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废气处理-各类VOC治理方案及其优缺点
无论是什么方案或者方法都会有一些缺陷或缺点的，下面我们就来聊聊voc治理方案中的优缺点：
一、海内外钻研现状和展开趋向
有机废气品种单一，起源普遍，管理难度大，一次性投资和操作费用高，基本上无回收运用价值。成分庞杂的有机废气则更加难以净化、分别和回收，VOC气体检测仪。
挥发性有机化合物（VOCs）作为有机化合物重要分支，是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。从环境监测角度来讲，指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称，包含烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。VOCs品种单一，散布面广，依据局部国外重要环境优先净化物名录，VOCs占80％以上。日本1974－l985年环境普查标明，在检出的化学毒物中，卤代烃类最多共52种，个别烃类次之共43种，含氮有机物（重要是硝基苯和苯胺类化合物）共40种，以上三类占总检出毒物的70％。VOCs净化重大，与NOx、CnHm在阳光作用下发作光化学反映，排汇地表红外辐射引起温室效应；损坏臭氧层形成臭氧空泛，引起人体致癌和动动物中毒，VOC气体检测仪。
随着VOCs净化范围的一直扩张和人们对其伤害的逐步熟悉，1979年结合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气净化会议，重点探讨了VOCs掌握问题，1991年11月通过了《VOCs跨国大气净化议定书》，请求签字国以1988年VOCs排放量为基准，到1999年每年削减30％；1990年，美国订正了干净空气法（CAA），请求到2000年将VOCs的排放量增添70％。为此，开发VOCs代替产品，寻觅VOCs掌握最优技巧已成为处理 VOCs净化的殊途同归。
随着世界各国对VOC净化的日益注重和环保法规一直严厉VOC的排放规范，其管理技巧亦在逐步改善和完美。
（一）有机废气管理技巧
早在1925年欧洲就开收回固定床活性碳吸附安装，1958年日本也开端运用该项技巧。这是一种十分经典、成熟的方法，可用于管理任何浓度的常温有机废气，但处理低浓度、微风量有机废气时，装备宏大，不经济。关于排气温度较高的高浓度有机废气的管理，首先由美国于1950年开发胜利以自然气为燃料的间接熄灭技巧。1965年日本与美国协作，将该项技巧引入日本。该法需将有机废气加热到760℃，方可将有机溶剂氧化合成为无害的CO2和H2O，其缺陷是燃料费高，故在欧美等自然气廉价的地域运用普遍。起初人们开收回催化熄灭技巧，因为催化剂的作用可在300—350℃的低温下将有机溶剂氧化合成，因此大大下降了燃料费并且发作的NOx量十分少。其缺陷是需对废气中易引起催化剂中毒的物资和粉尘进行前处理，另外，在催化熄灭安装中运用的热替换器换热效力较低，约在50％。为了进步热效力，下降运行老本，美国于1975年开收回换热效力在90％以上的蓄热式熄灭安装。因为其运行费用的下降，因此，可用于管理中等浓度有机废气。随后欧洲也展开了该项技巧的开发。日本针对美国蓄热熄灭方法又开收回催化熄灭安装的改善型——蓄热催化氧化方法，并于1977年由日铁化工机首先售出产品。该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气进行管理，VOC气体检测仪。
总体而言，遵照处理的方法，有机废气处理的方法重要有两类：一类是回收法，另一类是清除法。回收法重要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分别技巧，回收法是通过物理方法，用温度、压力、抉择性吸附剂和抉择性浸透膜等方法来分别VOC的。清除法有热氧化、催化熄灭、生物氧化及集成技巧；清除法重要是通过化学或生化反映，用热、催化剂和微生物将有机物改变成为CO2和水。
1、回收技巧
（1）炭吸附法
炭吸附是目前最普遍运用的回收技巧，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，将废气中的VOC捕捉。将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。
当炭吸附到达饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混杂物，一起来到炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的，则用精馏将液体混杂物提纯；若为水不溶性，则用沉析器间接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故能够间接回收。
炭吸附技巧重要用于废气中组分对比简朴、有机物回收运用价值较高的状况，其废气处理装备的尺寸和费用反比于气体中VOC的数量，却绝对独立于废气流量；因此，炭吸附床更偏向于稀的大气量物流，个别用于VOC浓度小于5000PPM的状况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场所，尤其对含卤化物的净化回收更为有效，VOC气体检测仪。
（2）冷凝法
冷凝法是最简朴的回收技巧，将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度，使有机物冷凝变成液滴，从废气中分别进去，间接回收。但这种状况下，来到冷凝器的排放气中仍含有相称高浓度的VOC，不能满意环境排放规范。要获得高的回收率，体系须要很高的压力和很低的温度，装备费用明显地增添。
冷凝法重要用于高沸点和高浓度的VOC回收，实用的浓度范围为＞5％（体积）。
（3）膜分别技巧
膜分别体系是一种高效的新型分别技巧，其流程简朴、回收率高、能耗低、无二次净化。
膜分别技巧的基本就是运用对有机物具备抉择浸透性的聚合物膜，该膜对有机蒸气较空气更易于浸透10－100倍，从而实现有机物的分别。
最简朴的膜分别为单级膜分别体系，间接使收缩气体通过膜外表，实现VOC的分别，但单级膜因分别水平很低，难以到达分别请求，而多级膜分别体系则会大大增添装备投资。
MTR开发了一种新型的集成膜体系，仅运用单级膜，就能够大大进步回收率，并下降体系的费用。
该技巧结合收缩冷凝和膜分别两种技巧的特征，来集成实现分别。用收缩机先将进料气进步到肯定压力，而后将进料气送到冷却器冷凝，使局部VOC冷凝下来，冷凝液间接放入储罐。来到冷凝器的非凝气体仍含相称数量的有机物，并具备很高的压力，能够作为膜浸透的驱能源，使膜分别不再须要附加的能源。将非凝气送到膜系统，有机抉择浸透膜将气体分红两股物流，脱除了VOC的未浸透侧的净化气被排放；浸透物流为富集了有机物的蒸汽，该浸透物流循环到收缩机的出口。体系通常能够从进料气中移出VOC达99％以上，并使排放气中的VOC到达环保排放规范。
该体系的特征是末浸透物流的浓度独立于进料气的浓度，该浓度由冷凝器的压力和温度抉择。
（4）变压吸附技巧
该技巧运用吸附剂在肯定压力下，先吸附有机物。当吸附剂吸附饱和后，进行吸附剂的再生。再生不是运用蒸汽，而是通过压力变换来将有机物脱附。当压力下降时，有机物从吸附剂外表脱附放出。其特征是无净化物，回收效力高，能够回收反映性有机物。然而该技巧操作费用较高，吸附须要加压，脱附须要减压，环保中运用较少。
回收技巧的实用范围：
粒状活性炭重要用于脂肪和芬芳族碳氢化合物、大局部含氯溶剂、罕用醇类、局部酮类和酯类等的回收。罕见的有：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映性单体，但费用较粒状活性炭吸附要高的多。吸附法已普遍用在喷漆行业的“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的回收。炭吸附法请求废气中的VOC不能超越5000PPM，并且湿度不能＞50％；当浓度＞5000PPM时，则需在吸附前浓缩，对局部酮、醛、酯等含活性的物资不实用，该类VOC会与活性炭或在活性炭外表发作反应，梗塞炭孔，使活性炭失活。
冷凝法对高沸点的有机物后果较好，对中等和高挥发的有机物回收后果不好，该法适宜VOC浓度＞5％的状况，回收率不高。而大局部废气中均存在水分，温度低于0℃时会结冰，下降体系的牢靠性，故很少独自运用。
膜分别方法适宜于处理较浓的物流，即0。1％＜VOC浓度＜10％，膜体系的费用与出口流速成反比，与浓度则关系不大。它适于高浓度、低价值的有机物回收，其装备费用较高，VOC气体检测仪。
工业上已经从聚烯烃安装的冲刷气中回收烯烃单体和氦气。在环保范畴，从加油站回收碳氢化合物；从制冷装备、气雾剂及泡沫塑料的消费和运用历程中回收CFC，从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技巧十分有前程，随着新高效膜的涌现和体系造价的下降，它会成为一种重要的回收手腕。
2、清除技巧
（1）热氧化
热氧化体系就是火焰氧化器，通过熄灭来清除有机物的，其操作温度高达700℃－1，000℃。这样不可防止地具备高的燃料费用，为下降燃料费用，须要回收来到氧化器的排放气中的热量。回收热量有两种方法，传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技巧。
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的热量，它能够回收40％－70％的热能，并用回收的热量来预热进入氧化体系的有机废气。预热后的废气再通过头焰来到达氧化温度，进行净化，间壁换热的缺陷是热回收效力不高。
蓄热式热氧化（简称RTO）回收热量采取一种新的非稳态热传递方法。重要原理是：有机废气和净化后的排放气交替循环，通过屡次一直地改变流向，来最大限度地捕捉热量，蓄热体系供给了极高的热能回收。
在某个循环周期内，含VOC的有机废气进入RTO体系，首先进入耐火蓄热床层1（该床层已被前一个循环的净化气加热），废气从床层1排汇热能使温度降低，然落后入氧化室；VOC在氧化室内被氧化成CO2和H2O，废气得到净化；氧化后的低温净化气来到熄灭室，进入另一个冷的蓄热床层2，该床从净化排放气中吸收热量，并贮存起来（用来预热下一个循环的进入体系的有机废气），并使净化排放气的温度下降。此历程进行到肯定时光，气体活动方向被逆转、有机废气从床层 2进入体系。此循环一直地排汇和放出热量，作为热阱的蓄热床也一直地以出口和出口的操作方法改变，发作了高效热能回收，热回收率可高达95％，VOC的消除率可达99％。
（2）催化熄灭
催化熄灭是一品种似热氧化的方法来处理VOC的，它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰，操作温度较热氧化低一半，通常为 250℃－500℃。因为温度下降，许可运用规范资料来代替低廉的特别资料，大大地下降装备费用和操作费用。与热氧化类似，体系仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方法。
间壁式催化熄灭是在催化床后设一个换热器，该换热器在下降排放气温度的同时，也预热含VOC的有机废气，其热回收达60％—75％。该类氧化器早已用于工业历程。
蓄热催化熄灭（简称为RCO）是一种新的催化技巧。它具备RTO高效回收能量的特征和催化反映的低温操作及能量有效性的长处，将催化剂置于蓄热资料的顶部，来使净化到达最优，其热回收率高达95％－98％。
RCO体系性能的症结是运用专用的催化剂，浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂，许可氧化发作在RTO体系温度的一半，既下降了燃料消费，又下降了装备造价。
如今，有的国度已经开端运用RCO技巧进行有机废气的清除处理，很多RTO装备已开端改变成RCO，这样能够削减操作费用达33％－75％，并增添排放气流量达20％－40％。
（3）集成技巧（炭吸附＋催化氧化）
对于大流量、低浓度的有机废气，单一运用上述方法处理费用太高，不经济。运用炭吸附具备处理低浓度和大气量的劣势，先用活性炭捕捉废气中的有机物，而后用小得多流量的热空气来脱附，这样可使VOC富集10—15倍，大大地增添了处理废气的体积，使后处理装备的范围也大幅度地下降。把浓缩后的气体送到催化熄灭安装中，运用催化熄灭适于处理较高浓度的特征来清除VOC。催化熄灭放出的热量能够通过间壁换热器，来预热进入炭吸附床的脱附气，下降体系的能量须要量。
该技巧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、高浓度的劣势，形成一种十分有效的集成技巧。海内也已开端运用此技巧，用于喷漆、印刷和制鞋等排缩小流量、低浓度有机废气行业的管理。
清除技巧的运用范围：
（1）热氧化
热氧化体系在700℃－1000℃下操作，适于流量为2000－50，000m3÷h，VOC浓度为100－2000PPM的状况。
间壁式较蓄热式的长处是，用简朴的金属换热器来捕捉热量，仅在几分钟即到达所需的操作条件，最适于循环操作。
蓄热热氧化具备十分高的氧化温度，能够处理难以热合成的有机物，该体系98％－99％的VOC清除率是很罕见的。热回收效力为85％－95％。仅需大批或不需燃料即可运行，特别是对具备绝对低VOC含量的气体，它们比间壁热氧化费用更低。
热氧化的缺陷是：①在低温熄灭中发作了NOx，它也为风险排放物，须要进一步管理；②较慢的热反映；③不能满意地处理卤化物，必须加后处理安装洗涤塔，来处理酸性气体；④进气浓度不能＞25％LEL；⑤高的装备投资费用。
（2）催化氧化
催化氧化是在比热氧化低的温度下进行，通常为250℃－500℃，其处理才能为2000－20，000m3÷h，适于VOC浓度为100－2000 PPM，其清除效力高达95％以上。低的操作温度结合间壁换热器，能够下降启动所需的燃料。
催化熄灭较热氧化有几个长处：①反映温度较热氧化低一半，节俭了燃料；②停留时光短，下降了装备尺寸；③因为燃料增添，生成的CO也少，CO和VOC一起被转换；④较热氧化体系需更少的启动和冷却时光；⑤低的操作温度，清除了NOx的生成；⑥因温度下降，许可运用规范资料来代替低廉的特别资料，RCO体系的全部机械寿命将增添。
催化氧化也有缺乏：①催化剂易被重金属或颗粒掩盖而失活；②处理卤化物和硫化物时，会发作酸性气体，需用洗涤塔进一步处理；③废催化剂如不能循环运用，也要处理；④进气浓度不能＞25％。
（3）集成技巧（炭吸附＋催化熄灭）
炭吸附进行VOC回收已普遍用于喷漆、印刷和电子工业等行业，清除率可达90％－95％，但对低浓度废气，从经济上斟酌，回收不经济，故采取清除技巧。
集成技巧的长处就是用较低的费用来处理低浓度、大气量的废气，通过浓缩废气，下降了需处理废气的体积，用较小体积的催化熄灭氧化器来处理大流量的废气，下降装备费用和操作费用。
该法也有缺乏，此技巧均不适宜废气中含有高活性、易反映的VOC和绝对湿度大于50％的状况，对含卤化合物的废气仍需运用后处理装备。
由此可见，上述各种方法各有其优缺陷和实用对象，现对其中几种罕用方法的优缺陷汇总对比如下。
热力熄灭法TO
1。 净化效力高
2。 可净化各种有机废气，不须要预处理，不稳固因素少，牢靠性高
3。 在废气浓度高、设计合理的条件下，可回用热能
1。 处理温度高，能耗大
2。 存在二次净化
3。 熄灭安装、熄灭室、热回收安装造价高，培修较难
4。 处理大流量、低浓度废气能耗过大，运行费用高
RTO
1。 具备TO的各项长处，但对庞杂的有机废气须要预处理
2。 能耗远低于TO，可处理大流量低浓度废气
1。 处理温度比TO低，但仍较高，因此仍有大批二次净化
2。 造价较高
3。 占空中积大
催化熄灭法 CO
1。 净化效力高，无二次净化
2。 能耗较低，在雷同条件下约比TO低50％，因此运行费用低
1。 用电能预热时，不能处理低浓度废气
2。 催化剂老本高，且有运用寿命限制
3。 庞杂废气需预处理
RCO
1。 净化效力高，无二次净化
2。 在各种熄灭法中能耗最低，废气浓度在1－1。5g÷m3时即能无耗运行
3。 能处理各种有机废气
1。 整体式占空中积小，但培修艰难
2。 分体式占空中积大
3。 整体式不宜用于高浓度（4g÷m3），否则催化床会超温
4。 庞杂废气需预处理
吸附法
1。 可净化大流量低浓度废气
2。 对单一品种废气可回收溶剂
3。 运行费用较低
1。 吸附剂需弥补和再生
2。 对温度较高废气需后行冷却
3。 庞杂废气需预处理
4。 管理不便
5。 存在二次净化
6。 平安性差
排汇法
1。 对亲水性溶剂蒸汽用水作吸附剂时，装备费用低，运行费低，平安
2。 可用油、酯等排汇苯类废气，净化率高
3。 实用于大流量低浓度废气
1。 用水作吸附剂时，须要对发作的废水进行处理
2。 排汇、脱吸掌握管理庞杂
（二）低浓度、微风量有机废气的管理技巧
在运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，其特征是有机溶剂浓度低、风量大，若采取上述方法都将运用宏大的装备，耗用大批经费。目前世界上对这类低浓度、微风量的有机废气，重要采取上面几种方法进行管理。
（1）蜂窝轮式浓缩体系
这种体系于1977－1979年由日本开发胜利，瑞典的Munter、Zeol公司也于1985－1986年开发胜利并销售。1990年左右随着对有机溶剂排放实施更严厉的总量掌握后，欧美地域也从日本引进该技巧，其市场急剧扩张。该体系采取蜂窝轮，延续一直地将低浓度、微风量的排气中的有机溶剂吸附、分离。而后，再用小风量的热风脱附得到高浓度、小风量的含有机溶剂气体。浓缩后的气体再与小型的催化熄灭或活性炭回收安装组合，形成经济的处理体系。该体系的症结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。全部蜂窝轮分为吸附区和再生区，任务中以十分低的速度延续转动，含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，随着轮的转动被送到再生区，由120－140℃的热风加热脱附，随热风排出。因为脱附风量远小于吸附风量，因此脱附后气体中的有机溶剂浓度能够增添10－20倍。脱附后的排气只有用吸附风量十几分之一的安装就能够进行处理了。该体系体积小，费用低，在国外已成为管理低浓度、微风量有机废气的首选方法，并得到普遍运用。但其引进价钱低廉，在我国推广经济上难以蒙受。海内有的钻研单位取其净化工艺的长处，将重要装备进行革新使之实用我国。如钻研采取了以数个填充了蜂窝状活性炭的固定吸附浓缩安装，代替蜂窝轮浓缩安装的方法，通过数个固定床之间的吸附，脱附历程切换，实现蜂窝轮转动所起的作用。因这种方法没有转动部件，不存在动密封问题，所以装备制作简朴，培修不便，价钱廉价并施展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管理中，采取该工艺装备实现了处理风量21000—30000 m3／h范围的微机全主动掌握工业实验，通过2年的运行考验，获得满意后果。为我国管理低浓度、微风量有机废气供给了一种实用的方法。
（2）液体排汇法
该法是通过有机废气与液体排汇剂接触，使其中的有机溶剂被排汇剂所排汇，再经解吸，将有机溶剂除去或回收，井使排汇剂获得再生反复运用。因为工艺中可选用比吸附，催化熄灭安装处理气体才能大数倍的塔式排汇装备，因此装备的体积可做得小很多，装备费也低。但很难找到幻想排汇剂，起因是有机溶剂个别都属非极性物资，它们与极性的水分子之间将发作相互排挤作用而难以溶解，而对有机溶剂溶解度较大的油类或芳烃萃取剂，个别价钱较高，有些还有异味。海内曾有人钻研在水中增添外表活性剂等活性组分的方法，来进步对有机溶剂的溶解度。钻研标明，以这种排汇剂来处理含苯喷漆尾气是可行的，但这一实验室钻研后果未得到推广应用，这能够与排汇留量很有限的排汇剂的再生问题尚未处理有关。海内前些年运用以柴油等油类及芳烃萃取剂为排汇液的有机废气排汇安装，曾在工业上有些运用实例，但都因排汇剂自身损耗大形成运行老本高或饱和后的排汇剂无法处理而上马。液体排汇法在国外运用也很少，报导亦不多。曾见有关日本印刷厂运用液体排汇法的报导，运用的排汇剂是含有催化剂的液体，运用后果运转费用较低，但有待进一步进步效力。因为液体排汇尚存在诸多问题有待处理，使其运用遭到限制。
（3）生物处理法
生物脱臭从20世纪40—50年代开端就在德国和美国开发胜利。在日本也在1970年左右开端进行土壤脱臭法和活性污泥脱臭法的钻研，并已开收回各种安装，得到实际运用。该方法是由微生物将有机溶剂合成。因耗能十分低，运转费也很廉价而遭到人们注重，特别是在欧洲，以德国为中央进行技巧开发，运用实例逐步增多。其缺陷是对各种有机溶剂具备抉择性，使其运用范畴遭到限制。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。用于黑色胶卷乳剂涂布枯燥历程中发作的甲醇、乙酸乙酯的管理也获得很好后果。用于处理非亲水性的甲苯、二甲苯等芬芳族化合物的生物处理技巧也已开发胜利。该方法与其它方法相比，占空中积大是其另—缺陷。
（4）其它方法
除上述3种已经工业化的方法外，还有2种尚处于实验室钻研阶段。
a） 固体膜分别净化法
该法是用膜分别来净化有机废气，气体的膜分别历程是运用被分别组分对膜的浸透性能差别实现的。海内科学家已进行了以管式硅橡胶膜分别处理含苯废气的钻研，测定出二甲苯对空气的分别因子，井推导出分别因子与流过管式膜分别器的气体雷诺数关系。运用膜分别方法将低浓度有机废气富集，而后加以回收或以催化熄灭方法处理的钻研，目前处于实验室钻研阶段。钻研后果标明，对甲苯、二甲苯的脱除，净化率可到达90％，浓缩比可达10－20倍，可大大下降处理低浓度、微风量苯系物废气老本。故膜分别技巧用于低浓度、微风量含苯系物废气处理不失为一种经济有效的新门路。
b） 光催化氧化技巧
国内科学家运用臭氧作为辅佐氧化剂，进行了光催化氧化苯的钻研，以及各种光催化氧化反映为弥补技巧的管理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯废气的钻研。钻研标明，光催化氧化反映同活性炭吸附、催化熄灭法等弥补技巧相比，具备经济后劲。
一、海内外钻研现状和展开趋向
有机废气品种单一，起源普遍，管理难度大，一次性投资和操作费用高，基本上无回收运用价值。成分庞杂的有机废气则更加难以净化、分别和回收，VOC气体检测仪。
挥发性有机化合物（VOCs）作为有机化合物重要分支，是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。从环境监测角度来讲，指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称，包含烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。VOCs品种单一，散布面广，依据局部国外重要环境优先净化物名录，VOCs占80％以上。日本1974－l985年环境普查标明，在检出的化学毒物中，卤代烃类最多共52种，个别烃类次之共43种，含氮有机物（重要是硝基苯和苯胺类化合物）共40种，以上三类占总检出毒物的70％。VOCs净化重大，与NOx、CnHm在阳光作用下发作光化学反映，排汇地表红外辐射引起温室效应；损坏臭氧层形成臭氧空泛，引起人体致癌和动动物中毒，VOC气体检测仪。
随着VOCs净化范围的一直扩张和人们对其伤害的逐步熟悉，1979年结合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气净化会议，重点探讨了VOCs掌握问题，1991年11月通过了《VOCs跨国大气净化议定书》，请求签字国以1988年VOCs排放量为基准，到1999年每年削减30％；1990年，美国订正了干净空气法（CAA），请求到2000年将VOCs的排放量增添70％。为此，开发VOCs代替产品，寻觅VOCs掌握最优技巧已成为处理 VOCs净化的殊途同归。
随着世界各国对VOC净化的日益注重和环保法规一直严厉VOC的排放规范，其管理技巧亦在逐步改善和完美。
（一）有机废气管理技巧
早在1925年欧洲就开收回固定床活性碳吸附安装，1958年日本也开端运用该项技巧。这是一种十分经典、成熟的方法，可用于管理任何浓度的常温有机废气，但处理低浓度、微风量有机废气时，装备宏大，不经济。关于排气温度较高的高浓度有机废气的管理，首先由美国于1950年开发胜利以自然气为燃料的间接熄灭技巧。1965年日本与美国协作，将该项技巧引入日本。该法需将有机废气加热到760℃，方可将有机溶剂氧化合成为无害的CO2和H2O，其缺陷是燃料费高，故在欧美等自然气廉价的地域运用普遍。起初人们开收回催化熄灭技巧，因为催化剂的作用可在300—350℃的低温下将有机溶剂氧化合成，因此大大下降了燃料费并且发作的NOx量十分少。其缺陷是需对废气中易引起催化剂中毒的物资和粉尘进行前处理，另外，在催化熄灭安装中运用的热替换器换热效力较低，约在50％。为了进步热效力，下降运行老本，美国于1975年开收回换热效力在90％以上的蓄热式熄灭安装。因为其运行费用的下降，因此，可用于管理中等浓度有机废气。随后欧洲也展开了该项技巧的开发。日本针对美国蓄热熄灭方法又开收回催化熄灭安装的改善型——蓄热催化氧化方法，并于1977年由日铁化工机首先售出产品。该产品可较经济地对高、中浓度的、温度较高的有机废气进行管理，VOC气体检测仪。
总体而言，遵照处理的方法，有机废气处理的方法重要有两类：一类是回收法，另一类是清除法。回收法重要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分别技巧，回收法是通过物理方法，用温度、压力、抉择性吸附剂和抉择性浸透膜等方法来分别VOC的。清除法有热氧化、催化熄灭、生物氧化及集成技巧；清除法重要是通过化学或生化反映，用热、催化剂和微生物将有机物改变成为CO2和水。
1、回收技巧
（1）炭吸附法
炭吸附是目前最普遍运用的回收技巧，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，将废气中的VOC捕捉。将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。
当炭吸附到达饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混杂物，一起来到炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体。若VOC为水溶性的，则用精馏将液体混杂物提纯；若为水不溶性，则用沉析器间接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故能够间接回收。
炭吸附技巧重要用于废气中组分对比简朴、有机物回收运用价值较高的状况，其废气处理装备的尺寸和费用反比于气体中VOC的数量，却绝对独立于废气流量；因此，炭吸附床更偏向于稀的大气量物流，个别用于VOC浓度小于5000PPM的状况。适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场所，尤其对含卤化物的净化回收更为有效，VOC气体检测仪。
（2）冷凝法
冷凝法是最简朴的回收技巧，将废气冷却使其温度低于有机物的露点温度，使有机物冷凝变成液滴，从废气中分别进去，间接回收。但这种状况下，来到冷凝器的排放气中仍含有相称高浓度的VOC，不能满意环境排放规范。要获得高的回收率，体系须要很高的压力和很低的温度，装备费用明显地增添。
冷凝法重要用于高沸点和高浓度的VOC回收，实用的浓度范围为＞5％（体积）。
（3）膜分别技巧
膜分别体系是一种高效的新型分别技巧，其流程简朴、回收率高、能耗低、无二次净化。
膜分别技巧的基本就是运用对有机物具备抉择浸透性的聚合物膜，该膜对有机蒸气较空气更易于浸透10－100倍，从而实现有机物的分别。
最简朴的膜分别为单级膜分别体系，间接使收缩气体通过膜外表，实现VOC的分别，但单级膜因分别水平很低，难以到达分别请求，而多级膜分别体系则会大大增添装备投资。
MTR开发了一种新型的集成膜体系，仅运用单级膜，就能够大大进步回收率，并下降体系的费用。
该技巧结合收缩冷凝和膜分别两种技巧的特征，来集成实现分别。用收缩机先将进料气进步到肯定压力，而后将进料气送到冷却器冷凝，使局部VOC冷凝下来，冷凝液间接放入储罐。来到冷凝器的非凝气体仍含相称数量的有机物，并具备很高的压力，能够作为膜浸透的驱能源，使膜分别不再须要附加的能源。将非凝气送到膜系统，有机抉择浸透膜将气体分红两股物流，脱除了VOC的未浸透侧的净化气被排放；浸透物流为富集了有机物的蒸汽，该浸透物流循环到收缩机的出口。体系通常能够从进料气中移出VOC达99％以上，并使排放气中的VOC到达环保排放规范。
该体系的特征是末浸透物流的浓度独立于进料气的浓度，该浓度由冷凝器的压力和温度抉择。
（4）变压吸附技巧
该技巧运用吸附剂在肯定压力下，先吸附有机物。当吸附剂吸附饱和后，进行吸附剂的再生。再生不是运用蒸汽，而是通过压力变换来将有机物脱附。当压力下降时，有机物从吸附剂外表脱附放出。其特征是无净化物，回收效力高，能够回收反映性有机物。然而该技巧操作费用较高，吸附须要加压，脱附须要减压，环保中运用较少。
回收技巧的实用范围：
粒状活性炭重要用于脂肪和芬芳族碳氢化合物、大局部含氯溶剂、罕用醇类、局部酮类和酯类等的回收。罕见的有：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映性单体，但费用较粒状活性炭吸附要高的多。吸附法已普遍用在喷漆行业的“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的回收。炭吸附法请求废气中的VOC不能超越5000PPM，并且湿度不能＞50％；当浓度＞5000PPM时，则需在吸附前浓缩，对局部酮、醛、酯等含活性的物资不实用，该类VOC会与活性炭或在活性炭外表发作反应，梗塞炭孔，使活性炭失活。
冷凝法对高沸点的有机物后果较好，对中等和高挥发的有机物回收后果不好，该法适宜VOC浓度＞5％的状况，回收率不高。而大局部废气中均存在水分，温度低于0℃时会结冰，下降体系的牢靠性，故很少独自运用。
膜分别方法适宜于处理较浓的物流，即0。1％＜VOC浓度＜10％，膜体系的费用与出口流速成反比，与浓度则关系不大。它适于高浓度、低价值的有机物回收，其装备费用较高，VOC气体检测仪。
工业上已经从聚烯烃安装的冲刷气中回收烯烃单体和氦气。在环保范畴，从加油站回收碳氢化合物；从制冷装备、气雾剂及泡沫塑料的消费和运用历程中回收CFC，从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技巧十分有前程，随着新高效膜的涌现和体系造价的下降，它会成为一种重要的回收手腕。
2、清除技巧
（1）热氧化
热氧化体系就是火焰氧化器，通过熄灭来清除有机物的，其操作温度高达700℃－1，000℃。这样不可防止地具备高的燃料费用，为下降燃料费用，须要回收来到氧化器的排放气中的热量。回收热量有两种方法，传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技巧。
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的热量，它能够回收40％－70％的热能，并用回收的热量来预热进入氧化体系的有机废气。预热后的废气再通过头焰来到达氧化温度，进行净化，间壁换热的缺陷是热回收效力不高。
蓄热式热氧化（简称RTO）回收热量采取一种新的非稳态热传递方法。重要原理是：有机废气和净化后的排放气交替循环，通过屡次一直地改变流向，来最大限度地捕捉热量，蓄热体系供给了极高的热能回收。
在某个循环周期内，含VOC的有机废气进入RTO体系，首先进入耐火蓄热床层1（该床层已被前一个循环的净化气加热），废气从床层1排汇热能使温度降低，然落后入氧化室；VOC在氧化室内被氧化成CO2和H2O，废气得到净化；氧化后的低温净化气来到熄灭室，进入另一个冷的蓄热床层2，该床从净化排放气中吸收热量，并贮存起来（用来预热下一个循环的进入体系的有机废气），并使净化排放气的温度下降。此历程进行到肯定时光，气体活动方向被逆转、有机废气从床层 2进入体系。此循环一直地排汇和放出热量，作为热阱的蓄热床也一直地以出口和出口的操作方法改变，发作了高效热能回收，热回收率可高达95％，VOC的消除率可达99％。
（2）催化熄灭
催化熄灭是一品种似热氧化的方法来处理VOC的，它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰，操作温度较热氧化低一半，通常为 250℃－500℃。因为温度下降，许可运用规范资料来代替低廉的特别资料，大大地下降装备费用和操作费用。与热氧化类似，体系仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方法。
间壁式催化熄灭是在催化床后设一个换热器，该换热器在下降排放气温度的同时，也预热含VOC的有机废气，其热回收达60％—75％。该类氧化器早已用于工业历程。
蓄热催化熄灭（简称为RCO）是一种新的催化技巧。它具备RTO高效回收能量的特征和催化反映的低温操作及能量有效性的长处，将催化剂置于蓄热资料的顶部，来使净化到达最优，其热回收率高达95％－98％。
RCO体系性能的症结是运用专用的催化剂，浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂，许可氧化发作在RTO体系温度的一半，既下降了燃料消费，又下降了装备造价。
如今，有的国度已经开端运用RCO技巧进行有机废气的清除处理，很多RTO装备已开端改变成RCO，这样能够削减操作费用达33％－75％，并增添排放气流量达20％－40％。
（3）集成技巧（炭吸附＋催化氧化）
对于大流量、低浓度的有机废气，单一运用上述方法处理费用太高，不经济。运用炭吸附具备处理低浓度和大气量的劣势，先用活性炭捕捉废气中的有机物，而后用小得多流量的热空气来脱附，这样可使VOC富集10—15倍，大大地增添了处理废气的体积，使后处理装备的范围也大幅度地下降。把浓缩后的气体送到催化熄灭安装中，运用催化熄灭适于处理较高浓度的特征来清除VOC。催化熄灭放出的热量能够通过间壁换热器，来预热进入炭吸附床的脱附气，下降体系的能量须要量。
该技巧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、高浓度的劣势，形成一种十分有效的集成技巧。海内也已开端运用此技巧，用于喷漆、印刷和制鞋等排缩小流量、低浓度有机废气行业的管理。
清除技巧的运用范围：
（1）热氧化
热氧化体系在700℃－1000℃下操作，适于流量为2000－50，000m3÷h，VOC浓度为100－2000PPM的状况。
间壁式较蓄热式的长处是，用简朴的金属换热器来捕捉热量，仅在几分钟即到达所需的操作条件，最适于循环操作。
蓄热热氧化具备十分高的氧化温度，能够处理难以热合成的有机物，该体系98％－99％的VOC清除率是很罕见的。热回收效力为85％－95％。仅需大批或不需燃料即可运行，特别是对具备绝对低VOC含量的气体，它们比间壁热氧化费用更低。
热氧化的缺陷是：①在低温熄灭中发作了NOx，它也为风险排放物，须要进一步管理；②较慢的热反映；③不能满意地处理卤化物，必须加后处理安装洗涤塔，来处理酸性气体；④进气浓度不能＞25％LEL；⑤高的装备投资费用。
（2）催化氧化
催化氧化是在比热氧化低的温度下进行，通常为250℃－500℃，其处理才能为2000－20，000m3÷h，适于VOC浓度为100－2000 PPM，其清除效力高达95％以上。低的操作温度结合间壁换热器，能够下降启动所需的燃料。
催化熄灭较热氧化有几个长处：①反映温度较热氧化低一半，节俭了燃料；②停留时光短，下降了装备尺寸；③因为燃料增添，生成的CO也少，CO和VOC一起被转换；④较热氧化体系需更少的启动和冷却时光；⑤低的操作温度，清除了NOx的生成；⑥因温度下降，许可运用规范资料来代替低廉的特别资料，RCO体系的全部机械寿命将增添。
催化氧化也有缺乏：①催化剂易被重金属或颗粒掩盖而失活；②处理卤化物和硫化物时，会发作酸性气体，需用洗涤塔进一步处理；③废催化剂如不能循环运用，也要处理；④进气浓度不能＞25％。
（3）集成技巧（炭吸附＋催化熄灭）
炭吸附进行VOC回收已普遍用于喷漆、印刷和电子工业等行业，清除率可达90％－95％，但对低浓度废气，从经济上斟酌，回收不经济，故采取清除技巧。
集成技巧的长处就是用较低的费用来处理低浓度、大气量的废气，通过浓缩废气，下降了需处理废气的体积，用较小体积的催化熄灭氧化器来处理大流量的废气，下降装备费用和操作费用。
该法也有缺乏，此技巧均不适宜废气中含有高活性、易反映的VOC和绝对湿度大于50％的状况，对含卤化合物的废气仍需运用后处理装备。
由此可见，上述各种方法各有其优缺陷和实用对象，现对其中几种罕用方法的优缺陷汇总对比如下。
热力熄灭法TO
1。 净化效力高
2。 可净化各种有机废气，不须要预处理，不稳固因素少，牢靠性高
3。 在废气浓度高、设计合理的条件下，可回用热能
1。 处理温度高，能耗大
2。 存在二次净化
3。 熄灭安装、熄灭室、热回收安装造价高，培修较难
4。 处理大流量、低浓度废气能耗过大，运行费用高
RTO
1。 具备TO的各项长处，但对庞杂的有机废气须要预处理
2。 能耗远低于TO，可处理大流量低浓度废气
1。 处理温度比TO低，但仍较高，因此仍有大批二次净化
2。 造价较高
3。 占空中积大
催化熄灭法 CO
1。 净化效力高，无二次净化
2。 能耗较低，在雷同条件下约比TO低50％，因此运行费用低
1。 用电能预热时，不能处理低浓度废气
2。 催化剂老本高，且有运用寿命限制
3。 庞杂废气需预处理
RCO
1。 净化效力高，无二次净化
2。 在各种熄灭法中能耗最低，废气浓度在1－1。5g÷m3时即能无耗运行
3。 能处理各种有机废气
1。 整体式占空中积小，但培修艰难
2。 分体式占空中积大
3。 整体式不宜用于高浓度（4g÷m3），否则催化床会超温
4。 庞杂废气需预处理
吸附法
1。 可净化大流量低浓度废气
2。 对单一品种废气可回收溶剂
3。 运行费用较低
1。 吸附剂需弥补和再生
2。 对温度较高废气需后行冷却
3。 庞杂废气需预处理
4。 管理不便
5。 存在二次净化
6。 平安性差
排汇法
1。 对亲水性溶剂蒸汽用水作吸附剂时，装备费用低，运行费低，平安
2。 可用油、酯等排汇苯类废气，净化率高
3。 实用于大流量低浓度废气
1。 用水作吸附剂时，须要对发作的废水进行处理
2。 排汇、脱吸掌握管理庞杂
（二）低浓度、微风量有机废气的管理技巧
在运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，其特征是有机溶剂浓度低、风量大，若采取上述方法都将运用宏大的装备，耗用大批经费。目前世界上对这类低浓度、微风量的有机废气，重要采取上面几种方法进行管理。
（1）蜂窝轮式浓缩体系
这种体系于1977－1979年由日本开发胜利，瑞典的Munter、Zeol公司也于1985－1986年开发胜利并销售。1990年左右随着对有机溶剂排放实施更严厉的总量掌握后，欧美地域也从日本引进该技巧，其市场急剧扩张。该体系采取蜂窝轮，延续一直地将低浓度、微风量的排气中的有机溶剂吸附、分离。而后，再用小风量的热风脱附得到高浓度、小风量的含有机溶剂气体。浓缩后的气体再与小型的催化熄灭或活性炭回收安装组合，形成经济的处理体系。该体系的症结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。全部蜂窝轮分为吸附区和再生区，任务中以十分低的速度延续转动，含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，随着轮的转动被送到再生区，由120－140℃的热风加热脱附，随热风排出。因为脱附风量远小于吸附风量，因此脱附后气体中的有机溶剂浓度能够增添10－20倍。脱附后的排气只有用吸附风量十几分之一的安装就能够进行处理了。该体系体积小，费用低，在国外已成为管理低浓度、微风量有机废气的首选方法，并得到普遍运用。但其引进价钱低廉，在我国推广经济上难以蒙受。海内有的钻研单位取其净化工艺的长处，将重要装备进行革新使之实用我国。如钻研采取了以数个填充了蜂窝状活性炭的固定吸附浓缩安装，代替蜂窝轮浓缩安装的方法，通过数个固定床之间的吸附，脱附历程切换，实现蜂窝轮转动所起的作用。因这种方法没有转动部件，不存在动密封问题，所以装备制作简朴，培修不便，价钱廉价并施展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管理中，采取该工艺装备实现了处理风量21000—30000 m3／h范围的微机全主动掌握工业实验，通过2年的运行考验，获得满意后果。为我国管理低浓度、微风量有机废气供给了一种实用的方法。
（2）液体排汇法
该法是通过有机废气与液体排汇剂接触，使其中的有机溶剂被排汇剂所排汇，再经解吸，将有机溶剂除去或回收，井使排汇剂获得再生反复运用。因为工艺中可选用比吸附，催化熄灭安装处理气体才能大数倍的塔式排汇装备，因此装备的体积可做得小很多，装备费也低。但很难找到幻想排汇剂，起因是有机溶剂个别都属非极性物资，它们与极性的水分子之间将发作相互排挤作用而难以溶解，而对有机溶剂溶解度较大的油类或芳烃萃取剂，个别价钱较高，有些还有异味。海内曾有人钻研在水中增添外表活性剂等活性组分的方法，来进步对有机溶剂的溶解度。钻研标明，以这种排汇剂来处理含苯喷漆尾气是可行的，但这一实验室钻研后果未得到推广应用，这能够与排汇留量很有限的排汇剂的再生问题尚未处理有关。海内前些年运用以柴油等油类及芳烃萃取剂为排汇液的有机废气排汇安装，曾在工业上有些运用实例，但都因排汇剂自身损耗大形成运行老本高或饱和后的排汇剂无法处理而上马。液体排汇法在国外运用也很少，报导亦不多。曾见有关日本印刷厂运用液体排汇法的报导，运用的排汇剂是含有催化剂的液体，运用后果运转费用较低，但有待进一步进步效力。因为液体排汇尚存在诸多问题有待处理，使其运用遭到限制。
（3）生物处理法
生物脱臭从20世纪40—50年代开端就在德国和美国开发胜利。在日本也在1970年左右开端进行土壤脱臭法和活性污泥脱臭法的钻研，并已开收回各种安装，得到实际运用。该方法是由微生物将有机溶剂合成。因耗能十分低，运转费也很廉价而遭到人们注重，特别是在欧洲，以德国为中央进行技巧开发，运用实例逐步增多。其缺陷是对各种有机溶剂具备抉择性，使其运用范畴遭到限制。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。用于黑色胶卷乳剂涂布枯燥历程中发作的甲醇、乙酸乙酯的管理也获得很好后果。用于处理非亲水性的甲苯、二甲苯等芬芳族化合物的生物处理技巧也已开发胜利。该方法与其它方法相比，占空中积大是其另—缺陷。
（4）其它方法
除上述3种已经工业化的方法外，还有2种尚处于实验室钻研阶段。
a） 固体膜分别净化法
该法是用膜分别来净化有机废气，气体的膜分别历程是运用被分别组分对膜的浸透性能差别实现的。海内科学家已进行了以管式硅橡胶膜分别处理含苯废气的钻研，测定出二甲苯对空气的分别因子，井推导出分别因子与流过管式膜分别器的气体雷诺数关系。运用膜分别方法将低浓度有机废气富集，而后加以回收或以催化熄灭方法处理的钻研，目前处于实验室钻研阶段。钻研后果标明，对甲苯、二甲苯的脱除，净化率可到达90％，浓缩比可达10－20倍，可大大下降处理低浓度、微风量苯系物废气老本。故膜分别技巧用于低浓度、微风量含苯系物废气处理不失为一种经济有效的新门路。
b） 光催化氧化技巧
国内科学家运用臭氧作为辅佐氧化剂，进行了光催化氧化苯的钻研，以及各种光催化氧化反映为弥补技巧的管理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯废气的钻研。钻研标明，光催化氧化反映同活性炭吸附、催化熄灭法等弥补技巧相比，具备经济后劲。
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