低濃度VOCs廢氣處理技術

 

VOCs是一種疏水性和持久性有機污染物，***多具有致癌、致畸和致突變性，對環境有潛在危害。多種VOCs被***家環保局列為***先控制和監測的污染物，如鹵代烷烴、氯烯烴、氯芳烴、芳烴及其氧化物和氮化物等。隨著化學工業的發展，VOCs的排放量日益增加，具有范圍廣、排放量***的***點，其處理已成為***內外的研究熱點之一。

 

1.蓄熱式燃燒技術:蓄熱式燃燒設備通常有兩室和三室結構，在處理***風量時也可設計成五室和七室結構。以三室結構為例，低濃度VOCs***先通過***儲熱槽吸熱，在燃燒室內燃燒，然后通過***二儲熱槽放熱，對儲熱槽進行加熱。此外，在***三蓄熱槽中，風道和蓄熱槽中殘留的VOC氣體由小風量風機吹入燃燒室進行燃燒裂解，吹掃風量根據爐溫進行調節，這樣由于吹掃風量過***，爐溫******降低，可以避免能源浪費。三個槽按照進氣→吹風→排氣→進氣的順序進行切換。整個進氣室和排氣室之間的切換是帶提升閥切換的批量操作。燃燒室通常保持在800-850℃一定的停留時間，以氧化有機廢氣。燃燒室和回熱器是高效燃燒設備，VOC破壞去除效率一般可達99.9%以上。同時，該設備一般設有緊急排氣擋板，以防止爐膛過熱損壞蓄熱材料。RTO爐采用微正壓設計。當爐膛壓力超過預設壓力時，緊急風門將打開，以防止回火或爆炸危險。同時，為了防止閥門過熱損壞，閥門配有空氣冷卻管道；為保證煙氣溫度，在緊急排放閥后設置噴槍對煙氣進行冷卻。燃燒器安裝在中間燃燒室上，配有合適的天然氣燃料管組件、帶入口過濾網的燃燒風機和安全控制裝置。燃燒器結構搭配陶瓷內襯，需要四周填充。燃燒器結構配有可視鏡，可以清晰觀察主火的火焰，便于燃氣和空氣的比例調節。并用火災探測檢查火焰狀態。

 

2.光催化氧化技術:光催化氧化技術是指在光的作用下形成的化學反應，使揮發性有機廢氣中所含的有害物質不斷轉化為無害化合物，揮發性有機廢氣本身的污染******降低。光催化氧化技術***初主要應用于廢水處理，后來逐漸開始應用于廢氣處理。目前，***內外***量專家學者對光催化氧化技術的應用做了***量的研究。研究結果表明，如果催化劑選擇合理，光催化氧化技術可以使揮發性有機廢氣中污染物的去除率高達50%-70%，處理效果明顯。應用光催化氧化技術時，在***定的光照波長下，表面VOCs在催化劑的光催化作用下會發生氧化還原反應，***終將有機化合物氧化成H2O、CO2和無機小分子。揮發性有機廢氣經紫外光照射，二甲苯、甲苯、苯等分子鏈結構被裂解，使高分子化合物的分子鏈轉化裂解成H2O、CO2等低分子化合物。同時，光束可以有效地將空氣中的氧分子分解成游離氧，游離氧在正負電子上不平衡，與氧分子結合后會形成臭氧。由于臭氧本身的強氧化作用，可以充分去除低濃度揮發性有機廢氣。根據揮發性有機廢氣的濃度高度和風量，為了保證光催化氧化過程中設備的使用壽命和處理效果，需要對廢氣源進行預處理，預處理后的酸性氣體可以進入凈化設備。酸性氣體在水中能很***的溶解，因此預處理工藝應采用弱堿性水洗裝置。

 

3.低溫等離子體催化技術:與傳統活性炭吸附不同，該技術將等離子體與催化結合起來，可以解決許多傳統方法難以解決的問題。等離子體在低濃度VOCs廢氣處理中的應用始于20世紀80年代，當時等離子體技術僅使用一次，雖然也起到了一定的凈化效果，但效率相對較低，成本也較高。在后續的應用中，發現催化技術和等離子體技術的結合可以在凈化低濃度VOCs廢氣排放方面產生極高的效率，從而形成目前使用的低溫等離子體催化技術。它不僅克服了能耗高的問題，而且節省了***量時間，凈化效率高。

 

4.生物處理技術:與上述廢氣處理技術相比，生物處理技術是一種無污染、無害的有機廢氣處理方法。該技術通過微生物的生理過程來處理廢氣，即將有機廢氣中的有害物質轉化為二氧化碳、水等簡單的無機物。通常生物處理技術主要包括以下幾個步驟:***，低濃度VOCs廢氣中的有機污染物與水接觸并發生反應，迅速溶于水；其次，當溶解在液膜中的有機物的液體濃度較低時，會擴散到生物膜上，然后被附著在生物膜上的微生物吸收；***三，微生物吸收有機廢氣后，通過自身的生理代謝轉化為對環境無害的化合物，實現有機廢氣的降解。

 

VOCs是有機化合物和揮發性物體的總稱。VOCs在工業生產中經常被用作有機溶劑。由于它們的揮發性，它們對環境造成了很***的污染，并對人體造成了危害。研究低濃度揮發性有機廢氣的處理技術和應用具有重要意義。研究人員應全面了解揮發性有機廢氣的現狀，能夠將生物技術、光催化氧化技術、低溫等離子體技術等技術充分應用于低濃度揮發性有機廢氣的處理過程，從而有效控制VOCs污染，使排放的VOCs濃度達到***家標準。