RTO技术治理挥发性有机废气工程应用研究

摘要：指出了蓄热式氧化焚烧技术是目前治理挥发性有机废气较为有效的一项措施。以医药化工有机废气为研究对象，采用气相色谱法分析了特征污染物废气种类及进气浓度，研究了RTO氧化焚烧技术治理有机废气实际运行效果，结果表明：RTO对甲醇削减率达94.8%，四氢呋喃削减率达94.6%，二氯甲烷削减率达95.3%，甲苯和乙醚削减率分别达88.0%和96.8%，且排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-2012)。最后结合医药化工行业RTO运行所存实际问题及对应解决方案进行了归纳总结，并对该技术的发展提出了展望。

1挥发性有机废气概述

挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，简称VOCs)一般指沸点低于250℃的化学物质，是最为常见的大气污染物，其主要来源于化工、制药、石油、皮革、喷涂等行业排放的有机溶剂废气，包含脂肪烃、卤代烃、硫烃、芳香烃、有机酸等。这些有机废气不但对环境质量、人体健康、动植物生产等造成极大的直接危害，且在光氧化反应下，易形成二次有机物气溶胶(SecondaryOrganicAerosol，简称SOA)，导致光化学烟雾、酸雨、霾和气候变化等一系列环境问题的产生，这些挥发性有机废气在空气中悬浮汇聚亦是导致PM2.5和PM10数值不断上升的原因之一，因而如何削减这些挥发性污染物至关重要。Derwent等[1]一直致力于二次SOA的研究，他们通过二次有机气溶胶生成潜势(Seconda-ryOrganicAerosolPotential，简称SOAP)研究，对多达上百种挥发性有机化合物进行SOAP计算，具体见表1。

由表1可看出，芳香类化合物二次有机气溶胶生成潜势明显高于非芳烃类化合物，而这些有机废气主要来自医药、化工、喷涂等行业，因而如何有效削减这些挥发性有机废气对于我们生存环境至关重要。

2发展历程

我国对挥发性有机废气的处理过程主要分为4个阶段：第一阶段，2000年前，处理局部刺激性或有回收价值废气，仅对刺激性废气通过水喷淋吸收处理;第二阶段，2001～2005年，将废气集中收集处理后以有组织形式排放，废气主要处理方法为水、碱喷淋两级吸收处理;第三阶段，2005年以后，加强源头控制，完善废气集中收集，在第二阶段基础上再经活性炭吸附强化处理;第四阶段，2007年以后，开始逐步对挥发性有机废气进行全过

现阶段，我国对医药化工行业挥发性有机废气的氧化治理技术主要包括：光催化氧化、直接燃烧法、催化燃烧技术及RTO等，各种处理措施针对医药化工有机废气存在一定优劣性[2～5]，具体汇总见表2。

对于医药化工有机废气，蓄热式氧化焚烧技术是一种相对较理想的废气治理技术，其基本原理是在高温(800～850℃)下，使VOC与O2发生氧化反应，生成CO2和H2O，且对燃烧产生的热量进行回收用于二次燃烧，既节能又环保。

蓄热式有机废气焚烧炉(Regener-ativeThermalxidizer，简称RTO)最早于美国加利福尼亚一个金属卷材连续涂覆线上出现。经过技术改进，其热回收效率的大幅度提高以及废气处理的彻底，使其在欧美国家迅速得到推广，应用于工业VOC废气的处理。经过三四十年的发展，RTO经历了两室到三室再到多室的发展过程。

本文以医药化工企业有机废气为研究对象，分析了RTO特征污染废气进气出气浓度情况，研究了RTO氧化焚烧技术对有机废气的处理效果，并通过持续跟踪调研本地区医药化工企业，针对工程运行现状问题及解决方式进行汇总。