详解各种VOCs治理技术工艺流程

VOCs治理技术有吸附、冷凝、吸收、膜分离等回收技术，以及燃烧、生物、低温等离子体、紫外光催化氧化等消除技术，以及根据废气特点采取组合技术。近年来，对于大风量、低浓度有机废气，治理的主流技术有“RTO ( 蓄热式热氧化) 技术”“沸石转轮吸附浓缩- RTO 技术”“活性炭吸附- 氮气脱附冷凝溶剂回收技术”和“吸附浓缩- CO ( 催化氧化) 技术”，广泛运用于汽车涂装废气、家具厂喷漆废气、包装印刷废气、涂料生产废气等的治理。

1、RTO技术

RTO 是一种配有蓄热床层的热力燃烧治理技术，蓄热燃烧系统主要由燃烧装置、蓄热室( 内有蓄热体) 、换向系统、排烟系统和连接管道等组成( 见图1) ，其工作原理为: 将有机废气加热至750℃以上，使废气中的有机物氧化分解成CO2和H2O，氧化反应产生的高温气体流经蓄热体，使蓄热体升温而“蓄热”，进而用于预热后续进入的有机废气而“放热”，从而节省废气升温所消耗的燃料量，蓄热体“放热”后立即引入适量洁净空气进行清扫，待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。三室RTO 是目前主流的应用装置，蓄热体分为三个室，每个室依次经历“蓄热—放热—清扫”等程序，如此反复。由于蓄热系统的热回收效率很高，该技术可对具有一定浓度的连续排放的有机气体进行高效且较经济的处理。

2、催化氧化技术

催化氧化系通过催化剂的作用减低挥发性有机物的氧化反应所需的温度，与直接燃烧相比，由于燃烧温度较低，对设备材料和保温的要求相应减低，同时排气温度通常也低于直接燃烧，达到一定的节能效果，总体占地面积小，风量不大时投资相对较小。催化氧化工艺流程见图2，催化工艺在选择催化剂时需要全面考虑来气的情况，确保催化剂在使用过程中不出现失活现象才能达到设计的性能和催化剂使用寿命。由于采用的是间壁式换热装置，其热回收率要大大低于RTO。

3、沸石转轮吸附浓缩-RTO ( 或CO) 技术

该技术是沸石转轮吸附同RTO ( 或CO) 技术的组合工艺，系统主要由粉尘过滤器、沸石转轮浓缩吸附装置、RTO ( 或CO) 、风机、换热器、PLC自动化控制系统等组成( 见图3) 。该组合技术通过沸石转轮的吸附浓缩使大风量、低浓度有机废气浓缩为较小风量的高浓度气体，高浓度气体再经RTO 或CO 高温氧化分解为CO2和H2O。转轮的工作原理为: 转轮以一定转速连续旋转，转过吸附区、脱附区和冷却区，有机废气在吸附区被吸附净化，吸附在转轮中的有机物在脱附区被热风脱附浓缩后进入RTO 或CO，脱附后的转轮转到冷却区被冷却，再旋转至吸附区，持续吸附VOCs 废气，周而复始，连续工作。

4、活性炭吸附- 氮气脱附冷凝溶剂回收技术

该技术是活性炭吸附与冷凝的组合工艺，系统主要由粉尘过滤器、颗粒活性炭吸附装置、氮气脱附系统、风机、冷凝系统、PLC 自动化控制系统等组成( 见图4) 。该组合技术通过活性炭吸附- 高温氮气脱附使大风量、低浓度有机废气浓缩为高浓度气体，高浓度气体再经冷凝系统冷凝成溶剂并回收。脱附再生后的活性炭再继续用于VOCs 废气的吸附。