低浓度VOCs废气处理技术及其应用探究

北极星环保网讯:VOCs是一类疏水及持久性有机污染物，大多具有致癌、致畸、致突变性，对环境具有潜在危害，多种VOCs已被国家环保局列为优先控制和优先监测的污染物，如卤代烷烃、氯烯烃、氯芳烃、芳烃及其氧化物和氮化物等。随着化工行业的发展，VOCs排放量与日俱增，具有范围广、排放量大等特点，其处理已成为目前国内外研究的热点之一。

1我国VOCs排放现状

由于VOCs的排放状况比较复杂，在我国当前的污染检查和统计中，并没有将其列入检查范围。在常规检测中，也没有将其收入检测目录。这导致目前为止，我们国内仍然没有有效的VOCs监测机制，对其排放状况和排放来源的统计缺乏数据，以至于我们只能通过估算来进行VOCs排放状况统计。

清华大学和同济大学等高校的科研人员曾经对人为排放源进行过估算，结果表明在所有人为排放中，工业排放占据第一，达到了54.5%，其中，又分为四个部分，其各个部分的VOC排放状况如图1所示。

2低浓度VOCs废气处理技术

2.1蓄热式焚烧技术

蓄热式焚烧设备的形式常见有二室和三室结构，处理大风量时也可以设计成五室七室等结构。以三室结构为例：低浓度VOCs先通过已经蓄热的第一蓄热槽吸热，在燃烧室中焚化后再经过第二蓄热槽放热加热蓄热槽。

此外，第三蓄热槽同时以小风量风机将风管与蓄热槽内残VOC气体吹入燃烧室内燃烧裂解,吹扫风量依炉膛温度进行调节，可避免吹扫风量过大造成炉膛温度大幅降低，造成能源浪费。三槽切换依序为进气→吹除→排气→进气之顺序进行。

整个进排气室间的切换是以提升阀切换进行批次操作。燃烧室通常保持在800-850℃并达某一段滞留时间去氧化有机废气。燃烧室与蓄热室是一高效率燃烧设备，VOC破坏去除效率一般能达到99.9%以上。

同时该设备一般设置紧急排放风门，防止炉膛超温损坏蓄热材。RTO炉采用的是微正压设计，当炉膛压力超过预设压力时，为防止回火或发生爆炸危险，紧急风门也会打开。同时，为防止阀门超温损伤，阀门设有空气降温管线；为保证烟气温度，紧急排放阀门后设有喷枪给烟气降温。

燃烧器安装于中间燃烧室上，有合适的天然气燃料串组件，含入口过滤网的助燃风机与安全控制。烧嘴结构搭配陶瓷内衬，需周边填实。烧嘴结构并配备有目视镜以清楚地观察主火火焰，以利于燃料气和空气的配比调整。并搭配火检检查火焰状态。

2.2光催化氧化技术

光催化氧化技术指的是通过光的作用而形成化学反应，让挥发性有机废气包含的有害物质向无害化合物进行不断转化，让挥发性有机废气自身污染性大大降低。起初，光催化氧化技术主要在处理废水的方面应用，后来逐渐开始应用到处理废气。

现阶段国内外的大量专家学者都对应用光催化氧化技术的应用展开了大量研究，其研究结果表明:若催化剂的选择合理，应用光催化氧化技术可以让挥发性有机废气去除污染物的比率高达50%-70%，具有明显的处理效果。

应用光催化氧化技术时，特定波长的光照条件下，可借助催化剂具备的光催化性，让表面挥发性有机化合物进行氧化还原反应，然后使有机物最终氧化成为H2O、CO2与无机小分子物质。

通过UV紫外线的光束对挥发性有机废气进行照射，将其中的二甲苯、甲苯、苯等分子链结构进行裂解，让高分子化合物的分子链经过紫外线高能光束的照射，向低分子的化合物进行转变与裂解，比如H2O与CO2等。

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