VOC廢氣處理工（gōng）藝

在化工、印刷、人（rén）造（zào）革及電（diàn）子元器件、烤漆和醫藥等化工領域，揮發性的有機化合物，簡稱為VOC(Volatile Organic Compounds))，通常（cháng）作為溶劑來使（shǐ）用。這些有機溶劑如果揮（huī）發到大氣環境中，不僅會對大氣環境造成嚴重汙染，而且人體呼入被（bèi）汙染的氣體（tǐ）後，對人（rén）體健康產（chǎn）生危（wēi）害。

比如，苯作為溶劑揮發到大氣環（huán）境中，不僅可以被人體的皮膚所吸收，而且還（hái）可通（tōng）過呼吸係統進入人體內部，造（zào）成慢（màn）性或急性中毒。苯類化合物（wù）不僅會對人體的中樞（shū）神經造成一定的損害，而且還可能造成神經係統的障礙，進入人體後還會（huì）危害血液和造血器官，甚至會有出血症（zhèng）狀或患上（shàng）敗血（xuè）症。氧化作用下，苯在生物體內可氧化成苯酚，從（cóng）而造成肝功能異常（cháng），對骨骼的生長發育十分不利，誘發再生障礙性貧血。因此，ACGIH把苯列為潛在致癌物質。鹵代烴類化合物會引發（fā）神經症候（hòu）群和血小板的（de）減（jiǎn）少、肝脾（pí）腫大等不良狀況，而且很有可能（néng）致癌。

所以，必須控製VOC的排放，這不僅（jǐn）是對（duì）環境負責，也是（shì）對天天操天天爱综合的（de）生命健康負責。

當前，VOC廢氣處理技術主要包括熱破壞法、變壓吸（xī）附分離與淨化技術、吸附法和氧化處理方法等。

熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒VOC氣體，或利（lì）用合適的催化劑加快VOC的化學反應，最終達到降低有機物濃（nóng）度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

熱破壞（huài）法對（duì）於（yú）濃度較低的有機廢氣處（chù）理效（xiào）果比較好，因此，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應（yīng）用。

這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰（yàn）燃燒對有機廢氣的熱處理（lǐ）效率相對較高，一般情況下可達到 99%。而催化燃燒指的是在（zài）催化床層的作用下（xià），加快有機廢氣的化學反應（yīng）速度。這種（zhǒng）方法比直接燃燒用時更少，是高濃（nóng）度、小流量有機廢氣淨化（huà）的首選技術。

活性炭吸附法

利用（yòng）吸附劑（粒狀活性（xìng）炭和活性炭纖維）的多孔（kǒng）結構，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機（jī）廢氣（qì）通過活（huó）性炭床，其中的VOC被吸（xī）附劑吸附，廢氣得到淨化，而排入大氣。

炭吸附法主要用於脂肪和芳香族碳氫化合物、大（dà）部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。

當炭吸附達到飽和後，對飽和的炭床進行脫附再生；通入水蒸（zhēng）汽加（jiā）熱（rè）炭層，VOC被吹脫放出，並與水蒸（zhēng）汽（qì）形成蒸汽混合物，一起離開炭（tàn）吸附（fù）床，用冷（lěng）凝器冷卻（què）蒸汽混合物，使蒸汽冷凝為液體。

對於水溶性VOC氣體，用（yòng）精餾將液體混合物提純；水不溶性VOC氣（qì）體，用沉析器直接回收VOC。比如，塗料中所用的“三苯”與水互不相溶，故可以直接回收。

炭吸附技術主要用於廢（fèi）氣中組分比較簡單、有機物回收利用價值較高的情況，適於噴漆（qī）、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場合，尤其對含鹵化物的淨化回收更為有效。

冷凝法

廢氣中分離出來，直接回收。但這種情況下，離開冷凝器（qì）的（de）排放氣中（zhōng）仍含有相當高濃度的VOC，不能滿足環境排放（fàng）標準。要獲得高（gāo）的回收（shōu）率，係統需要很高的壓力和（hé）很低的溫度，設備費用顯著地增加。

通常適用於VOC含量（liàng）高(百分之幾)，氣體量較小的有機廢氣的（de）回收處理，由於大部分VOC是易燃易爆氣體，受（shòu）到爆炸極限的限（xiàn）製，氣（qì）體中的VOC含量不會太高，所以要達到較高的回收（shōu）率，需采用很（hěn）低溫度的冷凝介質或高壓措施，這勢必（bì）會增加設備投資和處理成本（běn），因此（cǐ），該技術一般是作為一級處理技術並與其它技術結合使用。

膜分離技術

膜分離（lí）技術的基礎（chǔ）就是使用對有機物具有選擇滲透性的（de）聚合物膜，該膜對有機蒸氣較空氣更易於滲透10－100倍，從而實現有機物（wù）的分離。適（shì）於高濃度、高價（jià）值的有機物回收，其設備費用較高。

最簡單的膜分離（lí）為單級膜分離（lí）係統，直接使壓縮氣體通過膜表麵，實（shí）現（xiàn）VOC的分離。單級膜因分離程度很低，難以達到分離要求，而多級膜分離係統則會大大增加設備投資，故而在（zài）這方麵的技術（shù）還有（yǒu）很大的研究（jiū）空間。

變法吸附技術

吸附劑在一定壓力下（xià）吸附有機物；當吸附劑吸附飽和後，通（tōng）過壓力變換來“釋放”脫附的有機物。其特點是無汙染物，回收（shōu）效率高，可（kě）以（yǐ）回收反應性有（yǒu）機物。但是該技術操作（zuò）費（fèi）用較高（gāo），吸附需要加壓，脫附需要減壓，環保中應用較少。

熱氧化法

通過（guò）燃燒來消除有機物的，其操作溫度高達700℃－1,000℃，這樣不可避免（miǎn）地具有高的燃料費用；為降（jiàng）低燃料費用，需要回（huí）收熱量，有兩種方式：傳統的間壁式換熱，新型非穩態蓄熱換熱（rè）技（jì）術。

間壁式熱（rè）氧化是用列管或（huò）板式間壁換熱器來捕獲淨化排放氣的（de）熱量，它可以回收40％－70％的熱能，並用回收的熱量來預熱進入氧（yǎng）化係統的有機廢氣。預熱後的廢氣再通（tōng）過火焰來達到（dào）氧化溫度，進行淨化，間壁換熱的缺點是熱回收效率（lǜ）不高。

蓄熱式熱氧化（簡稱RTO）回收（shōu）熱量采用一種新的非穩（wěn）態熱傳遞方式。主（zhǔ）要原理（lǐ）是（shì）：有機廢氣和淨化後的排放氣交替循環（huán），通過多次不斷（duàn）地（dì）改變流向，來最大限（xiàn）度地捕獲熱量，蓄熱係統（tǒng）提供了極高的熱能回收。

催化燃燒法

漆廢氣（qì）經阻火器進（jìn）入催化淨化裝（zhuāng）置，在板式熱交換器內與高溫尾氣進行熱量（liàng）交換，經預熱的廢氣（qì）進入加熱室（內設（shè）有電加熱管）進一步升溫，達到起燃溫度的廢氣繼續進入（rù）催化（huà）床內，在貴金屬Pt、Pd催化劑的作用下，使有機溶劑完（wán）全氧化分解為H₂O和（hé）CO₂，並釋放出大量反應熱，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，達到（dào）熱平衡。

板式熱交換（huàn）器將高（gāo）溫尾氣與（yǔ）進（jìn）口低溫廢氣進行熱（rè）量交換，部分熱量得以回收，減少（shǎo）了預熱能耗。經回收部分熱量的高溫尾氣在引（yǐn）風機抽力的作用下通過排氣筒（tǒng）達（dá）標排放（fàng）。

係統達到（dào）熱平衡後自動關閉電加熱裝置，此後，催化燃燒係統就靠廢氣中的有機（jī）溶劑燃燒時產生的熱能，在無須外加能源的基礎上使催化燃燒繼續進行直至結束。考慮到淨化裝置需（xū）要維修，在過濾阻火器前設置旁路管和旁路閥。

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