活性炭吸附、脱附+催化燃烧是新一代VOCs处理设备，是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法，主要适用于较低浓度有机气体且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气，尤其对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效果和社会效果。经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气，对其进行热氧化处理，并将有机物燃烧释放的热量有效利用。

有机废气经前处理后，经过阻火器，进入热交换器，使废气升温到催化反应温度（250~300℃）.然后进入催化反应床，在催化剂的作用下，有机废气进行氧化反应生成无害的水和CO₂，并放出一定的热量。反应后的高温气体再次进入热交换器经换热冷却，最后以较低的温度经引风机排入大气。

催化燃烧反应是一个放热反应，这些反应后的热量通过热交换作用，将温度进行截留再利用。所以催化燃烧设备比较节能，它只消耗风机的功率。再生后的活性炭可用于下次吸附；在其中一个吸附床进行脱附时控制系统可自动打开另一个吸附床继续进行有机废气的吸附工作，这样两台或者多台吸附床切换运行可实现大工作量的连续废气处理作业。

有机废气催化燃烧装置应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品行业和铸造等行业有机废气处理，目前漆包线烘干废气、涂布烘干有机废气、油墨废气应用最为广泛。