廢氣處理工作繁瑣、過程多變，但就工藝原理而言，概述為活性炭吸附法、低溫等離子體法、光催化氧化法、生物處理法、燃燒法，即五法除氣!

一、活性炭吸附法

1、處污原理

活性炭吸附法由于前期投資較低,是目前應(yīng)用最多的VOCs處理辦法，是通過活性炭的自然吸附能力吸附VOCs，當吸附飽和后，活性炭脫附再生或交給專業(yè)危廢公司處理。

2、實際應(yīng)用情況

運用活性炭吸附法進行VOCs處理的環(huán)保公司對其設(shè)備的除污參數(shù)，基本上都會提到此類設(shè)備的除污效率達到90%以上，但在實際除污應(yīng)用過程中，除污效率達到90%以上只是理論值。而且在不同的工作環(huán)境下，其除污效率遠比這個理論數(shù)值低。主要原因包括溫度、工作環(huán)境濕度、水霧、酸度、灰塵及被吸附氣體之間的相互作用等。例如我國南方全年濕度較大，氣溫較高，其活性炭實際吸附量不足實驗室的50%。

3、主要問題

使用活性炭吸附法處理VOCs達標排放實際運維費用是十分高昂的，同時自然吸、脫附管理難、適用性受多種因素影響，不適合含粉塵、水汽、乳狀物等廢氣處理，難穩(wěn)定環(huán)保達標。且大量飽和后的活性炭處理更耗費巨大，該方法僅是將污染物吸附轉(zhuǎn)移，如對飽和后活性炭轉(zhuǎn)移過程無嚴格把關(guān)跟蹤，則極易造成二次污染。但因前期投資少，企業(yè)自然選用較多，現(xiàn)雖監(jiān)管難(炭箱內(nèi)沒有活性炭，活性炭設(shè)施過于簡陋、幾乎不換炭，活性炭選用與實際設(shè)計不符，使用量過少等)，但環(huán)保部門終會有所行動的，存在著巨大環(huán)保風(fēng)險。而且容易造假應(yīng)付環(huán)保管理。(如：炭箱內(nèi)沒有活性炭，活性炭設(shè)施過于簡陋、幾乎不換炭，活性炭實際工程與設(shè)計不符，使用量過少等。

二、低溫等離子體技術(shù)

1、處污原理

低溫等離子廢氣處理設(shè)備里的介質(zhì)阻擋放電過程中，等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、臭氧和激發(fā)態(tài)分子等。理論上有機廢氣與這些具有較高能量的活性基團發(fā)生反應(yīng)，部分會被裂解，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等物質(zhì)，從而達到凈化廢氣的目的。

2、實際應(yīng)用情況

國內(nèi)生產(chǎn)的運用低溫等離子體技術(shù)的治污設(shè)備，制造的環(huán)保公司對設(shè)備的除污參數(shù)，基本上都會提到這類設(shè)備的除污效率達到80%以上。大量可用于VOCs處理的低能量等離子體設(shè)備僅可用于治理油煙污染，在實際處理工業(yè)VOCs過程中，這種低溫等離子體技術(shù)設(shè)備對有機廢氣的降解基本無效和會生成污染副產(chǎn)物，其降解效率較低，而VOCs的易燃性令其安全性備受關(guān)注。

3、主要問題

現(xiàn)大量使用的小功率低溫等離子體是過去餐廚行業(yè)用于油煙處理的,其不適合VOCs處理，且生成副產(chǎn)物和大量的臭氧，會拉弧引燃VOCs等問題。

因為等離子體技術(shù)在短時間內(nèi)對包括芳香類化合物的有機廢氣處理效率是很低的，主要是生成中間產(chǎn)物。如采用大功率等離子體在穩(wěn)定的有機廢氣中，也要在一定的時間內(nèi)才有處理效果。而對于工產(chǎn)源源不斷高速排出的VOCs廢氣，其處理效率很低并會次生很多中間副產(chǎn)物，導(dǎo)致VOCs成分更復(fù)雜(這些副產(chǎn)物的危害性可能更大)、同時設(shè)備運行時會產(chǎn)生大量無用臭氧。且有機廢氣絕大部分是易燃、易爆的化合物。等離子體運行時的拉弧極易引爆VOCs，天津爆炸事件已令社會對其的安全性質(zhì)疑，故該技術(shù)在各地被禁用已日逐增加。

三、光催化氧化

1、處污原理

光催化廢氣處理設(shè)備的技術(shù)是利用特種紫外線波段，在催化劑的作用下，將氧氣催化生成臭氧和羥基自由基及負氧離子，再將VOCs分子氧化還原的一種處理方式。

2、實際應(yīng)用情況

大部份應(yīng)用于VOCs處理的UV光催化處理設(shè)備是引用過去除臭殺菌的技術(shù)原理，通常采用雙波長紫外光管，將能量主要用于轉(zhuǎn)換臭氧，用普通二氧化鈦材料作為催化劑，雖除污效率號稱達到80%以上。實際現(xiàn)在使用的UV光催化處理VOCs設(shè)備的效率均較低，在無計算技術(shù)的控制下，會大量生成臭氧和中間副產(chǎn)物。

3、主要問題

在UV光催化氧化技術(shù)應(yīng)用中，包括UV管的波長、光催化材料、反應(yīng)時間、相對濕度、灰塵顆粒物等都是處理VOCs成敗的瓶頸要素。目前普遍認為光催化氧化法能夠?qū)OCs完全降解生成無毒無害的CO2和H2O等，但是在使用中由于反應(yīng)時間太短，揮發(fā)性有機物在光催化氧化反應(yīng)會生成酮、醛等更惡毒的中間產(chǎn)物和大量的臭氧。

近年來工業(yè)城鎮(zhèn)造成臭氧超標的其中因素就是濫用等離子體和產(chǎn)臭氧的UV光催化氧化設(shè)備。由于這兩類設(shè)備都是試圖通過將空氣中的氧轉(zhuǎn)變成臭氧后通過化學(xué)反應(yīng)消解工業(yè)廢氣的技術(shù)，但因反應(yīng)條件的制約，使產(chǎn)生的臭氧轉(zhuǎn)換成自由基和負氧離子的效率極低，同時因反應(yīng)時間過短，導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生的大部分臭氧未能實現(xiàn)對VOCs處理而直接排放。

四、生物處理法

1、處污原理

利用微生物對廢氣中的污染物進行消化代謝，實質(zhì)上是一種生化分解過程，它通過附著在介質(zhì)上的活性微生物來吸收有機廢氣，將污染物轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳及其它無機鹽類。

2、實際應(yīng)用情況

以污染物為微生物的食物來源，生物處理法包括：碳氫氧組成的各類有機物、簡單有機硫化物、有機氮化物、硫化氫及氨氣等無機類。要求小氣量、低濃度、排氣連續(xù)、廢氣處理容器大，雖處理過程比較環(huán)保, 但運維復(fù)雜、生物補養(yǎng)繁瑣等原因，使生物處理法形同虛設(shè)，因其監(jiān)管難，故仍比比皆是。

3、主要問題

適用性較差：僅適用于特定的污染物，且生物細菌易死亡，對易溶物和易降解污染物進行處理時，會受到一定的限制;生物因新陳代謝易堵塞;生物法所用填料的比表面積、孔隙率等直接影響反應(yīng)器的生物量以及整個填充床的壓降及填充床是否易堵塞問題;難實現(xiàn)自動控制;難以提高對各運行參數(shù)的控制能力，維護費用高和難管控故障;菌種培育困難：難篩選出高效降解各種VOCs氣體的優(yōu)勢菌種;反應(yīng)場地約束：反應(yīng)裝置占地面積大、反應(yīng)時間較長。故生物法在應(yīng)用中不乏擺設(shè)的情況。

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五、燃燒法

1、處污原理

燃燒法分為蓄熱式燃燒技術(shù)(RTO)和催化燃燒技術(shù)(RCO)。其原理是通過直接燃燒或者添加催化劑進行低溫燃燒，利用“燒”將有機廢氣徹底降解為水和二氧化碳。

2、實際應(yīng)用

燃燒法作為目前處理效率和效果相對理想的工藝，雖然它的價格相對昂貴且運行費用不低，但已被大部分專家和部分地市環(huán)境主管部門認可，甚至制定為主要治理工藝。

3、存在的主要問題

因蓄熱燃燒(RTO)方式的燃燒室內(nèi)溫度一般不低于750度，甚至高達1000度，因此，會產(chǎn)生燃料型氮氧化物。氮氧化物按生成機理的不同分為三類：熱力型、快速型和燃料型，其中燃料型占60%_95%。在生成燃料型NOx過程中，首先是含有氮的有機化合物或空氣中的氮氣經(jīng)過熱裂解產(chǎn)生N，CN，HCN和等中間產(chǎn)物基團，然后再氧化成NOx。經(jīng)粗算，一套20萬m3/h處理量的蓄熱燃燒設(shè)備，其氮氧化物排放量約等于一臺35t/h的燃煤流化床鍋爐。

在有機廢氣的催化燃燒設(shè)備(RCO)工藝中，由于采用自來水作為水噴淋進行預(yù)處理，水中的氯離子及有機物質(zhì)自帶的氯離子在催化燃燒室內(nèi)(200~500度)極易生成二噁英。而VOCs處理設(shè)備上均無高溫高溫裝置用于促使二噁英的分解，因此，氣體在燃燒過程中產(chǎn)生的二噁英將直接排放至到大氣。

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