黃宏

天津天邁節(jié)能設(shè)備有限公司 天津 300393

在我國(guó)，揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）指的是常溫之下飽和蒸氣壓高于70pa，其常壓沸點(diǎn)保持在260℃之下的有機(jī)化合物，也可以在20℃的環(huán)境中蒸氣壓大于或者是等于10Pa，同時(shí)具有著一定揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物，一般可以劃分為非甲烷碳?xì)浠衔?、含氮有機(jī)物、含氧化合物等等類型。

1 VOCs 污染源頭控制技術(shù)

第一，清潔生產(chǎn)。即注重生產(chǎn)全過程中的物料回收，充分實(shí)現(xiàn)再回收、再利用，從而防止和減少污染的產(chǎn)生。第二，尋找可替代原料。在生產(chǎn)過程中使用VOCs 比較低的原料，如包裝印刷過程中使用低VOCs 溶劑、汽車涂裝過程使用低VOCs 涂料等。第三，改進(jìn)工藝。即采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，減少VOCs 排放量，如汽車涂裝過程中用3C1B 工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的3C2B 工藝。

2 傳統(tǒng)技術(shù)

2.1 冷凝法

冷凝法的原理是：將廢氣降溫至VOCs 成份露點(diǎn)以下，凝結(jié)為液態(tài)后加以回收。此方法適用于高濃度、成份單純且回收價(jià)值高的VOCs；適用濃度≥5000ppm，效率介于50-85%之間；濃度≥1%時(shí)，回收效率90%以上。冷凝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備和操作比較簡(jiǎn)單，回收物質(zhì)的純度較高，近年來出現(xiàn)的半導(dǎo)體制冷和液氮冷凝等新型冷卻設(shè)備體積小。劣勢(shì)是處理成本較高、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大，且常需要搭配其他控制技術(shù)，如焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟，所以沒有一些特殊的需求，通常不會(huì)采用此種措施。

2.2 吸收（洗滌）法

吸收法一般可以劃分為化學(xué)以及物理吸收兩種形式，然而“三苯”廢氣化學(xué)活性總體較低，一般不會(huì)采用化學(xué)吸收，物理吸收是選擇使用有著比較小的揮發(fā)性液體吸收劑，其可以被吸收組分有著一定親和力，等到吸收飽和以后通過加熱解析進(jìn)行冷卻以后可以重新應(yīng)用，此方法較為適合應(yīng)用大氣量、濃度低以及溫度低的廢氣之中。

2.3 吸附法

吸附技術(shù)設(shè)備較為簡(jiǎn)單，操作便捷，同時(shí)也是較為有效以及經(jīng)濟(jì)的回收技術(shù)。較為常用的吸附劑包括有沸石、活性氧化鋁、活性炭、硅膠等等內(nèi)容，該吸附劑對(duì)于VOCs 進(jìn)行選擇性吸附，其中活性炭即使在水存在的狀態(tài)下，活性炭仍能吸附非極性有機(jī)物。當(dāng)前商業(yè)化的活性炭空氣凈化器的精華層厚度可以達(dá)到715-1126cm，VOCs 其去除率可以達(dá)到90%，其缺陷為要求經(jīng)常對(duì)活性炭進(jìn)行更換，并且只能應(yīng)用在濃度低、污染物不會(huì)被回收的場(chǎng)合中。

2.4 燃燒技術(shù)

燃燒技術(shù)最開始是應(yīng)用的直接燃燒法，然而直接燃燒法需要溫度比較高，（700—800℃），因此一般都會(huì)應(yīng)用催化燃燒的形式，即把廢氣加熱到200-300℃進(jìn)而通過催化床燃燒，可以滿足凈化的目的，此方法具有著能耗低、污染少、凈化率高、工藝便捷等諸多特征，較為適合應(yīng)用在高溫高濃度的有機(jī)廢氣治理過程中，較為不合適應(yīng)用在低濃度、風(fēng)量較大的有機(jī)廢氣治理。

2.5 生物降解法

該技術(shù)具有著效果好、二次污染少以及費(fèi)用低等諸多優(yōu)勢(shì)，較為適合應(yīng)用在處理一些低濃度有毒空氣污染物（HAPs）。廢氣生物降解技術(shù)一般包括有生物過濾、洗滌以及滴濾法等等。缺點(diǎn)在于降解速度慢，占地面積廣，運(yùn)行操作條件不易控制[1]。

3 組合式工藝

3.1 膜分離法

比較常用的處理廢氣過程中VOCs 膜分離技術(shù)包括有的蒸汽滲透（VP）、氣體膜分離以及膜接觸器等，在蒸汽滲透過程中同冷凝或者是壓縮中進(jìn)行集成。當(dāng)前氣體之中膜分離技術(shù)而被廣泛應(yīng)用在天然氣分離以及濃縮氮?dú)獾戎T多的工業(yè)中，多種膜材料的制備以及應(yīng)用則是近些年來化學(xué)以及材料科學(xué)研究的重點(diǎn)之一。

3.2 低溫等離子體催化技術(shù)

低溫等離子體催化技術(shù)適用于低濃度、大風(fēng)量的VOCs，原理是通過活性物種和臭氧，觸發(fā)催化劑，降低活化能。低溫等離子技術(shù)可以在對(duì)飲食煙油處理等方面有著一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并且該技術(shù)處理具有著能耗低、效率較高以及凈化清新空氣[2]。

4 新工藝

催化燃燒技術(shù)以及高溫焚燒技術(shù)是目前VOCs 治理過程中的主流技術(shù)，同時(shí)也是較為有效的徹底治理技術(shù)，不管時(shí)熱力焚燒或者是催化燃燒法都必須把廢氣加熱到一定的溫度。而廢氣之中有機(jī)物的濃度較高，在進(jìn)行燃燒以后出現(xiàn)的熱量可以保持有機(jī)物分解得到的反應(yīng)溫度，應(yīng)用燃燒法也是一種有著較高效益的技術(shù)。

4.1 蓄熱式熱氧化（RTO）技術(shù)

RTO 技術(shù)作為一種技術(shù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積較小的低濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，一般應(yīng)用的是較為先進(jìn)的熱交換設(shè)計(jì)技術(shù)以及新興的陶瓷蓄熱材料，在進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)一些高效先進(jìn)轉(zhuǎn)閥式換熱系統(tǒng)可以確保燃燒熱量得到回收以及連續(xù)進(jìn)出氣，從而有效保證凈化質(zhì)量以及最大程度降低成本。

4.2 蓄熱催化燃燒（RCO）技術(shù)

RCO 設(shè)備可直接應(yīng)用于中高濃度的有機(jī)廢氣凈化，較為適合應(yīng)用在干性活性炭吸附濃縮催化燃燒系統(tǒng)，可以被用來替代燃燒以及加熱器部分。RCO 處理技術(shù)適合應(yīng)用在熱回收率需求較高的場(chǎng)合，也較為適合應(yīng)用在同一個(gè)生產(chǎn)線上，因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量的不同，廢氣的成分也較為容易出現(xiàn)變化以及廢氣濃度也會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)較大的地方[3]。

5 結(jié)語

近幾年，隨著環(huán)境保護(hù)上有機(jī)廢氣（VOC）排放要求的提高，RTO 、RCO 技術(shù)在有機(jī)廢氣回收治理方面越來越普遍，研究揮發(fā)性有機(jī)物廢氣治理新技術(shù)，開發(fā)安全節(jié)能的VOCs 集成治理技術(shù)與成套裝備已成為大勢(shì)所趨。RTO 、RCO 技術(shù)為有機(jī)廢氣治理提供了一個(gè)行之有效的處理辦法，作為新興的安全可靠的廢氣處理方式，RTO、RCO 技術(shù)為化工、醫(yī)藥等間隙生產(chǎn)企業(yè)的有機(jī)廢氣回收治理開啟了新的篇章。