常用有機廢氣處理方法的優缺點

隨著工業的快速發展，生產製作型企（qǐ）業（yè）在生產過程中都會產品產生VOCs有機廢氣，所以，近年來國（guó）家加大了環境治（zhì）理措施。一再提（tí）高氣體排放標準，相應的懲罰力度也逐漸加大，vocs廢氣處理成為企業發展中（zhōng）的最大問（wèn）題。那麽，常用的有機廢氣處理方法有什麽不同，有（yǒu）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（jìng）化技（jì）術、低溫等離（lí）子法、吸附法和氧化處理方法等。

1. 熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體，也就是VOC，或利用（yòng）合適的催化劑加快VOC的化學反應，最（zuì）終達到降低有機物濃度，使其不再具有危害性（xìng）的一種（zhǒng）處理方法。

熱破壞法（fǎ）對於濃度較低的有機（jī）廢氣處（chù）理效果比較好，因此，在（zài）處理低濃度（dù）廢氣中得（dé）到了廣泛應用。這種方法主要分（fèn）為兩種，即（jí）直接（jiē）火焰（yàn）燃燒和催化燃燒。直（zhí）接火（huǒ）焰燃燒對有機廢（fèi）氣的熱處理效率相對較高，一般情況下可達到 99%。而（ér）催化燃燒指的是在催化床層的作用下，加快有機廢氣的（de）化（huà）學反應速度。這種方法（fǎ）比直接燃燒用時更少，但是如果離開催化（huà）劑輔助，則無法發揮（huī）作用。現階段，可作（zuò）為催化劑使用的大都是金屬、金屬鹽。這兩種催化劑的催化（huà）效果雖說比（bǐ）較好，技術也已經相當成熟（shú），但是其價格卻比較（jiào）高，所以處理成本也就比較高。近年來，催化劑研（yán）製（zhì）多集中在非貴金屬催化劑方（fāng）向，取得了比（bǐ）較大的進展。此外，在催化有機廢氣過程中，還需要有催化劑的載體，其起著提高催化活性和穩定性的重（chóng）要作（zuò）用。當前，多以陶瓷作為（wéi）催化劑（jì）載體（tǐ），但在未來的催化劑研究當中，應加快研發高效活性催（cuī）化劑及其載體。

2.吸附法（fǎ）

有機廢氣處理中（zhōng）的吸附法主要適用於低濃度、高通量有機廢氣。現（xiàn）階段，這種有機（jī）廢氣的處理方法已經相當成熟，能量消（xiāo）耗比較小（xiǎo），但（dàn）是處理效率卻（què）非常高（gāo），而且可以徹底淨化有害有機廢氣。

但是這種方法也存在一定缺陷，它（tā）需要的設備體積比較龐大，而且工（gōng）藝流（liú）程比較複雜;如果廢氣中有大量（liàng）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。當前（qián），采用吸附（fù）法處理有機廢氣，多使（shǐ）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（lǐ），活性炭的吸附性能將會更好，有機廢氣（qì）的處理將會更加安全和有（yǒu）效（xiào）。

3.生物（wù）處理法

從廢氣（qì）處理的基本原理上講，采用（yòng）生（shēng）物處（chù）理方法處理有機廢氣，是使（shǐ）用微生物的（de）生理過（guò）程把有機廢氣中的（de）有害物質轉化為簡單的無機物，比如CO2、H2O和其它（tā）簡單無機（jī）物等。這是一種無害的有機廢氣（qì）處理方式。一般（bān）情況（kuàng）下，一（yī）個完整的生物處理有機廢氣過程包（bāo）括3個基本步驟：a) 有機廢氣中的有機汙染物首先與水接觸，在水（shuǐ）中可以迅速溶解（jiě）;b) 在液膜中溶解的有機物，在液態濃度低的情況下，可以逐步擴散到生物膜中，進而被附（fù）著在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有機廢氣，在其自身（shēn）生理代謝過程中，將會被降解，最終轉化為對環境沒（méi）有損害的化合物質。

4.變壓吸附分離（lí）與淨化技術

變壓吸附分離與淨化技術是（shì）利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性，在有機廢氣（qì）與分離淨化裝置中，氣體的壓力會出現一定的變化，通過這種壓力變化來處理有機廢氣。PSA 技術主要應用的是物理法，通過物理法來實現有機廢氣的淨（jìng）化（huà），使用材料主要是沸石分子篩。沸石分子篩，在吸附（fù）選擇性（xìng）和吸附量（liàng）兩方（fāng）麵有一定優勢。在一定溫度和壓（yā）力下，這種沸石分子篩可以（yǐ）吸附有機廢氣（qì）中的有機成分，然後把剩餘氣體輸送到（dào）下個（gè）環節中。在吸附有機廢氣後，通過一定工序（xù）將其轉化，保持並提高吸附劑的再生能力，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（fèi）氣得到（dào）淨化（huà）。近年來（lái），該技術（shù）開始在工（gōng）業生產中應用，對於氣體分離有良（liáng）好效果。該技術的主要優勢（shì）有：能源消耗（hào）少、成本比較低、工序操作自動化（huà）及分離淨化（huà）後混合物純度比較高、環境汙染小等。使用該技術對於回收和（hé）處理有一定價值的氣體效果良好。

5.氧化法（fǎ）

對於有毒、有害，而且不需要回收（shōu）的VOC，熱氧化法是最適合的處理技術（shù）和方法。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（shì）如下：aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O從化學反應方程式上看，該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似，但（dàn）其由於VOC濃度比較低，在化學反應（yīng）中不（bú）會產生肉眼可見的火焰。一般情況下，氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的順利進行：a) 加熱。使含有VOC的有機廢氣達到反應溫度;b) 使用催化劑。如果溫度（dù）比較（jiào）低，則氧（yǎng）化反應可在催化劑（jì）表麵進行。所以，有機（jī）廢氣處理的（de）氧化法（fǎ）分為以下兩種方法：

(1) 催化氧化法。現階段（duàn），催化氧（yǎng）化法使用的催化（huà）劑有兩種，即貴金屬催（cuī）化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催（cuī）化劑主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式依附在催（cuī）化劑載（zǎi）體上，而催化劑（jì）載體通常是金屬（shǔ）或陶瓷（cí）蜂窩，或散裝（zhuāng）填（tián）料;非（fēi）貴金屬催化劑主要是由過渡元（yuán）素（sù）金屬氧化物，比如MnO2，與（yǔ）粘合劑經過一定比例混合，然後製成的（de）催（cuī）化劑。為（wéi）有效防止催化劑中毒後喪失催化活性，在處理前必須徹底（dǐ）清除可使催化劑中毒的物質，比如Pb、Zn和Hg等。如（rú）果有機廢氣中的催化劑毒物、遮（zhē）蓋質無法清除（chú），則不可使用這種催化氧化法處理VOC;

(2) 熱氧（yǎng）化法。熱氧化法當前分為三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區（qū）別在於熱量回收方式。這三種方法均（jun1）能催化法結合，降低化學反應的反應溫度（dù）。

6. 低溫等離子法

  低溫等（děng）離子體亦（yì）被稱為物質第四形態，由電離的導電氣體組成，組合成分有（yǒu）分子、電子、正離（lí）子、負離子，激發態的原子或（huò）分子、基態的原子或分子、質子（zǐ）、光子。即（jí）是由（yóu）大量的正負帶點粒子和中性粒子組（zǔ）成的分子以每（měi）秒300萬次至3000萬次的速度反複轟擊異味氣體，去啟動、電離、裂解（jiě）廢氣中的各種有害成分，從而使其發生氧（yǎng）化等一係列複雜的化學反應，再經過反複淨化過程（chéng），將廢氣中的（de）有害物轉（zhuǎn）化為無害物。利用此法處理廢氣應用前景非常（cháng）廣闊。但是目前大多數還在試驗階（jiē）段，未見有效的工業應用（yòng），處理效率得不到保證。

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