治理揮發(fā)性有機(jī)廢氣(簡稱:VOCs)的排放成為環(huán)保的一項(xiàng)重大實(shí)施工作，為此，有關(guān)部門不惜關(guān)停一些涉污生產(chǎn)企業(yè)。促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)加大了VOCs達(dá)標(biāo)排放的環(huán)保設(shè)施建設(shè)。但目前VOCs達(dá)標(biāo)排放處理(簡稱：VOCs處理)的現(xiàn)狀亂象叢生，這就造成了企業(yè)花錢買“手銬”的情況。今天，樸華科技給大家講一下幾種常見的有機(jī)廢氣處理工藝中存在的問題。

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)用較多的有機(jī)廢氣處理辦法，是通過活性炭的自然吸附能力吸附VOCs，當(dāng)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(shí)際應(yīng)用情況

運(yùn)用活性炭吸附法進(jìn)行有機(jī)廢氣處理的環(huán)保公司對其設(shè)備的除污參數(shù)，基本上都會(huì)提到此類設(shè)備的除污效率達(dá)到90%以上，但在實(shí)際除污應(yīng)用過程中，除污效率達(dá)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(yuǎn)比這個(gè)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(shí)際吸附量不足實(shí)驗(yàn)室的50%。

活性炭吸附箱

3、主要問題

使用活性炭吸附法處理VOCs達(dá)標(biāo)排放實(shí)際運(yùn)維費(fèi)用是十分高昂的，同時(shí)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(dá)標(biāo)。且大量飽和后的活性炭處理更耗費(fèi)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(yán)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(shí)際設(shè)計(jì)不符，使用量過少等)，但環(huán)保部門終會(huì)有所行動(dòng)的，存在著巨大環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。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(shí)際工程與設(shè)計(jì)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(jī)廢氣與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，部分會(huì)被裂解，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。

2、實(shí)際應(yīng)用情況

國內(nèi)生產(chǎn)的運(yùn)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(huì)提到這類設(shè)備的除污效率達(dá)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(shí)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(jī)廢氣的降解基本無效和會(huì)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(huì)拉弧引燃VOCs等問題。

因?yàn)榈入x子體技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)對包括芳香類化合物的有機(jī)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(jī)廢氣中，也要在一定的時(shí)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(huì)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(shí)設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量無用臭氧。且有機(jī)廢氣絕大部分是易燃、易爆的化合物。等離子體運(yùn)行時(shí)的拉弧極易引爆VOCs，天津爆炸事件已令社會(huì)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、UV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(fù)氧離子，再將VOCs分子氧化還原的一種處理方式。

2、實(shí)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(dá)到80%以上。實(shí)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(jì)算技術(shù)的控制下，會(huì)大量生成臭氧和中間副產(chǎn)物。

UV光催化氧化

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(shí)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(rèn)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(shí)間太短，揮發(fā)性有機(jī)物在光催化氧化反應(yīng)會(huì)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(biāo)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(fù)氧離子的效率極低，同時(shí)因反應(yīng)時(shí)間過短，導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生的大部分臭氧未能實(shí)現(xiàn)對VOCs處理而直接排放。

四、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(jìn)行低溫燃燒，利用“燒”將有機(jī)廢氣徹底降解為水和二氧化碳。

2、實(shí)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(jià)格相對昂貴且運(yùn)行費(fèi)用不低，但已被大部分專家和部分地市環(huán)境主管部門認(rèn)可，甚至制定為主要治理工藝。

RCO催化燃燒設(shè)備

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(dá)1000度，因此，會(huì)產(chǎn)生燃料型氮氧化物。氮氧化物按生成機(jī)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(jī)化合物或空氣中的氮?dú)饨?jīng)過熱裂解產(chǎn)生N，CN，HCN和等中間產(chǎn)物基團(tuán)，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(tái)35t/h的燃煤流化床鍋爐。

在有機(jī)廢氣的催化燃燒(RCO)工藝中，由于采用自來水作為水噴淋進(jìn)行預(yù)處理，水中的氯離子及有機(jī)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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