挥发性有机化合物废气的处理方法

挥发性有机化合物废气的处理方法

 

挥发性有机化合物是一种疏水性和持久性有机污染物，***多具有致癌、致畸和致突变性，对环境有潜在危害。多种VOCS被***家环保局列为***先控制和监测的污染物，如卤代烷烃、氯烯烃、氯芳烃、芳烃及其氧化物和氮化物等。随着化学工业的发展，挥发性有机化合物的排放量日益增加，具有范围广、排放量***的***点，其处理已成为***内外研究热点之一。

那么处理VOCS废气有多少种方法呢？不到1%的人知道。让我们来看看处理挥发性有机化合物废气的五种技术方法。

一、热损伤法

热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体即VOC，或者利用合适的催化剂加速VOC的化学反应，***终降低有机物浓度使其不再有害的处理方法。

热销毁法对低浓度有机废气的处理具有******的效果，因此在低浓度废气的处理中得到了广泛的应用。这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧有机废气的热处理效率相对较高，一般达到99%。催化燃烧是指在催化床的作用下，加速有机废气的化学反应。该方法比直接燃烧耗时少，是一种高浓度、低流量的有机废气净化技术。

二、吸附法

有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量的有机废气。目前，有机废气的处理方法已经相当成熟，能耗低，但处理效率高，可以彻底净化有害的有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。

但是，这种方法也存在设备体积***、工艺流程复杂等缺陷。如果废气中含有***量杂质，很容易导致工人中毒。因此，吸附剂是该方法处理废气的关键。目前采用吸附法处理有机废气，经常使用活性炭，主要是因为活性炭的孔结构更***，吸附能力更强。

此外，经过氧化铁或臭氧处理后，活性炭的吸附性能会更***，有机废气的处理也会更安全有效。

三、生物处理方法

从处理的基本原理来看，有机废气的生物处理是利用微生物的生理过程将有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，如CO2、H2O等简单的无机物。这是一种无害的处理有机废气的方法。

一般来说，一个完整的有机废气生物处理过程包括三个基本步骤:a)有机废气中的有机污染物***先与水接触，可迅速溶解在水中；b)溶解在液膜中的有机物，在液体浓度较低的情况下，可以逐渐扩散到生物膜中，然后被附着在生物膜上的微生物吸收；c)微生物吸收的有机废气在其自身的生理代谢过程中会发生降解，***终转化为对环境无害的化合物。

四、变压吸附分离纯化技术

变压吸附分离纯化技术利用气体组分可以吸附在固体材料上的***点。在有机废气分离净化装置中，气体的压力会发生一定程度的变化，有机废气将通过这种压力变化得到处理。

PSA技术主要采用物理方法净化有机废气，使用的材料为沸石分子筛。沸石分子筛在吸附选择性和吸附容量方面具有一定的***势。在一定的温度和压力下，这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分，然后将剩余的气体输送到下一个环节。吸附有机废气后，通过一定的工艺进行转化，以维持和提高吸附剂的再生能力，使吸附剂可以再次投入使用，然后重复前面的工艺，反复循环，直到有机废气得到净化。

近年来，该技术已应用于工业生产，在气体分离方面取得了******的效果。该技术的主要***点是:能耗少、成本低、工艺操作自动化、分离提纯后混合物纯度高、环境污染小等。该技术在回收和处理有价气体方面效果******，具有广阔的市场前景，将成为未来有机废气处理技术的发展方向。

五、氧化法

热氧化是一种适合有毒有害、不需要回收利用的VOC处理技术和方法。氧化法基本原理:VOC与O2反应生成CO2和H2O，化学方程式如下:

从化学反应方程来看，氧化反应类似于化学燃烧过程，但由于其VOC浓度较低，在化学反应中不会产生可见的火焰。一般来说，氧化法可以通过两种方法保证氧化反应的顺利进行:a)加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度；b)使用催化剂。如果温度相对较低，氧化反应可以在催化剂表面进行。因此，有机废气处理的氧化法分为以下两种方法:

1)催化氧化法。目前，催化氧化中使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括铂、钯等。，它们以细颗粒的形式附着在催化剂载体上，催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝体或散装填料；非贵金属催化剂主要是通过将过渡元素金属氧化物如二氧化锰与粘结剂按一定比例混合而制备的。为了有效防止催化剂中毒后失去催化活性，在处理前必须彻底去除能使催化剂中毒的物质，如铅、锌、汞等。如果不能去除有机废气中的催化剂毒物和覆盖物，这种催化氧化法不能用于处理VOC；

2)热氧化法。目前热氧化方法有三种:热燃烧法、分区法和蓄热法。三种方法的主要区别在于热量回收的方式。这三种方法都可以与催化方法相结合，降低化学反应的反应温度。