有机废气处理方法概述

    炭氢化合物（HC）是污染大气的重要污染物之一，其中包括简单的有机化合物。目前对于气态有机物污染物种类繁多，采用的治理的方法也有多种，常用的有：吸收法、吸附法、催化燃烧法、燃烧法、冷凝法等。这些方法应用中各有特点和利弊，需要根据污染程度、使用环境与条件来权衡。对于环保检查机构和污染治理方所共同关心的是：初次投资费、运行费用、二次污染、处理效果、维护等方面的问题。简而言之这些方法均能满足一定条件下气态污染物的处理。对于以上各种方法的适用范围以及特点叙述入如下：

净化方法	方法要点	适用范围	优缺点
燃烧法	将废气中的有机物作为燃料烧掉或将其在高温下进行分解温度范围为600-1100	中高浓度	分解温度高、不够安全
催化燃烧法	在氧化催化剂的作用下，氧化成无害物质，温度范围200-400	各种浓度，连续排气	为无火焰燃烧，温度要求低、可燃组分浓度和热值限制较小、但催化剂价格高
吸附法	吸收剂进行物理吸附，常温	低浓度	净化效率高、但吸附剂有吸附容量限制
吸收法	物理吸收，常温	含颗粒物的废气	吸收剂本身性质不理想、吸收剂再生处理不好
冷凝法	采用低温，是有机组分冷却至露点下，液化回收	高浓度	要求组分单纯、设备和操作简单，但经济上不合算

有机废气吸附-脱附-冷凝回收技术工艺

有机废气净化装置采用的是吸附法和冷凝法组合的方式净化有机废气。充分发挥两者的优点净化效率高，把它们的弊端进行可利用的转化，对吸附物的再生处理利用低温水蒸气脱附，恢复吸附体的活性，对脱附下来的有机物回收利用。对于有机废气的净化这是目前比较*的治理方法。

应用范围

有机废气净化装置适用于净化处理常温、中低风量、中高浓度的有机废气，可处理的有机溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。
    该装置可应用于家具行业、石油化工、煤化工、人造革、纺织印染、油漆涂料、橡胶、塑料、制鞋、制药、电子、化纤、酿造等行业。

工作原理

处理过程可分为三个阶段：
   1、用颗粒状或者纤维状的活性炭来充分吸附废气中有机成分的分子，当吸附到一定的饱和度时即停止吸附；
    2、开始时是利用饱和低压水蒸气去加热吸附饱和的活性炭，将被吸附的有机成分激活气化而从活性炭中脱附逸出。恢复活性的活性炭即可以重新吸附有机成分的气体分子；
    3、后阶段就是对脱附出来的有机成分的气体进行冷凝，使其液化，与水自动分层后回用。

技术特点

操作简便，节能省力；

技术成熟可靠，设备运行稳定；

高性能吸附剂，比表面积大，吸-脱附性能好净化效率高；

设备运行安全，系统出现气流温度超过正常温度达120℃时，系统配备有排空阀门，可以根据系统的自动安全程序进行工作，实现气流的排空，直至切断吸附床连接，终止吸附-脱附流程。

吸附浓缩+催化氧化技术工艺流程

    采用的处理方法是吸附法和催化法的组合，充分发挥两者的优点净化效率高，把它们的弊端进行可利用的转化，对吸附物的再生处理利用其本身催化燃烧的热量来进行脱附，恢复吸附体的活性，省去了二次能源，从而补偿了催化剂的价格问题。对于有机废气的净化这是目前比较*的治理方法。

应用范围

    有机废气净化装置适用于净化处理常温、大风量、中、低浓度的有机废气，可处理的有机溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。
该装置可广泛应用于汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、钢琴、集装箱生产厂的喷漆、涂装车间的有机废气净化，也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、电缆、漆包线等流水线配套使用。

工作原理

处理过程可分为三个阶段：
1、用特殊成型的活性炭来充分吸附废气中有机成分的分子，当吸附到一定的饱和度时即停止吸附；
2、第二阶段开始时是用附加的加热器加热一股气流，利用热气流去加热吸附饱和的活性炭，将被吸附的有机成分激活气化而从活性炭中脱附逸出。恢复活性的活性炭即可以重新吸附有机成分的气体分子；
3、对脱被附出来的有机成分的气体进行加热，使其达到催化燃烧所需要的温度进入催化燃烧床，这里说燃烧，实质是在催化剂的作用下进行快速激烈的氧化，将有机成分的炭氢分子氧化成CO₂ 和H₂O，再通过脱附风机 ，将其送入吸附床，直到脱附出来的有机成分的分子均被氧化为止，脱附过程即将进行完成。
由于在其氧化反应同时能释放相当多的热量，就在装置中设置了换热器，利用这个热量来加热被脱附出来的有机成分气体，并终替代加热器工作。
 

技术特点

全自动化控制，操作简便，节能省力；

无火焰氧化，净化效率高，设备运行安全，安全；

催化活性高，性能稳定、阻力小；

高性能活性炭吸附剂，比表面积大，吸-脱附性能好，过风阻力小；

 

吸附催化燃烧

吸附催化燃烧工艺

本净化装置是根据吸附和催化燃烧两个基本原理设计的，即吸附浓缩—催化燃烧法。该除尘设备采用单床吸附净化有机废气和催化燃烧装置再生激活活性炭工作方式。先将有机废气用活性炭吸附低浓度的有机废气，当快达到饱和时停止吸附操作，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并送往催化燃烧室催化转化成CO₂和H₂O排出；当有机废气的浓度达到2000ppm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分送往吸附床，用于活性炭的脱附再生。这样可以满足燃烧和脱附所需热能，达到节能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。

    该净化装置设备是利用催化燃烧的方法，将有毒有害的有机气体转化为无毒的气体。

    该装置主体结构，由净化装置主机、引风机、控制系统三大部分组成。其中催化燃烧净化装置包括：除尘阻火器、热交换器、预热器、催化燃烧室。

催化燃烧设备特点

    1.设备运行稳定可靠，故障率低，维护保养简便；

    2.设备运行费用相对较低；

    3.安全性能良好，系统采用多重安全设施，杜绝发生安全事故；
    有机废气吸附-催化催化工艺被广泛应用于涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的有害有机废气的净化及臭味的消除等工程项目当中，适用于较低浓度（50～1000ppm）的、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治理的案例。尤其对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。我公司通过众多的工程实例，不断的完善技术工艺，使装置更具实用性和安全性，在保证连续达标的前提下尽可能的减少能耗。

RTO蓄热式氧化炉

蓄热式氧化炉(RTO)

RTO (Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),蓄热式氧化炉，是一种有机废气治理设备。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上。RTO主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据客户实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。
蓄热式焚烧炉采用热氧化法处理中低浓度的有机废气，用陶瓷蓄热床换热器回收热量。其由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。其主要特征是：蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留，并预热进入蓄热床的有机废气；采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量；预热到一定温度（ ≥ 760℃ ）的有机废气在燃烧室发生氧化反应，生成二氧化碳和水，得到净化。 
典型的两床式 RTO 主体结构一个燃烧室、两个陶瓷填料床和四个切换阀组成。该装置中的蓄热式陶瓷填充床换热器可使热能得到大限度的回收，热回收率大于 95% ；处理 VOC 时不用或使用很少的燃料。
 

适用于下列有机废气的治理

1、适用有机废气种类：烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气；
2、有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量；
3、废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化；
4、含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气。

工艺特点

操作费用低，超低燃料费。
有机废气浓度在 450PPM 以上时，RTO 装置不需添加辅助燃料。
净化率高。
两床式RTO净化率在98%以上，三床床式 RTO 净化率在 99% 以上。
不产生 NOX 等二次污染。
全自动控制、操作简单。　　
安全性高，使用寿命长，维护保养易。
运行费用低、性价比合理。

应用领域

石油及化工（如塑料、橡胶、合成纤维、有机化工）；油漆生产及喷漆；印刷（包括印铁、印纸、印塑料）；电子元件及电线；染料；医药；显像管、胶片、磁带等。

光催化氧化工艺

光催化氧化工艺原理

    1. 光催化氧化是在外界可见光的作用下发生催化作用,光催化氧化反应是以半导体及空气为催化剂，以光为能量，将有机物降解为CO₂和H₂O及其它无毒无害成份。本公司利用人工紫外线光波作为能源，配合经我公司特殊处理后活性较强、反应效率较高的纳米TiO₂催化剂,废臭气体经过处理后可达到净化的更理想的效果。 2. 在半导体光催化氧化反应中，通过紫外光照射在纳米TiO2催化剂上，纳米TiO2催化剂吸收光能产生电子跃进和空穴跃进，经过进一步的结合产生电子-空穴对，与废气表面吸附的水份（H2O）和氧气（O2）反应生成氧化性很活波的羟基自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、0-）。能够把各种有机废气如醛类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物以及其它VOC类有机物及无机物在光催化氧化的作用下还原成二氧化碳（CO2）、水（H2O）以及其它无毒无害物质，经过净化之后的废气分子被活化降解，臭味也同时消失了，起到了废气除臭的作用，同时对管道内滋生的细菌病毒都可以有效的去除，由于在光催化氧化反应过程中无任何添加剂，所以不会产生二次污染，运行成本方面只是用到电能，无需经常更换配件，对于企业来的使用上是相当的节能环保。
 

光催化氧化的特点

    （1）光催化氧化适用环境：

    光催化氧化适合在常温下将废气臭气等有毒有害有味成份*氧化净化成无毒无害味的低分子成份，适合处理高浓度（可用预处理的方式让浓度均匀通过）、气量大（设备可组合式处理）、分子结构稳定性强的有毒有害气体。

    （2）有效净化*：

    通过光催化氧化可直接将空气中的有机废气*氧化成无毒无害的物质，无任何二次污染，

    （3）节能：

    光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化—还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗，利用废气臭气表面中的水份和氧气作为氧化剂，有效地降解有毒有机废气体成为光催化净化、节约能源的大特点。

    （4）氧化性强：

    半导体光催化具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解，终还原为二氧化碳（CO₂）、水（H₂O）以及其它无毒无害物质，所以对难以降解的有机物具有特别意义，光催化的有效氧化剂是羟基自由基（OH^-）和超氧离子自由基（O2^-、O^-），其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、*、次氯酸等。

    （5）广谱性：

    光催化氧化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果，只要达到一定的反应时间和反应环境配比即可达到*氧化，可以说氢氧自由基的氧化对象几乎没有选择性，能跟任何现有物质反应。

    (6)使用命长：

    从理论上讲，由于光催化氧化反应中催化剂并未直接参与氧化还原，所以没有损耗，寿命是无限长的，无需更换。

设备选型说明

    A、若采用UV光解技术净化废气，首先需要确定个化学键键能，只有键能低于UV光子能量，才能被裂解

    上表中包含了氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等恶臭气体的所有化学键键长、键能参数，而光解氧化除臭设备产生的185nm*紫外线光的光子能量达到647KJ/mol，185nm*紫外线光波段中的成分广谱波长可短至100nm，其光子能量更高达800KJ/mol以上，几乎所有恶臭气体的分子链都可被打开，从而起到消除臭味的作用。
    B、废气分子只被裂解成原子、自由基是不够的，还需要通过臭氧将其氧化成稳定的小分子，如CO_2、H₂O等，从而达到废气净化的目的。顾需要有充分的氧气被高能UV光照射生成臭氧。

应用领域

    光解氧化除臭设备可广泛用作制药厂除臭设备、橡胶厂除臭设备、塑料加工厂除臭设备、污水处理厂除臭设备、垃圾处理场站除臭设备、食品厂除臭设备、卷烟厂除臭设备、化工罐区除臭设备。

 

    可用于宾馆、酒店、车站、大厦、会议室和办公场所的空气净化，更常用于各类型工程、垃圾场、污水处理厂、堆肥场、屠宰场食品厂等场所的除臭。
    1、垃圾填埋场、垃圾中转站、工业及城市污水处理厂、城市污水泵站等异味严重的地方，企业污水曝气池臭味治理；
    2、肉类加工厂、屠宰厂、饲养场、动物园等；
    3、医院、候车室、公厕、新装修的住宅、餐厅等场所；
    4、化工厂、皮革、制鞋、家具生产车间。