废气VOC治理技术大全(看完都收藏了)

挥发性有机化合物(VOCs)，包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。其种类繁多，分布面广，污染严重，在多国环境优先污染物名录，VOCs占80％以上。

（一）有机废气治理技术

有机废气处理的方法主要有两类：回收法与消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、冷凝法及膜分离技术，通过物理方法，用温度、压力、选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离VOC；消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术，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CO2和水。

（1）回收技术

1、炭吸附法

利用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）的多孔结构，将废气中的VOC捕获。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。炭吸附法主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。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

当炭吸附达到饱和后，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VOC为水溶性的，则用精馏将液体混合物提纯；若为水不溶性，则用沉析器直接回收VOC。比如，涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故可以直接回收。

炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况，适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场合，尤其对含卤化物的净化回收更为有效。

2、冷凝法

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，从废气中分离出来，直接回收。但这种情况下，离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC，不能满足环境排放标准。要获得高的回收率，系统需要很高的压力和很低的温度，设备费用显著地增加。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

冷凝法主要用于高沸点和高浓度的VOC回收，对中等沸点和高挥发性有机物回收效果并不好。

3、膜分离技术

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10－100倍，从而实现有机物的分离。适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备费用较高。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

最简单的膜分离为单级膜分离系统，直接使压缩气体通过膜表面，实现VOC的分离。单级膜因分离程度很低，难以达到分离要求，而多级膜分离系统则会大大增加设备投资，故而在这方面的技术还有很大的研究空间。


4、变压吸附技术

吸附剂在一定压力下吸附有机物；当吸附剂吸附饱和后，通过压力变换来“释放”脱附的有机物。其特点是无污染物，回收效率高，可以回收反应性有机物。但是该技术操作费用较高，吸附需要加压，脱附需要减压，环保中应用较少。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

（2）消除技术

1、热氧化

通过燃烧来消除有机物的，其操作温度高达700℃－1,000℃，这样不可避免地具有高的燃料费用；为降低燃料费用，需要回收热量，有两种方式：传统的间壁式换热，新型非稳态蓄热换热技术。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量，它可以回收40％－70％的热能，并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再通过火焰来达到氧化温度，进行净化，间壁换热的缺点是热回收效率不高。

蓄热式热氧化（简称RTO）回收热量采用一种新的非稳态热传递方式。主要原理是：有机废气和净化后的排放气交替循环，通过多次不断地改变流向，来最大限度地捕获热量，蓄热系统提供了极高的热能回收。

2、催化燃烧

使用类似热氧化的方式来处理VOC，用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替直接燃烧方式，操作温度通常为250℃－500℃。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。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

3、集成技术（炭吸附＋催化氧化）

对于大流量、低浓度的有机废气，先用活性炭捕获废气中的有机物，然后用热空气来脱附；把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中，利用催化燃烧适于处理较高浓度的特点来消除VOC。而催化燃烧放出的热量可以用来预热进入炭吸附床的脱附气，降低系统的能量需要量。

（二）低浓度、大风量有机废气的治理

在使用有机溶剂的行业中，象汽车涂装、印刷等行业，有机溶剂浓度低、风量大，若采用上述方法都将使用庞大的设备，耗用大量经费。目前对这类低浓度、大风量的有机废气，主要采用下面几种方法进行治理。

1、蜂窝轮式浓缩系统

该系统采用蜂窝轮，连续不断地将低浓度、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、小风量的含有机溶剂气体。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。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

脱附后的排气只要用吸附风量十几分之一的装置就可以进行处理了。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方法，并得到广泛应用。

2、液体吸收法

通过有机废气与液体吸收剂接触，使其中的有机溶剂被吸收剂所吸收，再经解吸，将有机溶剂除去或回收，井使吸收剂获得再生重复利用。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

3、生物处理法

生物脱臭使用微生物将有机溶剂分解。因耗能非常低，运转费也很便宜而受到人们重视，特别是在欧洲，以德国为中心进行技术开发，应用实例逐渐增多。

环保：废气VOC治理技术大全及各地VOC排污收费标准

4、 固体膜分离净化法

气体的膜分离过程是利用被分离组分对膜的渗透性能差异实现的。利用膜分离方法将低浓度有机废气富集，然后加以回收或以催化燃烧的方法，目前技术尚不成熟。

5、光催化氧化技术

利用臭氧作为辅助氧化剂，实现光催化氧化苯，以及各种光催化氧化反应为补偿技术的治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯废气的应用。研究表明，光催化氧化反应同活性炭吸附、催化燃烧法等补偿技术相比，具有经济潜力。