當前，VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與淨化技(jì)術(shù)、吸附法和(hé)氧化處理(lǐ)方法等。

一、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——熱破壞法

熱破壞法是指直接和(hé)輔助燃燒有(yǒu)機氣體(tǐ)，也就是VOC，或利用合适的催化劑加快VOC的化學反應，最終達到降低(dī)有(yǒu)機物濃度，使其不再具有(yǒu)危害性的一種處理(lǐ)方法。

熱破壞法對于濃度較低(dī)的有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)效果比較好，因此，在處理(lǐ)低(dī)濃度廢氣中得(de)到了廣泛應用。這種方法主要分為(wèi)兩種，即直接火(huǒ)焰燃燒和(hé)催化燃燒。直接火(huǒ)焰燃燒對有(yǒu)機廢氣的熱處理(lǐ)效率相對較高(gāo)，一般情況下可(kě)達到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作(zuò)用下，加快有(yǒu)機廢氣的化學反應速度。這種方法比直接燃燒用時(shí)更少(shǎo)，但(dàn)是如果離開(kāi)催化劑輔助，則無法發揮作(zuò)用。現階段，可(kě)作(zuò)為(wèi)催化劑使用的大(dà)都是金屬、金屬鹽。這兩種催化劑的催化效果雖說比較好，技(jì)術(shù)也已經相當成熟，但(dàn)是其價格卻比較高(gāo)，所以處理(lǐ)成本也就比較高(gāo)。近年來(lái)，催化劑研制(zhì)多(duō)集中在非貴金屬催化劑方向，取得(de)了比較大(dà)的進展。

此外，在催化有(yǒu)機廢氣過程中，還(hái)需要有(yǒu)催化劑的載體(tǐ)，其起着提高(gāo)催化活性和(hé)穩定性的重要作(zuò)用。當前，多(duō)以陶瓷作(zuò)為(wèi)催化劑載體(tǐ)，但(dàn)在未來(lái)的催化劑研究當中，應加快研發高(gāo)效活性催化劑及其載體(tǐ)。

二、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——吸附法

有(yǒu)機廢氣中的吸附法主要适用于低(dī)濃度、高(gāo)通(tōng)量有(yǒu)機廢氣。現階段，這種有(yǒu)機廢氣的處理(lǐ)方法已經相當成熟，能量消耗比較小(xiǎo)，但(dàn)是處理(lǐ)效率卻非常高(gāo)，而且可(kě)以徹底淨化有(yǒu)害有(yǒu)機廢氣。實踐證明(míng)，這種處理(lǐ)方法值得(de)推廣應用。

但(dàn)是這種方法也存在一定缺陷，它需要的設備體(tǐ)積比較龐大(dà)，而且工藝流程比較複雜;如果廢氣中有(yǒu)大(dà)量雜質，則容易導緻工作(zuò)人(rén)員中毒。所以，使用此方法處理(lǐ)廢氣的關鍵在于吸附劑。當前，采用吸附法處理(lǐ)有(yǒu)機廢氣，多(duō)使用活性炭，主要是因為(wèi)活性炭細孔結構比較好，吸附性比較強。

此外，經過氧化鐵(tiě)或臭氧處理(lǐ)，活性炭的吸附性能将會(huì)更好，有(yǒu)機廢氣的處理(lǐ)将會(huì)更加安全和(hé)有(yǒu)效。

三、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——生(shēng)物處理(lǐ)法

從處理(lǐ)的基本原理(lǐ)上(shàng)講，采用生(shēng)物處理(lǐ)方法處理(lǐ)有(yǒu)機廢氣，是使用微生(shēng)物的生(shēng)理(lǐ)過程把有(yǒu)機廢氣中的有(yǒu)害物質轉化為(wèi)簡單的無機物，比如CO2、H2O和(hé)其它簡單無機物等。這是一種無害的有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)方式。

一般情況下，一個(gè)完整的生(shēng)物處理(lǐ)有(yǒu)機廢氣過程包括3個(gè)基本步驟：a) 有(yǒu)機廢氣中的有(yǒu)機污染物首先與水(shuǐ)接觸，在水(shuǐ)中可(kě)以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有(yǒu)機物，在液态濃度低(dī)的情況下，可(kě)以逐步擴散到生(shēng)物膜中，進而被附着在生(shēng)物膜上(shàng)的微生(shēng)物吸收;c) 被微生(shēng)物吸收的有(yǒu)機廢氣，在其自身生(shēng)理(lǐ)代謝過程中，将會(huì)被降解，最終轉化為(wèi)對環境沒有(yǒu)損害的化合物質。

四、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——變壓吸附分離與淨化技(jì)術(shù)

變壓吸附分離與淨化技(jì)術(shù)是利用氣體(tǐ)組分可(kě)吸附在固體(tǐ)材料上(shàng)的特性，在有(yǒu)機廢氣與分離淨化裝置中，氣體(tǐ)的壓力會(huì)出現一定的變化，通(tōng)過這種壓力變化來(lái)處理(lǐ)有(yǒu)機廢氣[6]。

PSA 技(jì)術(shù)主要應用的是物理(lǐ)法，通(tōng)過物理(lǐ)法來(lái)實現有(yǒu)機廢氣的淨化，使用材料主要是沸石分子篩。沸石分子篩，在吸附選擇性和(hé)吸附量兩方面有(yǒu)一定優勢。在一定溫度和(hé)壓力下，這種沸石分子篩可(kě)以吸附有(yǒu)機廢氣中的有(yǒu)機成分，然後把剩餘氣體(tǐ)輸送到下個(gè)環節中。在吸附有(yǒu)機廢氣後，通(tōng)過一定工序将其轉化，保持并提高(gāo)吸附劑的再生(shēng)能力，進而可(kě)讓吸附劑再次投入使用，然後重複上(shàng)步驟工序，循環反複，直到有(yǒu)機廢氣得(de)到淨化。

近年來(lái)，該技(jì)術(shù)開(kāi)始在工業生(shēng)産中應用，對于氣體(tǐ)分離有(yǒu)良好效果。該技(jì)術(shù)的主要優勢有(yǒu)：能源消耗少(shǎo)、成本比較低(dī)、工序操作(zuò)自動化及分離淨化後混合物純度比較高(gāo)、環境污染小(xiǎo)等。使用該技(jì)術(shù)對于回收和(hé)處理(lǐ)有(yǒu)一定價值的氣體(tǐ)效果良好，市場(chǎng)發展前景廣闊，成為(wèi)未來(lái)有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)的發展方向。

五、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——氧化法

對于有(yǒu)毒、有(yǒu)害，而且不需要回收的VOC，熱氧化法是最适合的處理(lǐ)技(jì)術(shù)和(hé)方法。氧化法的基本原理(lǐ)：VOC與O2發生(shēng)氧化反應，生(shēng)成CO2和(hé)H2O，化學方程式如下：

從化學反應方程式上(shàng)看，該氧化反應和(hé)化學上(shàng)的燃燒過程相類似，但(dàn)其由于VOC濃度比較低(dī)，在化學反應中不會(huì)産生(shēng)肉眼可(kě)見的火(huǒ)焰。一般情況下，氧化法通(tōng)過兩種方法可(kě)确保氧化反應的順利進行(xíng)：a) 加熱。使含有(yǒu)VOC的有(yǒu)機廢氣達到反應溫度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低(dī)，則氧化反應可(kě)在催化劑表面進行(xíng)[7]。所以，有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)的氧化法分為(wèi)以下兩種方法：

a) 催化氧化法。現階段，催化氧化法使用的催化劑有(yǒu)兩種，即貴金屬催化劑和(hé)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(tǐ)上(shàng)，而催化劑載體(tǐ)通(tōng)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，與粘合劑經過一定比例混合，然後制(zhì)成的催化劑。為(wèi)有(yǒu)效防止催化劑中毒後喪失催化活性，在處理(lǐ)前必須徹底清除可(kě)使催化劑中毒的物質，比如Pb、Zn和(hé)Hg等。如果有(yǒu)機廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質無法清除，則不可(kě)使用這種催化氧化法處理(lǐ)VOC;

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

熱力燃燒式熱氧化器(qì)，一般情況下是指氣體(tǐ)焚燒爐。這種氣體(tǐ)焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和(hé)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)産生(shēng)的熱混合區(qū)可(kě)對VOC廢氣預熱，預熱後便可(kě)為(wèi)有(yǒu)機廢氣的處理(lǐ)提供足夠空(kōng)間(jiān)、時(shí)間(jiān)，最終實現有(yǒu)機廢氣的無害化處理(lǐ)。

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(shí)間(jiān)(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互聯系的，在一定範圍內(nèi)，一個(gè)條件的改善可(kě)使另外兩個(gè)條件降低(dī)。熱力燃燒式熱氧化器(qì)的缺點在于：輔助燃料價格高(gāo)，導緻裝置操作(zuò)費用比較高(gāo)。

間(jiān)壁式熱氧化器(qì)指的是在熱氧化裝置中，加入間(jiān)壁式熱交換器(qì)，進而把燃燒室排出氣體(tǐ)的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低(dī)的氣體(tǐ)，預熱完成後便可(kě)促成氧化反應。現階段，間(jiān)壁式熱交換器(qì)的熱回收率最高(gāo)可(kě)達85%，因此大(dà)幅降低(dī)了輔助燃料的消耗。一般情況下，間(jiān)壁式熱交換器(qì)有(yǒu)三種形式：管式、殼式和(hé)闆式。由于熱氧化溫度必須控制(zhì)在800 ℃～1 000 ℃範圍內(nèi)，因此，間(jiān)壁式熱交換必須由不鏽鋼或合金材料制(zhì)成。所以間(jiān)壁式熱交換器(qì)的造價相當高(gāo)，而這也是其缺點所在。此外，材料的熱應力也很(hěn)難消除，這是間(jiān)壁式熱交換的另外一個(gè)缺點。

蓄熱式熱氧化器(qì)，簡稱為(wèi)RTO，在熱氧化裝置中計(jì)入蓄熱式熱交換器(qì)，在完成VOC預熱後便可(kě)進行(xíng)氧化反應。現階段，蓄熱式熱氧化器(qì)的熱回收率已經達到了95%，且其占用空(kōng)間(jiān)比較小(xiǎo)，輔助燃料的消耗也比較少(shǎo)。由于當前的蓄熱材料可(kě)使用陶瓷填料，其可(kě)處理(lǐ)腐蝕性或含有(yǒu)顆粒物的VOC氣體(tǐ)。

現階段，RTO裝置分為(wèi)旋轉式和(hé)閥門(mén)切換式兩種，其中，閥門(mén)切換式是最常見的一種，由2個(gè)或多(duō)個(gè)陶瓷填充床組成，通(tōng)過切換閥門(mén)來(lái)達到改變氣流方向的目的。

六、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——液體(tǐ)吸收法

液體(tǐ)吸收法指的是通(tōng)過吸收劑與有(yǒu)機廢氣接觸，把有(yǒu)機廢氣中的有(yǒu)害分子轉移到吸收劑中，從而實現分離有(yǒu)機廢氣的目的。這種處理(lǐ)方法是一種典型的物理(lǐ)化學作(zuò)用過程。有(yǒu)機廢氣轉移到吸收劑中後，采用解析方法把吸收劑中有(yǒu)害分子去除掉，然後回收，實現吸收劑的重複使用和(hé)利用。

從作(zuò)用原理(lǐ)的角度劃分，此方法可(kě)分為(wèi)化學方法和(hé)物理(lǐ)方法。物理(lǐ)方法是指利用物質之間(jiān)相溶的原理(lǐ)，把水(shuǐ)看作(zuò)吸收劑，把有(yǒu)機廢氣中的有(yǒu)害分子去除掉，但(dàn)是對于不溶于水(shuǐ)的廢氣，比如苯，則隻能通(tōng)過化學方法清除，也就是通(tōng)過有(yǒu)機廢氣與溶劑發生(shēng)化學反應，然後予以去除。

七、VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)——冷凝回收法

在不同溫度下，有(yǒu)機物質的飽和(hé)度不同，冷凝回收法便是利用有(yǒu)機物這一特點來(lái)發揮作(zuò)用，通(tōng)過降低(dī)或提高(gāo)系統壓力，把處于蒸汽環境中的有(yǒu)機物質通(tōng)過冷凝方式提取出來(lái)。冷凝提取後，有(yǒu)機廢氣便可(kě)得(de)到比較高(gāo)的淨化。其缺點是操作(zuò)難度比較大(dà)，在常溫下也不容易用冷卻水(shuǐ)來(lái)完成，需要給冷凝水(shuǐ)降溫，所以需要較多(duō)費用。這種處理(lǐ)方法主要适用于濃度高(gāo)且溫度比較低(dī)的有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)。

小(xiǎo)編總結：有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)除上(shàng)述處理(lǐ)方法之外，還(hái)包括高(gāo)溫及觸媒燃燒法、活性炭吸附法、臭氧分解法和(hé)電(diàn)化學氧化法等。這些(xiē)方法均适用于有(yǒu)機廢氣處理(lǐ)，但(dàn)具體(tǐ)采用何種方法，則取決于廢氣濃度、設備裝置和(hé)環境溫度等條件。此外，還(hái)需要考慮操作(zuò)人(rén)員的操作(zuò)水(shuǐ)平。這就是小(xiǎo)編為(wèi)大(dà)家(jiā)總結的VOC廢氣處理(lǐ)技(jì)術(shù)！