吸附法:吸附法是利用活性炭、沸石等具有高比表面积的吸附剂,将 VOCs 废气中的污染物吸附在其表面,从而实现净化的目的。活性炭吸附法在中低浓度废气处理中应用广泛,其吸附容量较高,但存在吸附剂易饱和、需定期更换等问题。为提升吸附效率与使用寿命,氧化铁 / 臭氧改性活性炭等新型吸附剂正不断研发。
燃烧法:燃烧法分为直接燃烧和催化燃烧。直接燃烧适用于高浓度 VOCs 废气,可将废气中的有机物直接氧化为二氧化碳和水,处理效率高达 99%。催化燃烧则通过添加催化剂,降低反应活化能,使反应能在 200 - 400℃的较低温度下进行,能耗较直接燃烧降低 30 - 50% ,有效减少了能源消耗与运行成本。
生物处理法:生物处理法借助微生物的代谢作用,将 VOCs 分解为无害的二氧化碳和水。其工艺流程包括气液传质、生物吸附和代谢降解三个阶段。该方法运行成本低,约为传统工艺的 1/3,且无二次污染,具有良好的环境友好性。但微生物对环境条件较为敏感,处理效率受温度、湿度和 pH 值等因素影响较大。
冷凝法:冷凝法依据物质在不同温度下饱和蒸汽压的差异,通过降低温度或增加压力,使 VOCs 从气态转变为液态,从而实现回收与净化。此方法适用于高浓度、高沸点的 VOCs 废气处理,尤其在有机溶剂回收方面具有显著优势。
工业 VOCs 废气处理方案实例
预处理阶段:使用干式或湿式漆雾过滤器去除废气中的漆雾,防止后续处理设备堵塞,确保系统稳定运行。
吸附浓缩阶段:采用旋转式沸石轮吸附设备,在低温条件下吸附废气中的 VOCs,随后通过高温脱附使其浓缩,浓缩倍数可达 5 - 15 倍,有效提高了废气中 VOCs 的浓度,便于后续处理。
催化燃烧阶段:将浓缩后的 VOCs 废气送入催化燃烧炉,在贵金属催化剂的作用下,于低热值条件下进行完全氧化反应,转化为二氧化碳和水后达标排放。同时,通过热能回收系统,将燃烧产生的部分热量用于沸石轮的脱附过程,降低了能源消耗,实现了资源的有效利用。