近日，生态环境部召开8月例行新闻发布会。生态环境部新闻发言人刘友宾表示，2022年上半年，全国环境空气质量总体改善，339个城市优良天数比例为84.6%，同比上升0.3个百分点。六项主要污染物浓度“五降一升”，臭氧浓度有所反弹，将持续推进PM2.5和臭氧协同治理，需要科技助力生态环境保护和高质量发展。在减污降碳的背景下，挥发性有机化合物（VOCs）污染防治仍是大气污染控制的关键与重点。
一、挥发性有机化合物（VOCs）末端治理技术主要类型
目前针对挥发性有机化合物（VOCs）的末端治理技术主要有两大类：回收技术和销毁技术。回收技术包含：吸收技术、吸附技术、冷凝技术。销毁技术包含：燃烧技术、生物技术。其中燃烧技术是比较彻底处理挥发性有机化合物（VOCs）的方法，适用于较高浓度有机废气的治理，可应用在汽车制造、化工、工业涂装、制药等行业。燃烧技术主要包含蓄热式催化燃烧技术（RCO）和蓄热式热力燃烧技术（RTO）。其中，RCO技术可净化多组分有机废气，流程简单、安全性高、运行成本低、热回收效率和处理效率高；RTO技术系统弹性化，操作风量上下限范围大、热回收率高。但相较于RCO技术，RTO技术存在严重的二次污染（氮氧化物和二噁英）、热损失大能耗高、装置体积重量大、投资成本高、风险高等问题，因其需要通过高温燃烧方式来分解挥发性有机化合物（VOCs），带来了大量的燃料消耗、设备投资大、占地大、运行成本高、碳排放大等一系列问题。
二、挥发性有机化合物（VOCs）的一体化治理技术——维格?（VOCG）
针对众多工业企业在有机废气挥发性有机化合物（VOCs）方面的治理需求，中晶环境科技股份有限公司自主研发的一种应用于挥发性有机化合物（VOCs）的一体化治理技术——维格（VOCG）。
图1 维格（VOCG）废气治理设备组成图
（一）工艺原理
维格（VOCG）技术主要依据高效率吸附和低能耗催化氧化两个基本原理设计开发，即吸脱附浓缩——催化氧化法，主要采用“沸石转轮吸脱附浓缩+催化氧化”工艺。在低温条件下，大风量、低浓度的挥发性有机化合物（VOCs）通过沸石转轮吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度有机废气，输送到后端催化氧化系统进行氧化处理，处理效果可达98%以上。同时催化氧化过程中生成的热量通过换热系统应用于沸石转轮脱附过程，实现热量的高效利用。
图2 维格（VOCG）沸石转轮+催化氧化工艺流程图
（二）工艺流程
维格（VOCG）技术的主要工艺流程是将有机混合废气经引风机引至多级过滤系统，去除废气中黏性物质、粉尘等杂质后进入沸石转轮吸附装置进行吸附净化处理。挥发性有机化合物（VOCs）被沸石转轮特有的作用力吸附在其内部，洁净气体排出，经过一段时间吸附，达到饱和后区域转到高温脱附区。热空气使沸石转轮升温，将里面吸附的挥发性有机化合物（VOCs）成分脱附出来，形成小风量、高浓度的有机废气。在脱附风机的作用下引进催化氧化系统进行净化处理，并释放出大量热量辅助燃烧。最后，催化氧化净化后的高温气体与转轮吹扫冷却区域后的气体通过独立换热器进行热量交换，用来提供下一个脱附废气预加热，以降低整体设备运行成本。
图3 维格（VOCG）沸石转轮+催化燃烧工艺流程图
三、挥发性有机化合物（VOCs）的一体化治理技术特点
（一）预处理系统
废气在进入沸石转轮之前，需先进入预处理系统对废气进行过滤，其主要目的是将废气中的颗粒物去除掉，防止颗粒物堵塞沸石转轮减少沸石转轮的使用寿命。同时，对于汽车涂装厂排气后端通常使用湿式过滤对漆渣进行处理，导致废气的相对湿度高。当相对湿度大于90%时，沸石转轮对废气的处理能力会下降，所以预处理系统中需增加除湿装置，将废气的相对湿度降低到70%以下。
（二）沸石转轮+CO一体机
沸石转轮是一种可连续进行吸附和脱附操作的气体净化装置，两侧由密封装置分成三个区域：吸附区、脱附区及冷却区域。沸石转轮以较低的速度连续转动，低浓度、大风量的挥发性有机化合物（VOCs）废气连续不断地通过转轮的吸附区时，废气中的挥发性有机化合物（VOCs）成分被转轮的沸石吸附，吸附净化后的气体达标直接排放；转轮吸附的有机废气随着转轮的转动被送到脱附区，CO热输出换热后180-220℃通过脱附区，将挥发性有机化合物（VOCs）废气排出至CO；转轮转至冷却区域进行冷却降温后可重新进行吸附，随着转轮的不断转动，吸附、解吸、冷却循环进行，确保废气处理持续稳定的运行。
（三）自主研发的催化剂——维格（VOCG）系列催化剂
维格（VOCG）技术的核心是维格系列催化剂，由中晶环境自主研发而成，主要是以堇青石蜂窝陶瓷为载体、负载复合型过渡金属/贵金属作为活性组分。在低温催化剂治理挥发性有机化合物（VOCs）的方法是催化氧化法，主要利用催化剂进行气－固相间的催化反应，降低有机废气氧化反应的活化能，使有机废气在中低温条件下（<260℃）实现无二次污染催化氧化，最终将有机废气转化为无毒、无污染的CO2和H2O排出。
图4 维格（VOCG）催化剂工作原理
维格（VOCG）技术可广泛应用于汽车、制造、石化、医药、家具、喷涂、橡胶等行业生产过程中产生的多种有机废气综合治理，具有适用行业范围广、处理效率高、起燃温度低、能耗低、碳排低、投资成本低、无二次污染等优势。目前，维格（VOCG）有机废气一体化治理技术已成功应用在三一石油等多个企业与领域，因其优异的治理效果、较低的建设/运营成本和低碳排放赢得了业主的肯定。
在减污降碳协同增效的大背景下，挥发性有机化合物（VOCs）气体协同减排治理力度不断加强，维格（VOCG）技术可为企业提供更全面、更高效、更经济、更低碳的挥发性有机化合物（VOCs）治理解决方案，为实现有机废气的精准治理、协同治污、低碳治污提供了新选择。
维格（VOCG）—— 有机废气一体化治理技术
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