VOC氣體

在石油化工、印刷、人造革及電子元器件、烤漆和醫(yī)藥等化工領域，揮發(fā)性的有機化合物，簡稱為VOC(Volatile Organic Compounds))，通常作為溶劑來使用。這些有機溶劑如果揮發(fā)到大氣環(huán)境中，不僅會對大氣環(huán)境造成嚴重污染，而且人體呼入被污染的氣體后，對人體健康產生危害。

比如，苯作為溶劑揮發(fā)到大氣環(huán)境中，不僅可以被人體的皮膚所吸收，而且還可通過呼吸系統(tǒng)進入人體內部，造成慢性或急性中毒。 苯類化合物不僅會對人體的造成一定的損害，而且還可能造成神經系統(tǒng)的障礙，進入人體后還會危害血液和造血器官，甚至會有出血癥狀或患上敗血癥。氧化作用下，苯在生物體內可氧化成苯酚，從而造成肝功能異常，對骨骼的生長發(fā)育十分不利，誘發(fā)再生障礙性貧血。因此，ACGIH把苯列為潛在致癌物質。鹵代烴類化合物會引發(fā)神經癥候群和血小板的減少、肝脾腫大等不良狀況，而且很有可能致癌。所以，必須控制VOC的排放，這不僅是對環(huán)境負責，也是對我們的生命健康負責。

當前，VOC工業(yè)廢氣處理技術主要包括熱破壞法、變壓吸附分離與凈化技術、吸附法和氧化處理方法等。今天我們就來一起了解一下這幾種常見的工藝流程！

熱破壞法

熱破壞法是指直接和輔助燃燒VOC氣體，或利用合適的催化劑加快VOC的化學反應，終達到降低有機物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。

熱破壞法對于濃度較低的有機廢氣處理效果比較好，因此，在處理低濃度廢氣中得到了廣泛應用。

這種方法主要分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般情況下可達到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下，加快有機廢氣的化學反應速度。這種方法比直接燃燒用時更少，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的技術。

活性炭吸附法

利用吸附劑（粒狀活性炭和活性炭纖維）的多孔結構，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機廢氣通過活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。

當炭吸附達到飽和后，對飽和的炭床進行脫附再生；通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混合物，使蒸汽冷凝為液體。

對于水溶性VOC氣體，用精餾將液體混合物提純；水不溶性VOC氣體，用沉析器直接回收VOC。比如，涂料中所用的“三苯”與水互不相溶，故可以直接回收。

炭吸附技術主要用于廢氣中組分比較簡單、有機物回收利用價值較高的情況，適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場合，尤其對含鹵化物的凈化回收更為有效。

膜分離技術

膜分離技術的基礎就是使用對有機物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對有機蒸氣較空氣更易于滲透10－100倍，從而實現(xiàn)有機物的分離。適于高濃度、高價值的有機物回收，其設備費用較高。

簡單的膜分離為單級膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過膜表面，實現(xiàn)VOC的分離。單級膜因分離程度很低，難以達到分離要求，而多級膜分離系統(tǒng)則會大大增加設備投資，故而在這方面的技術還有很大的研究空間。

催化燃燒法

漆廢氣經阻火器進入催化凈化裝置，在板式熱交換器內與高溫尾氣進行熱量交換，經預熱的廢氣進入加熱室（內設有電加熱管）進一步升溫，達到起燃溫度的廢氣繼續(xù)進入催化床內，在貴金屬Pt、Pd催化劑的作用下，使有機溶劑完全氧化分解為H2O和CO2，并釋放出大量反應熱，可維持催化燃燒所需的起燃溫度，達到熱平衡。

板式熱交換器將高溫尾氣與進口低溫廢氣進行熱量交換，部分熱量得以回收，減少了預熱能耗。經回收部分熱量的高溫尾氣在引風機抽力的作用下通過排氣筒達標排放。

系統(tǒng)達到熱平衡后自動關閉電加熱裝置，此后，催化燃燒系統(tǒng)就靠廢氣中的有機溶劑燃燒時產生的熱能，在無須外加能源的基礎上使催化燃燒繼續(xù)進行直至結束?？紤]到凈化裝置需要維修，在過濾阻火器前設置旁路管和旁路閥。