1.VOC廢氣概述

VOC(volatile organic compounds)廢氣是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣。VOC種類繁多、成分復(fù)雜，常見VOC有烴類、醇類、醚類、酯類等。VOC的主要成分為烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴、苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。主要來源電子、化工、石油化工、涂料、印刷、噴涂、家具、皮革、橡膠等行業(yè)產(chǎn)生廢氣。這些廢氣如果揮發(fā)到大氣環(huán)境中，不僅會(huì)對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還會(huì)對人身體健康產(chǎn)生危害。

2.VOC廢氣處理

VOC廢氣處理是指對工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOC廢氣在對外排放前進(jìn)行吸附、過濾、凈化的處理工作，以達(dá)到廢氣對外排放的標(biāo)準(zhǔn)。

3. VOC廢氣處理方法

目前VOC廢氣處理主要方法有吸附法、液體吸收法、燃燒法、生物法、光催化氧化法、等離子法、UV光解法。

(1)吸附法

通過活性炭吸附廢氣，當(dāng)吸附飽和后，活性炭脫附再生，是目前國內(nèi)對工業(yè)VOC廢氣使用較為常用的凈化處理技術(shù)。目前在有機(jī)溶劑回收方面有了新的突破，有機(jī)廢氣可回收再利用。

優(yōu)缺點(diǎn):凈化效率高，成本低。缺點(diǎn):再生較困難，需要不斷更換，設(shè)備龐大，流程復(fù)雜，運(yùn)行成本較高，不適合于濕度大的環(huán)境，當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其他雜質(zhì)時(shí)，吸附劑易中毒。

適用條件:主要用于低濃度，高通量可揮法性VOC廢氣處理。對苯類廢氣具有良好的吸附性能，但對烴類廢氣吸附性較差。

(2)液體吸收法

液體吸收法指的是通過吸收劑與有機(jī)廢氣接觸，把VOC廢氣中的有害分子轉(zhuǎn)移到吸收劑中，從而實(shí)現(xiàn)分離有機(jī)廢氣的目的。這種處理方法是將VOC廢氣轉(zhuǎn)移到吸收劑中后，采用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉，然后回收，實(shí)現(xiàn)吸收劑的重復(fù)使用和利用。

優(yōu)缺點(diǎn):可重復(fù)利用。缺點(diǎn):需配備加熱解析回收裝置，設(shè)備體積大、投資較高。

適用條件:此法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣。

(3)燃燒法

燃燒法又分為直接燃燒和催化燃燒。

①直接燃燒法

將VOC廢氣引入燃燒室，直接與火焰接觸燃燒，把廢氣中的可燃成分燃燒分解的一種方法。此法又分為不加輔助燃料和加輔助燃料兩種燃燒類型。若廢氣中可燃污染物濃度高、熱值大，僅靠燃燒廢氣即可維持燃燒。

溫度(高于800℃)則選用前者。廢氣中可燃污染物濃度低、熱值小，必須加輔助燃料才能維持燃燒溫度(600~800℃)則選擇后者。

優(yōu)缺點(diǎn):直接燃燒法工藝簡單、投資小;管理容易，維護(hù)簡單，可靠性高;但需要的處理溫度高，耗費(fèi)燃料多，對安全技術(shù)、操作要求較高。

適用條件:適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣。

②催化燃燒法

催化燃燒利用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。一般操作溫度控制在320-480℃，催化燃燒的凈化率為90%-95%。

優(yōu)點(diǎn):與熱力燃燒法相比，起燃溫度低，能耗低，處理效率高(90%-95%)。

缺點(diǎn):催化劑價(jià)格昂貴，基本建設(shè)投資大，大顆粒物及液滴應(yīng)預(yù)先除去，不能用于去除使催化劑中毒的氣體。

此方法適用于含有可燃?xì)怏w、蒸汽、烴類、臭味化合物的廢氣凈化處理，不適于含有大量塵粒、霧滴的廢氣凈化處理。因?yàn)閴m粒、霧滴可以堵塞催化劑的床層，使催化劑活性降低，從而降低凈化處理效率。

(4)生物法

利用微生物的生命過程把廢氣中的氣態(tài)污染物分解轉(zhuǎn)化成少或甚至無害物質(zhì)。自然界中存在各種各樣的微生物，幾乎所有無機(jī)的和有機(jī)的污染物都能轉(zhuǎn)化。

優(yōu)缺點(diǎn):設(shè)備簡單、能耗低、安全可靠、無二次污染等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn):不能回收利用污染物質(zhì)。

(5)光催化氧化法

光氧催化是利用特種紫外線波段(C波段)，在特種催化氧化劑的作用下，將廢氣分子破碎并進(jìn)一步氧化還原的一種特殊處理方式。廢氣分子先經(jīng)過特殊波段高能紫外光波破碎有機(jī)分子，打斷其分子鏈;同時(shí)，通過分解空氣中的氧和水，得到高濃度臭氧，臭氧進(jìn)一步吸收能量，形成氧化性能更高的自由羥基，氧化廢氣分子。同時(shí)根據(jù)不同的廢氣成分配置多種復(fù)合惰性催化劑，大大提高廢氣處理的速度和效率，從而達(dá)到對廢氣進(jìn)行凈化的目的。

適用條件:適合處理有機(jī)廢氣的范圍廣，缺點(diǎn):不適合處理使催化劑中毒失效有機(jī)廢氣處理。

(6)等離子法

利用等離子廢氣凈化設(shè)備中的介質(zhì)阻擋放電過程中，等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含較高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。

適用條件:適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體，如化工、醫(yī)藥等行業(yè)。電子能量高，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。

優(yōu)缺點(diǎn):運(yùn)行費(fèi)用低，反應(yīng)快，設(shè)備啟動(dòng)、停止十分迅速，隨用隨開。缺點(diǎn):一次性投資較高、安全隱患。

(7)UV光解法

UV光解廢氣處理技術(shù)是指利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧(即活性氧)，因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，通過臭氧對有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用，使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳。