一、VOC活性炭吸附塔技術(shù)——熱法 熱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，***終達到降低有機物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

　　熱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，***終達到降低有機物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

　　熱法對于濃度較低的有機廢氣處理效果比較***，因此，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用。這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。

　　直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般情況下可達到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下，加快有機廢氣的化學反應速度。這種方法比直接燃燒用時更少，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的***技術(shù)。

　　有機廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機廢氣。現(xiàn)階段，這種有機廢氣的處理方法已經(jīng)相當成熟，能量消耗比較小，但是處理效率卻非常高，而且可以徹底凈化有害有機廢氣。實踐證明，這種處理方法值得推廣應用。

　　但是這種方法也存在一定缺陷，它需要的設備體積比較龐***，而且工藝流程比較復雜;如果廢氣中有***量雜質(zhì)，則容易導致工作人員中毒。所以，使用此方法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。當前，采用吸附法處理有機廢氣，多使用活性炭，主要是因為活性炭細孔結(jié)構(gòu)比較***，吸附性比較強。

　　從處理的基本原理上講，采用生物處理方法處理有機廢氣，是使用微生物的生理過程把有機廢氣中的有害物質(zhì)為簡單的無機物，比如CO2、H2O和其它簡單無機物等。這是一種無害的有機廢氣處理方式。

　　b) 在液膜中溶解的有機物，在液態(tài)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物吸收;

　　c) 被微生物吸收的有機廢氣，在其自身生理代謝過程中，將會被降解，***終為對沒害的化合物質(zhì)。

　　變壓吸附分離與凈化技術(shù)是利用氣體組分可吸附在固體材料上的***性，在有機廢氣與分離凈化裝置中，氣體的壓力會出現(xiàn)一定的變化，通過這種壓力變化來處理有機廢氣。

　　PSA 技術(shù)主要應用的是物理法，通過物理法來實現(xiàn)有機廢氣的凈化，使用材料主要是沸石篩。沸石篩，在吸附選擇性和吸附量兩方面有一定***勢。在一定溫度和壓力下，這種沸石篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然后把剩余氣體輸送到下個環(huán)節(jié)中。

　　在吸附有機廢氣后，通過一定工序?qū)⑵洌３植⑻岣呶絼┑脑偕芰?，進而可讓吸附劑再次投入使用，然后重復上步驟工序，循環(huán)反復，直到有機廢氣得到凈化。

　　能源消耗少、成本比較低、工序操作自動化及分離凈化后混合物純度比較高、污染小等。使用該技術(shù)對于回收和處理有一定價值的氣體效果******，市場發(fā)展前景廣闊，成為未來有機廢氣處理技術(shù)的發(fā)展方向。

　　對于有毒、有害，而且不需要回收的VOC，熱氧化法是***適合的處理技術(shù)和方法。氧化法的基本原理：VOC與O2發(fā)生氧化反應，生成CO2和H2O，化學方程式如下：

　　從化學反應方程式上看，該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似，但其由于VOC濃度比較低，在化學反應中不會產(chǎn)生可見的火焰。一般情況下，氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的順利進行：

　　a) 催化氧化法?，F(xiàn)階段，催化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括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物，比如MnO2，與粘合劑經(jīng)過一定比例混合，然后制成的催化劑。

　　為有效防止催化劑中毒后催化活性，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質(zhì)，比如Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質(zhì)無法清除，則不可使用這種催化氧化法處理VOC。

　　b) 熱氧化法。熱氧化法當前分為三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。這三種方法均能催化法結(jié)合，降低化學反應的反應溫度。

　　熱力燃燒式熱氧化器，一般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室三部分組成。其中，助燃劑，比如天然氣、石油等，是輔助燃料，在燃燒過程中，焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱混合區(qū)可對VOC廢氣預熱，預熱后便可為有機廢氣的處理提供足夠空間、時間，***終實現(xiàn)有機廢氣的無害化處理。

　　在供氧充足條件下，氧化反應的反應程度——VOC去除率——主要取決于“三T條件”：反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互聯(lián)系的，在一定范圍內(nèi)，一個條件的改善可使另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點在于：輔助燃料價格高，導致裝置操作費用比較高。

　　間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝置中，加入間壁式熱交換器，進而把燃燒室排體的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低的氣體，預熱完成后便可促成氧化反應?，F(xiàn)階段，間壁式熱交換器的熱回收率***可達85%，因此***幅降低了輔助燃料的消耗。

　　一般情況下，間壁式熱交換器有三種形式：管式、殼式和板式。由于熱氧化溫度必須控制在800 ℃～1 000 ℃范圍內(nèi)，因此，間壁式熱交換必須由不銹鋼或合金材料制成。所以間壁式熱交換器的造價相當高，而這也是其缺點所在。此外，材料的熱應力也很難消除，這是間壁式熱交換的另外一個缺點。

　　蓄熱式熱氧化器，簡稱為RTO，在熱氧化裝置中計入蓄熱式熱交換器，在完成VOC預熱后便可進行氧化反應?，F(xiàn)階段，蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經(jīng)達到了95%，且其占用空間比較小，輔助燃料的消耗也比較少。由于當前的蓄熱材料可使用陶瓷填料，其可處理腐蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。

　　現(xiàn)階段，RTO裝置分為旋轉(zhuǎn)式和閥門切換式兩種，其中，閥門切換式是***常見的一種，由2個或多個陶瓷填充床組成，通過切換閥門來達到改變氣流方向的目的。

　　液體吸收法指的是通過吸收劑與有機廢氣接觸，把有機廢氣中的有害轉(zhuǎn)移到吸收劑中，從而實現(xiàn)分離有機廢氣的目的。這種處理方法是一種典型的物理化學作用過程。

　　有機廢氣轉(zhuǎn)移到吸收劑中后，采用解析方法把吸收劑中有害去除掉，然后回收，實現(xiàn)吸收劑的重復使用和利用。

　　從作用原理的角度劃分，此方法可分為化學方法和物理方法。物理方法是指利用物質(zhì)之間相溶的原理，把水看作吸收劑，把有機廢氣中的有害去除掉，但是對于不溶于水的廢氣，比如苯，則只能通過化學方法清除，也就是通過有機廢氣與溶劑發(fā)生化學反應，然后予以去除。

　　在不同溫度下，有機物質(zhì)的飽和度不同，冷凝回收法便是利用有機物這一***點來發(fā)揮作用，通過降低或提高系統(tǒng)壓力，把處于蒸汽中的有機物質(zhì)通過冷凝方式提取出來。冷凝提取后，有機廢氣便可得到比較高的凈化。

　　其缺點是操作難度比較***，在常溫下也不容易用冷卻水來完成，需要給冷凝水降溫，所以需要較多費用。這種處理方法主要適用于濃度高且溫度比較低的有機廢氣處理。

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