有機廢氣處理工藝比較

一、熱破壞法

　　熱（rè）破壞法是指直接和輔助燃燒有機氣體，也就是VOC，或利用合適的催化劑加快VOC的化學反應，最終達到（dào）降低有（yǒu）機物濃度，使其不再（zài）具有危害性的一種處理方法。

　　熱破壞法對於濃度較低的有機廢氣處理效果比較好，因（yīn）此，在（zài）處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用。這種方法主要（yào）分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有（yǒu）機廢氣的熱處（chù）理（lǐ）效率相對較高，一般情況下可達到 99%。而催化（huà）燃燒指的是在（zài）催（cuī）化床層的作用下，加快有機廢氣的化學反（fǎn）應速度。這種方法比直接燃（rán）燒用時更少，但是如果離開催化劑輔助，則無法發揮作用（yòng）。現階段，可作為催化劑使用的大都是金屬、金（jīn）屬鹽。這兩（liǎng）種催（cuī）化劑的催化效果雖說比較好，技術也已經相當成熟，但是其價格卻比較高，所（suǒ）以處理成本也就（jiù）比較高。近年來，催化劑（jì）研製多集中在非貴金屬催化（huà）劑方向，取得了比較大（dà）的進展。此外，在催化有（yǒu）機廢氣過程中，還需要有（yǒu）催化劑（jì）的載體，其起著（zhe）提高催化活性和穩定性的重要作用。當前，多以陶瓷（cí）作（zuò）為（wéi）催化劑載體，但在未來的催化劑研究當中，應加快研發高效活性催化劑及其載體。

二、吸附法

　　有機廢氣處理中的吸附法主要適用於低濃度、高通量有機廢氣。現階段，這（zhè）種有機廢氣的處理方法已經相當（dāng）成熟，能量消耗比較小，但是處理效率卻非常高，而且可以（yǐ）徹底淨化有害有機廢氣。

　　但（dàn）是這種方法也存在（zài）一定缺陷，它需要的設（shè）備體積（jī）比較龐大（dà），而且工藝（yì）流程比（bǐ）較複雜;如（rú）果廢氣中有大量雜質，則容易導（dǎo）致工作人員中毒。所以（yǐ），使用此方法處理廢氣（qì）的關鍵在（zài）於吸附劑。當前，采（cǎi）用吸附法處理有機廢氣，多使用活性炭，主要（yào）是（shì）因為活性（xìng）炭細孔結（jié）構比較好，吸附性比較強。此外，經過氧（yǎng）化鐵（tiě）或臭氧處理，活性炭（tàn）的吸附性能將（jiāng）會更好（hǎo），有機廢氣的處（chù）理將會更加安全（quán）和有效。

三、生物處理法

　　從（cóng）廢氣處理（lǐ）的基本原理（lǐ）上講，采用生物處理方法處理有機廢氣，是（shì）使用微生物的（de）生理過程把有機廢氣中（zhōng）的有害物質轉化為簡（jiǎn）單的（de）無機物，比如CO2、H2O和其它簡單無機物等（děng）。這是一種無害的有機廢氣處（chù）理方式。一般情況（kuàng）下，一個完整的生物處理有機廢氣過程包括3個基本步驟：a) 有機廢氣（qì）中的有機汙染物首先（xiān）與水接觸，在水（shuǐ）中可以（yǐ）迅速溶解;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，進而被附著在生物膜上的微生（shēng）物吸收;c) 被微生物吸收的有機廢氣，在其自身生理（lǐ）代謝過程中（zhōng），將會被降解，最終轉化為對環境沒有損害的化合物（wù）質。

四、變壓吸附分離（lí）與淨化（huà）技術

　　變壓吸附分離與淨化技術是利（lì）用氣體組分可吸附在固體材料上的特性，在有機廢氣與（yǔ）分離淨化裝置（zhì）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（fèi）氣。PSA 技術主要應用的（de）是物理法，通過物理法來實現（xiàn）有機廢氣的淨化，使用材（cái）料主要是沸石分子篩。沸石分子篩，在吸附選擇性和吸附量兩方麵（miàn）有一（yī）定優勢。在一（yī）定溫度和壓力下，這種沸（fèi）石分子（zǐ）篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然後把剩餘（yú）氣體輸送到下個環節中。在吸附有機（jī）廢氣後，通過一定工序將其轉（zhuǎn）化，保（bǎo）持並（bìng）提高吸附劑的再生能力，進而可讓（ràng）吸附劑再次投入使（shǐ）用，然後重複（fù）上步（bù）驟工序，循環反複，直到有機廢氣得到淨（jìng）化（huà）。近年來（lái），該（gāi）技（jì）術開始在工業生產中（zhōng）應用，對於氣體分（fèn）離（lí）有良好效果。該技術（shù）的主要優勢有：能源消耗少、成本比較低、工序操作自動化及分離（lí）淨化（huà）後混合物純（chún）度比較高、環境汙染小等。使用該技術對於回收和處理有一定價值的氣體效果（guǒ）良好。

五、氧化法

　　對於有毒、有害，而且不需要回收的VOC，熱氧（yǎng）化法是最適合的處理技術和方法。氧化法的基本（běn）原理：VOC與O2發生氧化反應，生成CO2和H2O，化學方程式如下：aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O從化學反應方程式上看，該（gāi）氧化反應和（hé）化學上的燃燒過程相類似（sì），但其由於VOC濃度比（bǐ）較低，在化學反（fǎn）應中不會產生肉眼可見的火焰。一（yī）般情況下（xià），氧化法通過兩（liǎng）種方法可確保氧化反應的順利進（jìn）行：a) 加熱。使含有VOC的有（yǒu）機廢氣達到反應溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比（bǐ）較低，則（zé）氧（yǎng）化反應可在催化劑表麵進行。所以，有機廢氣處理的氧（yǎng）化法分為以下兩種方法：

　　(1) 催化氧化法。現（xiàn）階段，催化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴（guì）金屬催化劑和非貴金（jīn）屬催化劑。貴（guì）金屬催化劑（jì）主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化（huà）物，比如MnO2，與粘合劑經過一定比例混合，然後製成的催化劑。為有（yǒu）效防止催化劑中毒後喪（sàng）失催（cuī）化活性，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質，比（bǐ）如Pb、Zn和Hg等。如果有機（jī）廢氣中的（de）催化劑毒物、遮蓋質無（wú）法清除，則不可使用這種催化氧化法處（chù）理VOC;

　　(2) 熱氧化法（fǎ）。熱氧化法當前分為（wéi）三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱（rè）式（shì）。三種方法的主（zhǔ）要區別在於熱量回收（shōu）方式。這三種方法均能催化法結合，降低化學反應的反應溫度。

六、低溫等離子法

　　低溫等離子體亦被稱為物質第四形態，由電離的導電氣體組成，組合成分有分子、電子、正離子、負離子，激發態的原子或分子、基態（tài）的原子或分子、質子、光子。即是由大量（liàng）的正負帶點（diǎn）粒子和中性粒子組成的分子以每秒300萬次至3000萬次的速度反複轟擊異味氣（qì）體，去啟動（dòng）、電離、裂解廢氣中的各種有（yǒu）害成分，從而使其發生氧化等（děng）一係列複雜的化學反應，再經過反（fǎn）複淨化過程，將廢（fèi）氣中的有害物轉化為無害物。利用此法處理廢氣應用前（qián）景非常廣闊。但是目前大多數還在（zài）試驗階段，未見有效的工（gōng）業應（yīng）用，處理效率得不到保證。