VOC治理方案的种类与优缺点

日勺热回收效率为仅需少许或不需燃料即可运行，85%—95%尤其是对具有相对低含量的气体，它们比间壁热氧化费用VOC更低热氧化日勺缺陷是

①在高温燃烧中产生了它也为危NOx,险排放物，需要深入治理；

②较慢的热反应;

③不能满意地处理卤化物，必需加后处理装置洗涤塔，来处理酸性气体；

④进气浓度不能＞；

⑤高的设备投资费用（）催化氧化催化氧25%LEL2化是在比热氧化低的温度下进行,一般为其处理250℃—500℃,能力为适于浓度为其2023—20,000m3/h,VOC100-2023PPM,消除效率高达以上低日勺操作温度结合间壁换热器，可以95%减少启动所需的燃料催化燃烧较热氧化有几种长处

①反应温度较热氧化低二分之一，节省了燃料；

②停留时间短，减少了设备尺寸；

③由于燃料减少，生成的也少，和一起被CO COVOC转换;

④较热氧化系统需更少日勺启动和冷却时间；

⑤低的操作温度，排除了日勺生成；

⑥因温度减少，容许使用原则材料来NOx替代昂贵日勺特殊材料，系统的整个机械寿命将增长催化RCO氧化也有局限性

①催化剂易被重金属或颗粒覆盖而失活；

②处理卤化物和硫化物时，会产生酸性气体，需用洗涤塔深入处理；

③废催化剂如不能循环使用，也要处理；

④进气浓度不能＞25%（）集成技术（炭吸附+催化燃烧）炭吸附进行回收已广3VOC泛用于喷漆、印刷和电子工业等行业，消除率可达但对低浓度废气，从经济上考虑，回90%—95%,收不经济，故采用消除技术集成技术的长处就是用较低的费用来处理低浓度、大气量日勺废气，通过浓缩废气，减少了需处理废气的体积，用较小体积的催化燃烧氧化器来处理大流量的废气，减少设备费用和操作费用该法也有局限性，此技术均不适合废气中具有高活性、易反应的和相对湿度不不大于日勺状VOC50%况，对含卤化合物的废气仍需使用后处理设备由此可见，上述多种措施各有其优缺陷和合用对象，现对其中几种常用措施日勺优缺陷汇总比较如下热力燃烧法TO净化效率高

1.可净化多种有机废气，不需要预处理，不稳定原因少，可

2.靠性高在废气浓度高、设计合理日勺条件下，可回用热能处理

3.

1.温度高，能耗大存在二次污染

2.燃烧装置、燃烧室、热回收装置造价高，维修较难

3.处理大流量、低浓度废气能耗过大，运行费用高

4.RTO具有日勺各项长处，但对复杂时有机废气需要预处理

1.TO能耗远低于TO,可处理大流量低浓度废气

2.处理温度比低，但仍较高，因而仍有少许二次污染

1.TO造价较高

2.占地面积大催化燃烧法

3.CO净化效率高，无二次污染

1.能耗较低，在相似条件下约比低，因而运行费用低2,T50%用电能预热时，不能处理低浓度废气1,.催化剂成本高，且有使用寿命限制2复杂废气需预处理

3.RCO净化效率高，无二次污染1,在多种燃烧法中能耗最低，废气浓度在时即能无耗运

2.l-L5g/m3行能处理多种有机废气3,整体式占地面积小，但维修困难

1.分体式占地面积大

2.整体式不合适用于高浓度（）否则催化床会超温

3.4g/m3,复杂废气需预处理吸附法

4.可净化大流量低浓度废气

1.对单一品种废气可回收溶剂

2.运行费用较低

3.吸附剂需补充和再生

1.对温度较高废气需先行冷却

2.复杂废气需预处理

3.管理不便

4.存在二次污染

5.安全性差吸取法

6.对亲水性溶剂蒸汽用水作吸附剂时，设备费用低，运行费

1.低，安全可用油、酯等吸取苯类废气，净化率高

2.合用于大流量低浓度废气

3.用水作吸附剂时，需要对产生的废水进行处理

1.吸取、脱吸控制管理复杂

（二）低浓度、大风量有机废气的治

2.理技术在使用有机溶剂的行业中，象汽车涂装、印刷等工业排放的有机废气，其特点是有机溶剂浓度低、风量大，若采用上述措施都将使用庞大的设备，耗用大量经费目前世界上对此类低浓度、大风量的有机废气，重要采用下面几种措施进行治理（）1蜂窝轮式浓缩系统这种系统于一年由日本开发成功，19771979瑞典的、企业也于年开发成功并销售I MunterZeol1985-1986年左右伴随对有机溶剂排放实行更严格的总量控制后，欧1990美地区也从日本引进该技术，其市场急剧扩大该系统采用蜂窝轮，持续不停地将低浓度、大风量的排气中的有机溶剂吸附、分离然后,再用小风量的热风脱附得到高浓度、小风量的具有机溶剂气体浓缩后的气体再与小型的催化燃烧或活性炭回收装置组合，构成经济的处理系统该系统的关键部件是一圆筒形吸附轮，其是由活性炭或疏水性沸石加工成波纹状，再卷制形成蜂窝构造整个蜂窝轮分为吸附区和再生区，工作中以非常低的速度持续转动，具有机溶剂的废气通过吸附区时有机溶剂被吸附，净化气体排出轮子吸附的有机溶剂，伴随轮时转动被送到再生区，由时热风加热脱附，随热风排出由于脱附风量远不120—140C不不大于吸附风量，因此脱附后气体中的有机溶剂浓度可以增长倍脱附后的排气只要用吸附风量十几分之一日勺装置就10—20可以进行处理了该系统体积小，费用低，在国外已成为治理低浓度、大风量有机废气的首选措施，并得到广泛应用但其引进价格昂贵，在我国推广经济上难以承受国内有时研究单位取其净化工艺时长处，将重要设备进行改造使之合用我国如研究采用了以数个填充了蜂窝状活性炭的固定吸附浓缩装置，取代蜂窝轮浓缩装置的措施，通过数个固定床之间日勺吸附，脱附过程切换，完毕蜂窝轮转动所起的作用因这种措施没有转动部件，不存在动密封问题，因此设备制造简朴,维修以便，价格廉价并发挥了原工艺中浓缩作用的长处在邮电部邮票印制局引进法国六色印刷机废气治理中，采用该工艺设备完毕了处理风量规模的微机全自动控制工业试验，通过年21000—30000m3/h2的运行考验，获得满意成果为我国治理低浓度、大风量有机废气提供了一种合用的措施（）液体吸取法该法是通过有机废2气与液体吸取剂接触，使其中的有机溶剂被吸取剂所吸取，再经解吸，将有机溶剂除去或回收，井使吸取剂获得再生反复运用由于工艺中可选用比吸附，催化燃烧装置处理气体能力大数倍的塔式吸取设备，因而设备的体积可做得小诸多，设备费也低但很难找到理想吸取剂，原因是有机溶剂一般都属非极性物质，它们与极性的水分子之间将产生互相排斥作用而难以溶解，而对有机溶剂溶解度较大的油类或芳燃萃取剂，一般价格较高，有些尚有异味国内曾有人研究在水中添加表面活性剂等活性组分的措施，来提高对有机溶剂的溶解度研究表明，以这种吸取剂来处理含苯喷漆尾气是可行的但这一试验室研究成果未得到推广应用，I,这也许与吸取容量很有限日勺吸取剂日勺再生问题尚未处理有关国内前些年使用以柴油等油类及芳烧萃取剂为吸取液日勺有机废气吸取装置，曾在工业上有些应用实例，但都因吸取剂自身损耗大导致运行成本高或饱和后的吸取剂无法处理而下马液体吸取法在国外使用也很少，报导亦不多曾见有关日本印刷厂使用液体吸取法的报导，使用的吸取剂是具有催化剂的液体，使用成果运转费用较低，但有待深入提高效率由于液体吸取尚存在诸多问题有待处理，使其应用受到限制（）生物处理法生物脱臭3从世纪年代开始就在德国和美国开发成功在日本也2040—50在年左右开始进行土壤脱臭法和活性污泥脱臭法的研究，1970并已开发出多种装置，得到实际应用该措施是由微生物将有机溶剂分解因耗能非常低，运转费也很廉价而受到人们重视，尤其是在欧洲，以德国为中心进行技术开发，应用实例逐渐增多其缺陷是对多种有机溶剂具有选择性，使其应用领域受到限制目前，已在废水处理厂、饲料加工厂等场所，用于硫化氢、低分子醛类、乙醇及有机酸等极性物质的脱臭用于彩色胶卷乳剂涂布干燥过程中产生的甲醇、乙酸乙酯日勺治理也获得很好效果用于处理非亲水性的甲苯、二甲苯等芳香族化合物的生物处理技术也已开发成功该措施与其他措施相比，占地面积大是其另一缺陷（）其他措施除上述种已经工业化的措施外，尚有种432尚处在试验室研究阶段）固体膜分离净化a大气污染议定书》，规定签字国以年排放量为基准，1988VOCs到年每年削减；年，美国修订了清洁空气法199930%1990CAA,规定到年将的排放量减少为此，开发2023VOCs70%VOCs替代产品，寻找控制最优技术已成为处理污染的必VOCs VOCs由之路伴随世界各国对污染的日益重视和环境保护法规VOC不停严格的排放原则，其治理技术亦在逐渐改善和完善一VOC有机废气治理技术早在年欧洲就开发出固定床活性碳吸附1925装置，年日本也开始使用该项技术这是一种非常经典、成1958熟的措施，可用于治理任何浓度的常温有机废气，但处理低浓度、大风量有机废气时，设备庞大，不经济对于排气温度较高的高浓度有机废气的治理，首先由美国于年开发成功以天然气1950为燃料的直接燃烧技术年日本与美国合作，将该项技术1965引入日本该法需将有机废气加热到方可将有机溶剂氧化760℃,分解为无害日勺和其缺陷是燃料费高，故在欧美等天CO2H2O,然气廉价日勺地区应用广泛后来人们开发出催化燃烧技术，由于催化剂的作用可在的低温下将有机溶剂氧化分解，300-350℃因此大大减少了燃料费并且产生的量非常少其缺陷是需NOx对废气中易引起催化剂中毒的物质和粉尘进行前处理，止匕外，在催化燃烧装置中使用日勺热互换器换热效率较低，约在50%为了提高热效率,减少运行成本，美国于年开发出换热效率1975在以上的蓄热式燃烧装置由于其运行费用日勺减少，因此，90%可用于治理中等浓度有机废气随即欧洲也开展了该项技术的开发日本针对美国蓄热燃烧方式又开发出催化燃烧装置的改良型一一蓄热催化氧化措施，并于年由日铁化工机首先售出产1977品该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气I进行治理总体而言，按照处理欧措施，有机废气处理的措施I重要有两类一类是回收法，另一类是消除法回收法重要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术，回收法是通过物理措施，用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等措施来分离VOC的消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术；消除法重要是通过化学或生化反应，用热、催化剂和微生物将有机物转变成为和水、回收技术（）炭吸附法炭吸附是目前最CO211广泛使用的回收技术，其原理是运用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）的多孔构造，将废气中日勺捕捉将含的有VOC VOC机废气通过活性炭床，其中的被吸附剂吸附，废气得到净VOC化，而排入大气当炭吸附抵达饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸VOC汽混合物，一起离开炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体若为水溶性日勺，则用精储将液体混合物VOC提纯；若为水不溶性，则用沉析器直接回收因涂料中所用VOCo的“三苯”与水互不相溶，故可以直接回收炭吸附技术重要用于废气中组分比较简朴、有机物回收运用价值较高的状况，其废气处理设备的尺寸和费用正比于气体中的数量，却相对VOC独立于废气流量；因止匕,炭吸附床更倾向于稀的大气量物流，一般用于浓度不不不大于的状况适于喷漆、印刷VOC5000PPM和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场所，尤其对I含卤化物的净化回收更为有效（）冷凝法冷凝法是最简朴的2回收技术，将废气冷却使其温度低于有机物时露点温度，使有机物冷凝变成液滴，从废气中分离出来，直接回收但这种状况下，离开冷凝器的排放气中仍具有相称高浓度的不能满足环境VOC,排放原则要获得高的回收率，系统需要很高日勺压力和很低的温度，设备费用明显地增长冷凝法重要用于高沸点和高浓度的回收,合用的浓度范围为＞（体积）（）膜分离技术VOC5%3膜分离系统是一种高效日勺新型分离技术,其流程简朴、回收率高、能耗低、无二次污染膜分离技术的基础就是使用对有机物具有选择渗透性的聚合物膜，该膜对有机蒸气较空气更易于渗透倍，从而实既有机物的分离最简朴的膜分离为单级10—100I膜分离系统，直接使压缩气体通过膜表面，实现日勺分离，VOC但单级膜因分离程度很低，难以抵达分离规定，而多级膜分离系统则会大大增长设备投资开发了一种新型的集成膜系统，MTR仅使用单级膜,就可以大大提高回收率，并减少系统的费用该技术结合压缩冷凝和膜分离两种技术的特点，来集成实现分离用压缩机先将进料气提高到一定压力，然后将进料气送到冷却器冷凝，使部分冷凝下来，冷凝液直接放入储罐离开冷凝器VOC的非凝气体仍含相称数量的有机物，并具有很高的压力，可以作为膜渗透的驱动力，使膜分离不再需要附加的动力将非凝气送到膜系统，有机选择渗透膜将气体提成两股物流，脱除了VOC时未渗透侧日勺净化气被排放；渗透物流为富集了有机物的蒸汽，该渗透物流循环到压缩机时进系统一般可以从进料气中移出达以上，并使排放□o VOC99%气中的抵达环境保护排放原则该系统的特点是末渗透物VOC流日勺浓度独立于进料气日勺浓度，该浓度由冷凝器的压力和温度决定（）变压吸附技术该技术运用吸附剂在一定压力下，4先吸附有机物当吸附剂吸附饱和后，进行吸附剂时再生再生不是运用蒸汽，而是通过压力变换来将有机物脱附当压力减少时，有机物从吸附剂表面脱附放出其特点是无污染物，回收效率高，可以回收反应性有机物不过该技术操作费用较高，吸附需要加压，脱附需要减压，环境保护中应用较少回收技术日勺合用范围粒状活性炭重要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收常见时有苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等，活性炭纤维吸附则可回收苯乙烯和丙烯晴等反应性单体，但费用较粒状活性炭吸附要高的多吸附法已广泛用在喷漆行业的“三苯”、醋酸乙酯、制鞋行业的“三苯”，印刷行业的甲苯、醋酸乙酯、电子行业的二氯甲烷和三氯乙烷时回收炭吸附法规定废气中的不能超过并且湿度不能＞VOC5000PPM,；当浓度＞时，则需在吸附前稀释，对部分酮、50%5000PPM醛、酯等含活性的物质不合用，该类会与活性炭或在活性炭VOC表面发生反应，堵塞炭孔，使活性炭失活冷凝法对高沸点的有机物效果很好，对中等和高挥发时有机物回收效果不好，该法适合浓度＞的状况，回收率不高而大部分废气中均存在VOC5%水分，温度低于时会结冰，减少系统日勺可靠性，故很少单0℃独使用膜分离措施适合于处理较浓的物流，即浓

0.1%VVOC度＜膜系统的费用与进口流速成正比，与浓度则关系不大10%,它适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备费用较高工业上已经从聚烯烧装置的冲洗气中回收烯燃单体和氨气在环境保护领域，从加油站回收碳氢化合物；从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料日勺生产和使用过程中回收从加工中回收氯乙烯单体CFC,PVC此技术非常有前途，伴随新高效膜时出现和系统造价时减少，它会成为一种重要的回罢手段、消除技术（）热氧化热氧化系21统就是火焰氧化器，通过燃烧来消除有机物时，其操作温度高达这样不可防止地具有高的燃料费用，为减少700℃—1,000℃燃料费用，需要回收离开氧化器的排放气中的热量回收热量有两种方式，老式时间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技术间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕捉净化排放气日勺热量，它可以回收的热能，并用回收的热量来预热进入氧化40%—70%系统时有机废气预热后的废气再通过火焰来抵达氧化温度，进行净化，间壁换热的缺陷是热回收效率不高蓄热式热氧化（简称）回收热量采用一种新的非稳态热传递方式重要RTO原理是有机废气和净化后的排放气交替循环，通过多次不停地变化流向，来最大程度地捕捉热量，蓄热系统提供了极高的热能回收在某个循环周期内，含日勺有机废气进入系VOC RTO统，首先进入耐火蓄热床层（该床层已被前一种循环的净化气1加热），废气从床层吸取热能使温度升高,然后进入氧化室；1在氧化室内被氧化成和废气得到净化；氧化后的VOC CO2H2O,高温净化气离开燃烧室，进入另一种冷的蓄热床层该床从净化2,排放气中吸收热量，并储存起来（用来预热下一种循环的进入系统的有机废气），并使净化排放气的温度减少此过程进行到一定期间，气体流动方向被逆转、有机废气从床层进入系统此2循环不停地吸取和放出热量，作为热阱日勺蓄热床也不停地以进口和出口的操作方式变化，产生了高效热能回收，热回收率可高达的消除率可达催化燃烧催化燃烧是一种95%,VOC99%2类似热氧化的方式来处理的，它净化有机物是用伯、钿等VOC贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来替代火焰，操作温度较热氧化低二分之一，一般为由于温度减少，容许使250℃-500℃o用原则材料来替代昂贵的特殊材料，大大地减少设备费用和操作费用与热氧化相似，系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式间壁式催化燃烧是在催化床后设一种换热器，该换热器在减少排放气温度的同步，也预热含的有机废气，其热回VOC收达该类氧化器早已用于工业过程蓄热催化燃烧60%—75%简称为是一种新的催化技术它具有高效回收能量RCO RTO的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的长处，将催化剂置于蓄热材料的顶部，来使净化抵达最优，其热回收率高达系统性能的关键是使用专用的催化剂，浸渍在95%—98%RCO鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂，容许氧化发生在系统温度的二分之一，既减少了燃料消耗，又减少了设RTO备造价目前，有的国家已经开始使用技术进行有机废气RCO日勺消除处理，诸多设备已开始转变成这样可以削减RTO RCO,操作费用达并增长排放气流量达（）集33%—75%,20%-40%o3成技术（炭吸附+催化氧化）对于大流量、低浓度的有机废气，单一使用上述措施处理费用太高，不经济运用炭吸附具有处理低浓度和大气量日勺优势，先用活性炭捕捉废气中的有机物，然后用小得多流量的热空气来脱附，这样可使富集VOC10—15倍，大大地减少了处理废气的体积，使后处理设备的规模也大I幅度地减少把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中，运用催化燃烧适于处理较高浓度的特点来消除催化燃烧放出的热量可VOCo以通过间壁换热器，来预热进入炭吸附床时脱附气，减少系统的能量需要量该技术运用炭吸附处理低浓度和大气量的持点，又运用催化床处理适中流量、高浓度的优势，形成一种非常有效的集成技术国内也已开始运用此技术，用于喷漆、印刷和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气行业日勺治理消除技术日勺使用范围（）热氧化热氧化系统在下操作,适于流量1700C—1000℃为浓度为的状况间2023—50,000m3/h,VOC100—2023PPM壁式较蓄热式的长处是，用简朴的金属换热器来捕捉热量，仅在几分钟即抵达所需的操作条件，最适于循环操作蓄热热氧化具有非常高的氧化温度，可以处理难以热分解日勺有机物，该系统日勺消除率是很常见98%—99%VOC。