—、国内外废气处理技术分析
挥发性有机废气(VOCs)是指沸点在50~260°C、室温下饱和蒸气压超过133. 3 Pa 的易挥发性有机化合物，其主要成分为煌类、硫化物、氨等。有机废气是有害人体 健康的污染物质，它与大气中的NO?反应生成可形成光化学烟雾，并伴随着异 味、恶臭散发到空气中，对人的眼、鼻和呼吸道有刺激作用，对心、肺、肝等内脏 及神经系统产生有害影响，有些则是影响人体某些器官和机体的变态反应源，甚至 造成急性和慢性中毒，可致癌、致突变，同时可导致农作物减产。因此，VOCS处理 越来越受到各国的重视，很多发达我国都颁布了相应的法令以限制VOCS的排放， 已成为大气污染掌握中的一个热点。据不完全统计，全国各行业产生有机废气的企 业80%的没有废气处理设施,废气直接排放；10%的企业拥有热力焚烧炉,其余10% 的企业拥有其它形式的废气处理设施。在拥有废气处理设施的企业中，又有半数以 上由于运行费用过高而不常常使用。 目前国内外对治理挥发性有机废气开展了大量的讨论和应用，下面将对这些处 理技术加以介绍。
1、吸附处理技术
吸附法是采用多孔性固体吸附剂处理流体混合物，使其中所含的一种或数种组 分浓缩于固体表面上，以达到分别的目的。吸附法在VOCS的处理过程中应用极为广 泛，主要用于低浓度高通过度有机废气(如含碳氢化合物废气)的净化。该方法去除 率高，无二次污染，净化效率高，操作便利，且能实现自动掌握；不足之处是由于 吸附容量受限，不适于处理高浓度有机气体，当废气中有胶粒物质或其它杂质时， 吸附剂易失效，同时吸附剂需要再生。
2、催化燃烧处理技术
催化燃烧技术(AOGC)是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组 分彻底氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。该法适用于处理 可燃或在高温下可分解的有机气体。催化燃烧主要具有以下优点：①为无火焰燃烧, 平安性好；②对可燃组分浓度和热值限制较小；③起燃温度低，大部分有机物和CO
在200~40（ΓC即可完成反应，故帮助燃料消耗少，而且大量地削减了 NOX的产生； ④可
用来消退恶臭。但是其缺点是工艺条件要求严格，不允许废气中含有影响催化 剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴，也不允许有使催化剂中毒的物质，以防催化剂中 毒，因此采纳催化燃烧技术处理有机废气必需对废气作前处理。同时该法不适于处 理燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物的废气。
3、液体汲取处理技术
在废气治理工程中，液体汲取法是最常用的方法之一。该法不仅能消退气态污 染物，还能回收一些有用的物质，可用来处理气体流量一般为3000~15 OOOn?/h、 浓度为0.05%~0.5%（体积分数）的VOCs,去除率可达到95%~98%°
该技术采纳低挥发或不挥发液体为汲取剂，通过汲取装置采用废气中各种组分 在汲取剂中的溶解度或化学反应特性的差异，使废气中的有害组分被汲取剂汲取， 从而达到净化废气的目的。
VOCs的汲取通常为物理汲取。依据有机物相像相溶原理，常采纳沸点较高、蒸 气压较低的柴油、煤油作为溶剂，使VOCS从气相转移到液相中，然后对汲取液进行 解吸处理，回
收其中的VOCs,同时使溶剂得以再生。当汲取剂为水时，采纳精t留处 理就可以回收有机溶剂；当汲取剂为非水溶剂时，从降低运行成本考虑，常需进行 汲取剂的再生。
汲取法的优点是工艺流程简洁、汲取剂价格廉价、投资少、运行费用低，适用 于废气流量较大、浓度较高、温度较低和压力较高状况下气相污染物的处理，在喷 漆、绝缘材料、黏结、金属清洗和化工等行业得到了比较广泛的应用；其缺点是对 设施要求较高、需要定期更换汲取剂，同时设施易受腐蚀。目前汲取有机气体的主 要汲取剂仍旧是油类物质。用液体石油类物质回收苯乙烯就是其中一例，由于工艺 中可选择比吸附、催化燃烧装置处理气体力量大数倍的塔式汲取设施，因而设施的 体积可做得小很多，设施费用也低，但很难到抱负的汲取剂，存在二次污染。 4、生物处理技术
将有机生物降解过程应用于有机废气的净化处理是近几年才开头的，是一项新 兴的技术。由于微生物对各种污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢 底物而降解、转化。因此，与传统的有机废气处理技术相比，生物处理技术具有处
理效果好、投资及运行费用低、平安性好、无二次污染、易于管理等优点；同时， 由于废气生物处理汲取剂的再生可直接通过汲取剂中微生物的作用来实现，而不需 要像理化汲取
和吸附那样的特地设施，从而简化了工艺流程和工业设施，降低运行 操作费用。所以，生物处理技术已渐渐成为世界讨论的热点课题之一。
生物法特殊适合于处理气体流量大于17 000 n?/h、体积分数小于0. 1%的VOCS 气体。可在常温、常压下操作，净化效率高，抗冲击力量强，只要掌握适当的负荷 和气液接触条件，净化率一般都在90%以上；不产生二次污染，特殊是一些难处理 的含硫、含氮的恶臭物质以及苯酚、鼠等有害物质均能被氧化和分解。其缺点是由 于氧化分解速度较慢，生物过滤需要很大的接触表面，过滤介质的相宜PH值范围也 难以掌握。
5、光催化氧化处理技术
光催化氧化法是近年来日益受到重视的污染治理新技术。对VOCs降解率可达到 90%~95%°该技术是指在肯定波长光照下，采用催化剂的光催化活性，使吸附剂 在其表面的VOCS发生氧化还原反应，最终将有机物氧化成CO2、H20及无机小分子 物质。光催化氧化具有选择性，反应条件温柔（常温、常压），催化剂无毒，能耗低, 操作简便，价格相对较低，无副产物生成，使用后的催化剂可用物理和化学方法再 生后循环使用，对几乎全部污染物均具净化力量等优点。
光催化氧化技术处理VOCS具有反应效率高、不受溶剂分子影响、易回收、反应 速率快等优点，但这项技术还存在几个关键的技术难题。光催化氧化技术现阶段还 处于试验室小型反应系统向大规模工业化进展的阶段，要投入实际应用还有待连续 讨论。
6、低温等离子处理技术
低温等离子体技术又称非平衡等离子体技术，是在外加电场的作用下，通过介 质放电产生大量的高能粒子，高能粒子与有机污染物分子发生一系列简单的等离子 体物理化学反应，从而将有机污染物降解为无毒无害物质。
低温等离子体技术处理有机废气具有以下优点；①能耗低，可在室温下与催化 剂反应，无需加热，极大地节省了能源；②使用便利，设计时可以依据风量变化以 及现场条件进行调整；③不产生副产物，催化剂可选择性地降解等离子体反应中所
产生的副产物；缺点是：①对水蒸气比较敏感，当水蒸气含量高于5%时处理效率 及效果将受到影响；②初始设施投资较高。
7、蓄热式有机废气焚烧技术
蓄热式有机废气焚烧炉是目前国际上最节能、最有效削减挥发性有机化合物排 放的方法，该方法使用蓄热式的热量回收方式，可以把高温烟气中90%以上的热能 回收，烟气排出的温度可降至180C左右。当待处理废气中有机物达到肯定浓度以 上时，运行中就可以不需要额外的热量，因此运行成本极低。据估量，假如全国全 部有机废气使用蓄热式废气焚烧炉处理，挥发性有机化合物的排放量可削减90%以 上，将会显著改善大气质量。
蓄热式有机废气焚烧炉稳定运行时，对VOC的破坏去除率97.5%以上；与相同 处理力量的热力焚烧炉相比，实现节省燃料87.7%以上。蓄热式有机废气焚烧炉对 VOC的破坏去除率比现有焚烧炉整体提高10〜15个百分点以上，烟气中未燃碳氢化 合物含量远低于我国标准规定的数值；此外与热力焚烧炉相比大幅度节能。
二、蓄热式有机废气焚烧技术（RTo）的工作原理和装置特点
RTO （Regenerative Thermal Oxidizer,蓄热室氧化器）主要包括蓄热室、氧化 室、风机等，它通过蓄热室汲取废气氧化时的热量，并用这些热量来预热新进入的 废气，从而有效降低废气处理后的热量排放，同季节省了废气氧化升温时的热量损 耗，使废气在高温氧化过程中保持着较高的热效率（热效率95%左右），其设施平 安牢靠、操作简洁、维护便利，
运行费用低，VOCS去除率高。
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