VOCs有機(jī)廢氣處理常用處理方法大解析

• 摘要：近年來(lái)我們的科技和工業(yè)快速發(fā)展，如何處理工業(yè)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣已經(jīng)被列為我們國(guó)的重要課題。多種工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展一方面促進(jìn)了我們經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，另外一方面，也為我們的環(huán)境治理工作帶了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，我國(guó)涉及有機(jī)廢氣排放的行業(yè)眾多，排放總量巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我們VOCs排放相關(guān)行業(yè)包括石油煉制、石油化工、機(jī)械設(shè)備制造、化工制藥、印刷和包裝印刷等二十幾個(gè)行業(yè)，2020年有機(jī)廢氣排放總量就達(dá)到了1140萬(wàn)噸。

  在此背景下，需要我們采取更科學(xué)的治理措施，提升其在實(shí)踐中的處理水平，采用適當(dāng)?shù)墓に嚮蚪Y(jié)合多種工藝對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理。本文整理了有機(jī)廢氣處理的10種工藝。

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• 1.吸附法

目前，吸附法是一種應(yīng)用較為的有機(jī)廢氣處理方法。其原理是通過(guò)吸附能力較強(qiáng)的物質(zhì)，比如沸石分子篩及活性炭等，吸附廢氣中的有機(jī)污染物，將空氣與有機(jī)氣體分開(kāi)，從而處理好有機(jī)廢氣，而吸附劑還能夠進(jìn)行循環(huán)利用。一般情況下，吸附法 主要適用于氣體污染物，特別是濃度中低等、流量大的氣體污染 物，其應(yīng)用十分，制造工藝也已經(jīng)發(fā)展成熟。相關(guān)科研人員 還發(fā)現(xiàn)纖維狀的吸附劑結(jié)構(gòu)，具有佳的吸附效果。

• 2. 吸收法

一般情況下，吸收法包括物理和化學(xué)吸收法。其中物理吸收法是利用洗滌裝置中的溶劑將廢氣中的有害成分吸收掉，利用溶劑與有機(jī)分子的物理性質(zhì)差異，分離和處理有害氣體。比如，利用水吸收、甲醇及醚等，并利用活性基因?qū)⑺苄圆畹摹叭健钡任盏簟５?，針?duì)凈化要求高、廢氣量大的有機(jī)廢氣， 物理吸收法存在局限性，而化學(xué)吸收法是利用溶劑中的化學(xué)物質(zhì)和廢氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)廢氣的處理。相較于物理吸收法，化學(xué)吸收法具有更高的吸收效率，但是，化學(xué)吸收法通常用于處理無(wú)機(jī)廢氣。

• 3. 催化燃燒法

催化燃燒法，其優(yōu)點(diǎn)很多，比如節(jié)約能源、起燃溫度低、不產(chǎn)生二次污染、適用面廣及經(jīng)濟(jì)等。燃燒有機(jī)廢氣時(shí)，應(yīng)通過(guò)催化劑的助燃，使氣流中的有機(jī)廢氣迅速燃燒，可用于處理烴類廢氣和惡臭氣體，具有完全處理的效果。該方法以其可以有效處理 有機(jī)廢氣的特點(diǎn)，應(yīng)用于處理工業(yè)廢氣。

4.生物氧化法

該方法是有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)盛有液體的處理器，因?yàn)槠湓跉庖褐?/span> 不一樣的溶解度，將有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)，然后利用處理器中的 微生物，通過(guò)代謝作用分解有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)物。該方 法具有投資低、設(shè)備簡(jiǎn)單及無(wú)二次污染等特點(diǎn)，而受實(shí)用性與經(jīng) 濟(jì)性等的限制，該方法還在起步階段。

5. 低溫等離子體技術(shù)

該技術(shù)實(shí)際作用發(fā)揮中對(duì)電場(chǎng)有著較強(qiáng)的依賴性，且在高頻 放電狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生瞬間高能，從而將有機(jī)廢氣分子化學(xué)鍵打開(kāi)， 采用分解的方式得到無(wú)害或單質(zhì)的有機(jī)廢氣分析，且在等離子體 氧化性強(qiáng)的自由基、正負(fù)離子等作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣分子的 氧化處理。同時(shí)，基于低溫等離子體技術(shù)的有機(jī)廢氣處理，由于 終可生成二氧化碳、氮?dú)獾葻o(wú)機(jī)物質(zhì)，且實(shí)踐應(yīng)用效果良好， 使得這類技術(shù)在有機(jī)廢氣處理方面有著良好的應(yīng)用前景。

6. 變壓吸附技術(shù)

該技術(shù)基本原理為：利用氣體組分在不同吸附劑上吸附特性的差異，以及吸附量隨壓力不同而變化的特性通過(guò)壓力變換實(shí)現(xiàn)氣體的分離或提純。同時(shí)，變壓吸附由于采用了壓力漲落的循環(huán)操作方式，使得強(qiáng)吸附組分在低分壓下脫附，吸附劑得以再生利 用。在此期間，可在加壓下進(jìn)行吸附，減壓下進(jìn)行解吸。實(shí)踐中 若進(jìn)行基于變壓吸附技術(shù)的有機(jī)廢氣處理，則需要在硅膠、氧化 鋁、活性炭、分子篩等吸附劑的配合作用下，對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行高 效處理。除此之外，由于變壓吸附技術(shù)在有機(jī)廢氣處理應(yīng)用中具 有一次性投資成本經(jīng)濟(jì)性良好、能耗低、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，且 能得到純度高的副產(chǎn)品，使得該技術(shù)在有機(jī)廢氣處理應(yīng)用中有著 良好的應(yīng)用價(jià)值，能夠?yàn)橄嚓P(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效益增加提供保障。

7. 納米 TiO2 光催化技術(shù)

結(jié)合有機(jī)廢氣處理作業(yè)落實(shí)的實(shí)際要求，可在納米技術(shù)的支持下，對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性處理。實(shí)踐中若能將納米 TiO2 光催化技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)廢氣處理中，則能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)，還可以去除氯仿、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、多環(huán)芳烴等難降解或用其他方法難以去除的有機(jī)廢氣，可避免有機(jī)廢 氣處理中二次污染問(wèn)題的發(fā)生。同時(shí)，由于這類技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中 具有成本低、操作便捷、化學(xué)活性高等優(yōu)點(diǎn)，從而增加了其在有 機(jī)廢氣處理方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，有機(jī)廢氣處理過(guò)程中應(yīng)給予 納米 TiO2 光催化技術(shù)的選擇與使用更多的關(guān)注，確保廢氣處理技 術(shù)運(yùn)用有效性。

8. 膜生物反應(yīng)器

現(xiàn)階段隨著我國(guó)膜生物技術(shù)的快速發(fā)展及新材料研制水平的日益提升，使得性能可靠的膜生物反應(yīng)器在有機(jī)廢氣處理方面的應(yīng)用得到了更多的關(guān)注。在膜生物反應(yīng)器應(yīng)用過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)膜技術(shù)與傳統(tǒng)微生物廢氣處理技術(shù)的融合使用，使得有機(jī)廢氣處理中的環(huán)保效果得以增強(qiáng)，并保持其良好的降解效果，提高 有機(jī)廢氣處理工作效率。實(shí)踐中若采用膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)廢氣 進(jìn)行處理時(shí)，則需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)該方法應(yīng)用中的成本經(jīng)濟(jì) 性、阻力、水溶性污染物去除效率低等問(wèn)題進(jìn)行充分考慮，并加 大該技術(shù)的理論研究力度，做好其在有機(jī)廢氣處理應(yīng)用方面的實(shí) 踐作用效果評(píng)估工作，促使我國(guó)在有機(jī)廢氣處理方面的技術(shù)手段 更加豐富。

9. 膜分離法

所謂膜分離法，其原理主要是由于其他內(nèi)部具有多個(gè)不同的 組成部分，這些部分在進(jìn)行膜穿透的時(shí)候，實(shí)際速度有著非常大的差異。究其原因主要是各類氣體在進(jìn)行膜穿透的時(shí)候，往往與 其自身性質(zhì)、特性以及氣體分壓有著極為重要的聯(lián)系。在使用膜 分離法進(jìn)體凈化的時(shí)候，其主要依靠蒸氣和空氣在進(jìn)行膜滲 透的時(shí)候，兩者自身能力有著非常大的差別，從而起到分離的效 果。一般情況下，應(yīng)用率高的工藝主要包括膜分離、膜吸收以及蒸汽滲透。膜分離的工藝本身大的優(yōu)勢(shì)便是前期資金成本的 投入非常低，整體效果非常好，同時(shí)分離出來(lái)的因子也相對(duì)較大。不如此，這種方式還具有非常強(qiáng)的可操作性，控制方式也十分 簡(jiǎn)便，從而降低了人為誤操作出現(xiàn)的概率。

10. 微波催化法

所謂微波催化法，其主要是基于早期的填料吸附方式經(jīng)過(guò)一 系列演變得出，從而將原本的解吸方式逐步改為微波解吸的形式， 從而可以大幅度降低能量損耗，同時(shí)還能使得原本的解吸時(shí)間得 以有效縮短。一般而言，只要吸附的次數(shù)超過(guò)了 20 此之后，其吸 附能力便會(huì)完全恢復(fù)。微波接吸技術(shù)的基本原理和早期的水處理 方法非常相近，基本上都可以通過(guò)“體積加熱”以及“容器加熱” 的形式予以解釋。目前來(lái)看，基本上國(guó)內(nèi)外的許多實(shí)踐活動(dòng)都已 經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用這種模式，尤其是在對(duì)于空氣進(jìn)行凈化的方面，許多 西方國(guó)家現(xiàn)如今已經(jīng)出現(xiàn)了大量成功案例。然而，由于起步相對(duì)較晚的原因，我國(guó)當(dāng)前的研究工作仍然處于初期階段。

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