与净化的技术 变压吸附分离与净化的技术 ( PSA)是利用气体组分在固体吸附材料上吸附特性的差异 ,通过周期性的压力变化过程实现气体的分离与净化。PSA技术是一种物理吸附法。一般采用沸石分子筛作为吸附剂 (吸附容量大、 吸附选择性强 )。在常温及一定压力条件下 ,可把有机废气中吸附在沸石分子筛上 ,没有被吸附的气体进入下一个工段。吸附有机废气以后的吸附剂通过降压抽真空把有机物解吸 ,使吸附剂再生。再生后的吸附剂重新去吸附废气中的有机物 ,以此循环往复。PSA技术是近几十年来在工业上新崛起的气体分离技术 ,具有能耗低、 投资少、 流程简单、 自动化程度高、 产品纯度高、 无环境污染等优点 ,是各种气体分离与回收的较理想的方法 ,极富有市场竞争力 ,在不久的将来将会在工业上迅速推广。 1 . 12 臭氧分解法 臭氧分解法国内未见报导 ,国外对此技术的研究也还极少。有研究表明 O3可用于净化地面废气 ,即能分解土壤中非挥发性有机物多环芳香有机物、 脂肪族有机物、 酚和杀虫剂 ,此时用地面气作 O3载体。另外 , 研究人员还特别注意了 O3 处理后土壤的微生物状态变化 ,结果显示细菌减少 99% ,呼吸性能降低。为此 , 研究