各類VOC治理方案及其優(yōu)缺點(diǎn)

一、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

有機(jī)廢氣種類繁多，來(lái)源廣泛，治理難度大，一次性投資和操作費(fèi)用高，基本上無(wú)回收利用價(jià)值。成分復(fù)雜的有機(jī)廢氣則更加難以凈化、分離和回收。

揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)作為有機(jī)化合物主要分支，是指在常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以內(nèi)的有機(jī)化合物。從環(huán)境監(jiān)測(cè)角度來(lái)講， 指以氫焰離子檢測(cè)器測(cè)出的非甲烷烴類檢出物的總稱，包括烴類、氧烴類、含鹵烴類、氮烴及硫烴類化合物。VOCs種類繁多，分布面廣，根據(jù)部分國(guó)外主要環(huán)境 優(yōu)先污染物名錄，VOCs占80%以上。日本1974-l985年環(huán)境普查表明，在檢出的化學(xué)毒物中，鹵代烴類最多共52種，一般烴類次之共43種，含氮 有機(jī)物(主要是硝基苯和苯胺類化合物)共40種，以上三類占總檢出毒物的70%。VOCs污染嚴(yán)重，與NOx、CnHm在陽(yáng)光作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，吸收 地表紅外輻射引起溫室效應(yīng);破壞臭氧層形成臭氧空洞，引起人體致癌和動(dòng)植物中毒。

隨著世界各國(guó)對(duì)VOC污染的日益重視和環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)格VOC的排放標(biāo)準(zhǔn)，其治理技術(shù)亦在逐漸改進(jìn)和完善。

(一)有機(jī)廢氣治理技術(shù)

總體而言，按照處理的方法，有機(jī)廢氣處理的方法主要有兩類：一類是回收法，另一類是消除法?；厥辗ㄖ饕刑课?、變壓吸附、冷凝法及膜分離技術(shù)，回收法是通過(guò)物理方法，用溫度、壓力、選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來(lái)分離VOC的。消除法有熱氧化、催化燃燒、生物氧化及集成技術(shù);消除法主要是通過(guò)化學(xué)或生 化反應(yīng)，用熱、催化劑和微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為CO2和水。

1、回收技術(shù)

(1)炭吸附法

炭吸附是目前最廣泛使用的回收技術(shù)，其原理是利用吸附劑(粒狀活性炭和活性炭纖維)的多孔結(jié)構(gòu)，將廢氣中的VOC捕獲。將含VOC的有機(jī)廢氣通過(guò)活性炭床，其中的VOC被吸附劑吸附，廢氣得到凈化，而排入大氣。

當(dāng)炭吸附達(dá)到飽和后，對(duì)飽和的炭床進(jìn)行脫附再生;通入水蒸汽加熱炭層，VOC被吹脫放出，并與水蒸汽形成蒸汽混合物，一起離開(kāi)炭吸附床，用冷凝器冷卻蒸汽混 合物，使蒸汽冷凝為液體。若VOC為水溶性的，則用精餾將液體混合物提純;若為水不溶性，則用沉析器直接回收VOC。因涂料中所用的“三苯”與水互不相 溶，故可以直接回收。

炭 吸附技術(shù)主要用于廢氣中組分比較簡(jiǎn)單、有機(jī)物回收利用價(jià)值較高的情況，其廢氣處理設(shè)備的尺寸和費(fèi)用正比于氣體中VOC的數(shù)量，卻相對(duì)獨(dú)立于廢氣流量;因 此，炭吸附床更傾向于稀的大氣量物流，一般用于VOC濃度小于5000PPM的情況。適于噴漆、印刷和粘合劑等溫度不高，濕度不大，排氣量較大的場(chǎng)合，尤 其對(duì)含鹵化物的凈化回收更為有效。

(2)冷凝法

冷 凝法是最簡(jiǎn)單的回收技術(shù)，將廢氣冷卻使其溫度低于有機(jī)物的露點(diǎn)溫度，使有機(jī)物冷凝變成液滴，從廢氣中分離出來(lái)，直接回收。但這種情況下，離開(kāi)冷凝器的排放 氣中仍含有相當(dāng)高濃度的VOC，不能滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。要獲得高的回收率，系統(tǒng)需要很高的壓力和很低的溫度，設(shè)備費(fèi)用顯著地增加。

冷凝法主要用于高沸點(diǎn)和高濃度的VOC回收，適用的濃度范圍為>5%(體積)。

(3)膜分離技術(shù)

膜分離系統(tǒng)是一種高效的新型分離技術(shù)，其流程簡(jiǎn)單、回收率高、能耗低、無(wú)二次污染。

膜分離技術(shù)的基礎(chǔ)就是使用對(duì)有機(jī)物具有選擇滲透性的聚合物膜，該膜對(duì)有機(jī)蒸氣較空氣更易于滲透10-100倍，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分離。

最簡(jiǎn)單的膜分離為單級(jí)膜分離系統(tǒng)，直接使壓縮氣體通過(guò)膜表面，實(shí)現(xiàn)VOC的分離，但單級(jí)膜因分離程度很低，難以達(dá)到分離要求，而多級(jí)膜分離系統(tǒng)則會(huì)大大增加設(shè)備投資。

MTR開(kāi)發(fā)了一種新型的集成膜系統(tǒng)，僅使用單級(jí)膜，就可以大大提高回收率，并降低系統(tǒng)的費(fèi)用。

該技術(shù)結(jié)合壓縮冷凝和膜分離兩種技術(shù)的特點(diǎn)，來(lái)集成實(shí)現(xiàn)分離。用壓縮機(jī)先將進(jìn)料氣提高到一定壓力，然后將進(jìn)料氣送到冷卻器冷凝，使部分VOC冷凝下來(lái)，冷凝 液直接放入儲(chǔ)罐。離開(kāi)冷凝器的非凝氣體仍含相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)物，并具有很高的壓力，可以作為膜滲透的驅(qū)動(dòng)力，使膜分離不再需要附加的動(dòng)力。將非凝氣送到膜系 統(tǒng)，有機(jī)選擇滲透膜將氣體分成兩股物流，脫除了VOC的未滲透?jìng)?cè)的凈化氣被排放;滲透物流為富集了有機(jī)物的蒸汽，該滲透物流循環(huán)到壓縮機(jī)的進(jìn)口。系統(tǒng)通常 可以從進(jìn)料氣中移出VOC達(dá)99%以上，并使排放氣中的VOC達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。

該系統(tǒng)的特點(diǎn)是末滲透物流的濃度獨(dú)立于進(jìn)料氣的濃度，該濃度由冷凝器的壓力和溫度決定。

(4)變壓吸附技術(shù)

該 技術(shù)利用吸附劑在一定壓力下，先吸附有機(jī)物。當(dāng)吸附劑吸附飽和后，進(jìn)行吸附劑的再生。再生不是利用蒸汽，而是通過(guò)壓力變換來(lái)將有機(jī)物脫附。當(dāng)壓力降低時(shí)， 有機(jī)物從吸附劑表面脫附放出。其特點(diǎn)是無(wú)污染物，回收效率高，可以回收反應(yīng)性有機(jī)物。但是該技術(shù)操作費(fèi)用較高，吸附需要加壓，脫附需要減壓，環(huán)保中應(yīng)用較 少。

回收技術(shù)的適用范圍：

粒狀活性炭主要用于脂肪和芳香族碳?xì)浠衔?、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類等的回收。常?jiàn)的有：苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、丙酮、四氯化碳、醋酸乙酯等，活性炭纖維吸附則可回收苯乙烯和丙烯晴等反應(yīng)性單體，但費(fèi)用較粒狀活性炭吸附要高的多。吸附法已廣泛用在噴漆行業(yè)的“三苯”、 醋酸乙酯、制鞋行業(yè)的“三苯”，印刷行業(yè)的甲苯、醋酸乙酯、電子行業(yè)的二氯甲烷和三氯乙烷的回收。炭吸附法要求廢氣中的VOC不能超過(guò)5000PPM，并 且濕度不能>50%;當(dāng)濃度>5000PPM時(shí)，則需在吸附前稀釋，對(duì)部分酮、醛、酯等含活性的物質(zhì)不適用，該類VOC會(huì)與活性炭或在活性炭表面發(fā)生反 應(yīng)，堵塞炭孔，使活性炭失活。

冷凝法對(duì)高沸點(diǎn)的有機(jī)物效果較好，對(duì)中等和高揮發(fā)的有機(jī)物回收效果不好，該法適合VOC濃度>5%的情況，回收率不高。而大部分廢氣中均存在水分，溫度低于0℃時(shí)會(huì)結(jié)冰，降低系統(tǒng)的可靠性，故很少單獨(dú)使用。

膜分離方法適合于處理較濃的物流，即0.1%<voc濃度<10%，膜系統(tǒng)的費(fèi)用與進(jìn)口流速成正比，與濃度則關(guān)系不大。它適于高濃度、高價(jià)值的有機(jī)物回收，其設(shè)備費(fèi)用較高。< p="">

工業(yè)上已經(jīng)從聚烯烴裝置的沖洗氣中回收烯烴單體和氦氣。在環(huán)保領(lǐng)域，從加油站回收碳?xì)浠衔?從制冷設(shè)備、氣霧劑及泡沫塑料的生產(chǎn)和使用過(guò)程中回收CFC， 從PVC加工中回收氯乙烯單體。此技術(shù)非常有前途，隨著新高效膜的出現(xiàn)和系統(tǒng)造價(jià)的降低，它會(huì)成為一種重要的回收手段。

2、消除技術(shù)

(1)熱氧化

熱氧化系統(tǒng)就是火焰氧化器，通過(guò)燃燒來(lái)消除有機(jī)物的，其操作溫度高達(dá)700℃-1,000℃。這樣不可避免地具有高的燃料費(fèi)用，為降低燃料費(fèi)用，需要回收離開(kāi)氧化器的排放氣中的熱量?；厥諢崃坑袃煞N方式，傳統(tǒng)的間壁式換熱和新的非穩(wěn)態(tài)蓄熱換熱技術(shù)。

間壁式熱氧化是用列管或板式間壁換熱器來(lái)捕獲凈化排放氣的熱量，它可以回收40%-70%的熱能，并用回收的熱量來(lái)預(yù)熱進(jìn)入氧化系統(tǒng)的有機(jī)廢氣。預(yù)熱后的廢氣再通過(guò)火焰來(lái)達(dá)到氧化溫度，進(jìn)行凈化，間壁換熱的缺點(diǎn)是熱回收效率不高。

蓄熱式熱氧化(簡(jiǎn)稱RTO)回收熱量采用一種新的非穩(wěn)態(tài)熱傳遞方式。主要原理是：有機(jī)廢氣和凈化后的排放氣交替循環(huán)，通過(guò)多次不斷地改變流向，來(lái)最大限度地捕獲熱量，蓄熱系統(tǒng)提供了極高的熱能回收。

在 某個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，含VOC的有機(jī)廢氣進(jìn)入RTO系統(tǒng)，首先進(jìn)入耐火蓄熱床層1(該床層已被前一個(gè)循環(huán)的凈化氣加熱)，廢氣從床層1吸收熱能使溫度升高，然 后進(jìn)入氧化室;VOC在氧化室內(nèi)被氧化成CO2和H2O，廢氣得到凈化;氧化后的高溫凈化氣離開(kāi)燃燒室，進(jìn)入另一個(gè)冷的蓄熱床層2，該床從凈化排放氣中吸 收熱量，并儲(chǔ)存起來(lái)(用來(lái)預(yù)熱下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)入系統(tǒng)的有機(jī)廢氣)，并使凈化排放氣的溫度降低。此過(guò)程進(jìn)行到一定時(shí)間，氣體流動(dòng)方向被逆轉(zhuǎn)、有機(jī)廢氣從床層 2進(jìn)入系統(tǒng)。此循環(huán)不斷地吸收和放出熱量，作為熱阱的蓄熱床也不斷地以進(jìn)口和出口的操作方式改變，產(chǎn)生了高效熱能回收，熱回收率可高達(dá)95%，VOC的消 除率可達(dá)99%。

(2)催化燃燒

催化燃燒是一種類似熱氧化的方式來(lái)處理VOC的，它凈化有機(jī)物是用鉑、鈀等貴金屬催化劑及過(guò)渡金屬氧化物催化劑來(lái)代替火焰，操作溫度較熱氧化低一半，通常為 250℃-500℃。由于溫度降低，允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來(lái)代替昂貴的特殊材料，大大地降低設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。與熱氧化相似，系統(tǒng)仍可分為間壁式和蓄熱式兩 類熱量回收方式。

間壁式催化燃燒是在催化床后設(shè)一個(gè)換熱器，該換熱器在降低排放氣溫度的同時(shí)，也預(yù)熱含VOC的有機(jī)廢氣，其熱回收達(dá)60%—75%。該類氧化器早已用于工業(yè)過(guò)程。

蓄熱催化燃燒(簡(jiǎn)稱為RCO)是一種新的催化技術(shù)。它具有RTO高效回收能量的特點(diǎn)和催化反應(yīng)的低溫操作及能量有效性的優(yōu)點(diǎn)，將催化劑置于蓄熱材料的頂部，來(lái)使凈化達(dá)到最優(yōu)，其熱回收率高達(dá)95%-98%。

RCO系統(tǒng)性能的關(guān)鍵是使用專用的催化劑，浸漬在鞍狀或是蜂窩狀陶瓷上的貴金屬或過(guò)渡金屬催化劑，允許氧化發(fā)生在RTO系統(tǒng)溫度的一半，既降低了燃料消耗，又降低了設(shè)備造價(jià)。

現(xiàn)在，有的國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始使用RCO技術(shù)進(jìn)行有機(jī)廢氣的消除處理，很多RTO設(shè)備已開(kāi)始轉(zhuǎn)變成RCO，這樣可以削減操作費(fèi)用達(dá)33%-75%，并增加排放氣流量達(dá)20%-40%。

(3)集成技術(shù)(炭吸附+催化氧化)

對(duì) 于大流量、低濃度的有機(jī)廢氣，單一使用上述方法處理費(fèi)用太高，不經(jīng)濟(jì)。利用炭吸附具有處理低濃度和大氣量的優(yōu)勢(shì)，先用活性炭捕獲廢氣中的有機(jī)物，然后用小 得多流量的熱空氣來(lái)脫附，這樣可使VOC富集10—15倍，大大地減少了處理廢氣的體積，使后處理設(shè)備的規(guī)模也大幅度地降低。把濃縮后的氣體送到催化燃燒 裝置中，利用催化燃燒適于處理較高濃度的特點(diǎn)來(lái)消除VOC。催化燃燒放出的熱量可以通過(guò)間壁換熱器，來(lái)預(yù)熱進(jìn)入炭吸附床的脫附氣，降低系統(tǒng)的能量需要量。

該技術(shù)利用炭吸附處理低濃度和大氣量的持點(diǎn)，又利用催化床處理適中流量、高濃度的優(yōu)勢(shì)，形成一種非常有效的集成技術(shù)。國(guó)內(nèi)也已開(kāi)始利用此技術(shù)，用于噴漆、印刷和制鞋等排放大流量、低濃度有機(jī)廢氣行業(yè)的治理。

消除技術(shù)的使用范圍：

(1)熱氧化

熱氧化系統(tǒng)在700℃-1000℃下操作，適于流量為2000-50,000m3/h，VOC濃度為100-2000PPM的情況。

間壁式較蓄熱式的優(yōu)點(diǎn)是，用簡(jiǎn)單的金屬換熱器來(lái)捕獲熱量，僅在幾分鐘即達(dá)到所需的操作條件，最適于循環(huán)操作。

蓄熱熱氧化具有非常高的氧化溫度，可以處理難以熱分解的有機(jī)物，該系統(tǒng)98%-99%的VOC消除率是很常見(jiàn)的。熱回收效率為85%-95%。僅需少量或不需燃料即可運(yùn)行，特別是對(duì)具有相對(duì)低VOC含量的氣體，它們比間壁熱氧化費(fèi)用更低。

熱氧化的缺點(diǎn)是：①在高溫燃燒中產(chǎn)生了NOx，它也為危險(xiǎn)排放物，需要進(jìn)一步治理;②較慢的熱反應(yīng);③不能滿意地處理鹵化物，必需加后處理裝置洗滌塔，來(lái)處理酸性氣體;④進(jìn)氣濃度不能>25%LEL;⑤高的設(shè)備投資費(fèi)用。

(2)催化氧化

催化氧化是在比熱氧化低的溫度下進(jìn)行，通常為250℃-500℃，其處理能力為2000-20,000m3/h，適于VOC濃度為100-2000 PPM，其消除效率高達(dá)95%以上。低的操作溫度結(jié)合間壁換熱器，可以降低啟動(dòng)所需的燃料。

催 化燃燒較熱氧化有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①反應(yīng)溫度較熱氧化低一半，節(jié)省了燃料;②停留時(shí)間短，降低了設(shè)備尺寸;③由于燃料減少，生成的CO也少，CO和VOC一起被 轉(zhuǎn)換;④較熱氧化系統(tǒng)需更少的啟動(dòng)和冷卻時(shí)間;⑤低的操作溫度，排除了NOx的生成;⑥因溫度降低，允許使用標(biāo)準(zhǔn)材料來(lái)代替昂貴的特殊材料，RCO系統(tǒng)的 整個(gè)機(jī)械壽命將增加。

催化氧化也有不足：①催化劑易被重金屬或顆粒覆蓋而失活;②處理鹵化物和硫化物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酸性氣體，需用洗滌塔進(jìn)一步處理;③廢催化劑如不能循環(huán)使用，也要處理;④進(jìn)氣濃度不能>25%。

(3)集成技術(shù)(炭吸附+催化燃燒)

炭吸附進(jìn)行VOC回收已廣泛用于噴漆、印刷和電子工業(yè)等行業(yè)，消除率可達(dá)90%-95%，但對(duì)低濃度廢氣，從經(jīng)濟(jì)上考慮，回收不經(jīng)濟(jì)，故采用消除技術(shù)。

集成技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是用較低的費(fèi)用來(lái)處理低濃度、大氣量的廢氣，通過(guò)濃縮廢氣，降低了需處理廢氣的體積，用較小體積的催化燃燒氧化器來(lái)處理大流量的廢氣，降低設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。

該法也有不足，此技術(shù)均不適合廢氣中含有高活性、易反應(yīng)的VOC和相對(duì)濕度大于50%的情況，對(duì)含鹵化合物的廢氣仍需使用后處理設(shè)備。

由此可見(jiàn)，上述各種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用對(duì)象，現(xiàn)對(duì)其中幾種常用方法的優(yōu)缺點(diǎn)匯總比較如下。

熱力燃燒法TO

1. 凈化效率高

2. 可凈化各種有機(jī)廢氣，不需要預(yù)處理，不穩(wěn)定因素少，可靠性高

3. 在廢氣濃度高、設(shè)計(jì)合理的條件下，可回用熱能

1. 處理溫度高，能耗大

2. 存在二次污染

3. 燃燒裝置、燃燒室、熱回收裝置造價(jià)高，維修較難

4. 處理大流量、低濃度廢氣能耗過(guò)大，運(yùn)行費(fèi)用高

RTO

1. 具有TO的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)復(fù)雜的有機(jī)廢氣需要預(yù)處理

2. 能耗遠(yuǎn)低于TO，可處理大流量低濃度廢氣

1. 處理溫度比TO低，但仍較高，因而仍有少量二次污染

2. 造價(jià)較高

3. 占地面積大

催化燃燒法 CO

1. 凈化效率高，無(wú)二次污染

2. 能耗較低，在相同條件下約比TO低50%，因而運(yùn)行費(fèi)用低

1. 用電能預(yù)熱時(shí)，不能處理低濃度廢氣

2. 催化劑成本高，且有使用壽命限制

3. 復(fù)雜廢氣需預(yù)處理

RCO

1. 凈化效率高，無(wú)二次污染

2. 在各種燃燒法中能耗最低，廢氣濃度在1-1.5g/m3時(shí)即能無(wú)耗運(yùn)行

3. 能處理各種有機(jī)廢氣

1. 整體式占地面積小，但維修困難

2. 分體式占地面積大

3. 整體式不宜用于高濃度(4g/m3)，否則催化床會(huì)超溫

4. 復(fù)雜廢氣需預(yù)處理

吸附法

1. 可凈化大流量低濃度廢氣

2. 對(duì)單一品種廢氣可回收溶劑

3. 運(yùn)行費(fèi)用較低

1. 吸附劑需補(bǔ)充和再生

2. 對(duì)溫度較高廢氣需先行冷卻

3. 復(fù)雜廢氣需預(yù)處理

4. 管理不便

5. 存在二次污染

6. 安全性差

吸收法

1. 對(duì)親水性溶劑蒸汽用水作吸附劑時(shí)，設(shè)備費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)低，安全

2. 可用油、酯等吸收苯類廢氣，凈化率高

3. 適用于大流量低濃度廢氣

1. 用水作吸附劑時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理

2. 吸收、脫吸控制管理復(fù)雜

(二)低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣的治理技術(shù)

在使用有機(jī)溶劑的行業(yè)中，象汽車(chē)涂裝、印刷等工業(yè)排放的有機(jī)廢氣，其特點(diǎn)是有機(jī)溶劑濃度低、風(fēng)量大，若采用上述方法都將使用龐大的設(shè)備，耗用大量經(jīng)費(fèi)。目前世界上對(duì)這類低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣，主要采用下面幾種方法進(jìn)行治理。

(1)蜂窩輪式濃縮系統(tǒng)

這種系統(tǒng)于1977-1979年由日本開(kāi)發(fā)成功，瑞典的Munter、Zeol公司也于1985-1986年開(kāi)發(fā)成功并銷(xiāo)售。1990年左右隨著對(duì)有機(jī)溶劑 排放實(shí)行更嚴(yán)格的總量控制后，歐美地區(qū)也從日本引進(jìn)該技術(shù)，其市場(chǎng)急劇擴(kuò)大。該系統(tǒng)采用蜂窩輪，連續(xù)不斷地將低濃度、大風(fēng)量的排氣中的有機(jī)溶劑吸附、分 離。然后，再用小風(fēng)量的熱風(fēng)脫附得到高濃度、小風(fēng)量的含有機(jī)溶劑氣體。濃縮后的氣體再與小型的催化燃燒或活性炭回收裝置組合，構(gòu)成經(jīng)濟(jì)的處理系統(tǒng)。該系統(tǒng) 的關(guān)鍵部件是一圓筒形吸附輪，其是由活性炭或疏水性沸石加工成波紋狀，再卷制形成蜂窩構(gòu)造。整個(gè)蜂窩輪分為吸附區(qū)和再生區(qū)，工作中以非常低的速度連續(xù)轉(zhuǎn) 動(dòng)，含有機(jī)溶劑的廢氣通過(guò)吸附區(qū)時(shí)有機(jī)溶劑被吸附，凈化氣體排出。輪子吸附的有機(jī)溶劑，隨著輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被送到再生區(qū)，由120-140℃的熱風(fēng)加熱脫附，隨 熱風(fēng)排出。由于脫附風(fēng)量遠(yuǎn)小于吸附風(fēng)量，因此脫附后氣體中的有機(jī)溶劑濃度可以增加10-20倍。脫附后的排氣只要用吸附風(fēng)量十幾分之一的裝置就可以進(jìn)行處 理了。該系統(tǒng)體積小，費(fèi)用低，在國(guó)外已成為治理低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣的首選方法，并得到廣泛應(yīng)用。但其引進(jìn)價(jià)格昂貴，在我國(guó)推廣經(jīng)濟(jì)上難以承受。國(guó)內(nèi)有 的研究單位取其凈化工藝的優(yōu)點(diǎn)，將主要設(shè)備進(jìn)行改造使之適用我國(guó)。如研究采取了以數(shù)個(gè)填充了蜂窩狀活性炭的固定吸附濃縮裝置，取代蜂窩輪濃縮裝置的辦法， 通過(guò)數(shù)個(gè)固定床之間的吸附，脫附過(guò)程切換，完成蜂窩輪轉(zhuǎn)動(dòng)所起的作用。因這種方法沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不存在動(dòng)密封問(wèn)題，所以設(shè)備制造簡(jiǎn)單，維修方便，價(jià)格便宜 并發(fā)揮了原工藝中濃縮作用的優(yōu)點(diǎn)。在郵電部郵票印制局引進(jìn)法國(guó)六色印刷機(jī)廢氣治理中，采用該工藝設(shè)備完成了處理風(fēng)量21000—30000 m3/h規(guī)模的微機(jī)全自動(dòng)控制工業(yè)試驗(yàn)，通過(guò)2年的運(yùn)行考驗(yàn)，取得滿意結(jié)果。為我國(guó)治理低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣提供了一種適用的方法。

(2)液體吸收法

該法是通過(guò)有機(jī)廢氣與液體吸收劑接觸，使其中的有機(jī)溶劑被吸收劑所吸收，再經(jīng)解吸，將有機(jī)溶劑除去或回收，井使吸收劑獲得再生重復(fù)利用。由于工藝中可選用比吸附，催化燃燒裝置處理氣體能力大數(shù)倍的塔式吸收設(shè)備，因而設(shè)備的體積可做得小很多，設(shè)備費(fèi)也低。但很難找到理想吸收劑，原因是有機(jī)溶劑一般都屬非極性物質(zhì)，它們與極性的水分子之間將產(chǎn)生互相排斥作用而難以溶解，而對(duì)有機(jī)溶劑溶解度較大的油類或芳烴萃取劑，一般價(jià)格較高，有些還有異味。國(guó)內(nèi)曾有人研究在水中添加表面活性劑等活性組分的辦法，來(lái)提高對(duì)有機(jī)溶劑的溶解度。研究表明，以這種吸收劑來(lái)處理含苯噴漆尾氣是可行的，但這一實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果未得到推廣應(yīng) 用，這可能與吸收容量很有限的吸收劑的再生問(wèn)題尚未解決有關(guān)。國(guó)內(nèi)前些年使用以柴油等油類劑為吸收液的有機(jī)廢氣吸收裝置，曾在工業(yè)上有些應(yīng)用實(shí) 例，但都因吸收劑本身?yè)p耗大造成運(yùn)行成本高或飽和后的吸收劑無(wú)法處理而下馬。液體吸收法在國(guó)外使用也很少，報(bào)導(dǎo)亦不多。曾見(jiàn)有關(guān)日本印刷廠使用液體吸收法 的報(bào)導(dǎo)，使用的吸收劑是含有催化劑的液體，使用結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，但有待進(jìn)一步提高效率。由于液體吸收尚存在諸多問(wèn)題有待解決，使其應(yīng)用受到限制。

(3)生物處理法

生 物脫臭從20世紀(jì)40—50年代開(kāi)始就在德國(guó)和美國(guó)開(kāi)發(fā)成功。在日本也在1970年左右開(kāi)始進(jìn)行土壤脫臭法和活性污泥脫臭法的研究，并已開(kāi)發(fā)出各種裝置， 得到實(shí)際應(yīng)用。該方法是由微生物將有機(jī)溶劑分解。因耗能非常低，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)也很便宜而受到人們重視，特別是在歐洲，以德國(guó)為中心進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)，應(yīng)用實(shí)例逐漸增 多。其缺點(diǎn)是對(duì)各種有機(jī)溶劑具有選擇性，使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。目前，已在廢水處理廠、飼料加工廠等場(chǎng)合，用于硫化氫、低分子醛類、乙醇及有機(jī)酸等極性物 質(zhì)的脫臭。用于彩色膠卷乳劑涂布干燥過(guò)程中產(chǎn)生的甲醇、乙酸乙酯的治理也取得很好效果。用于處理非親水性的甲苯、二甲苯等芳香族化合物的生物處理技術(shù)也已 開(kāi)發(fā)成功。該方法與其它方法相比，占地面積大是其另—缺點(diǎn)。

(4)其它方法

除上述3種已經(jīng)工業(yè)化的方法外，還有2種尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

a) 固體膜分離凈化法

該法是用膜分離來(lái)凈化有機(jī)廢氣，氣體的膜分離過(guò)程是利用被分離組分對(duì)膜的滲透性能差異實(shí)現(xiàn)的。國(guó)內(nèi)科學(xué)家已進(jìn)行了以管式硅橡膠膜分離處理含苯廢氣的研究，測(cè)定出二甲苯對(duì)空氣的分離因子，井推導(dǎo)出分離因子與流過(guò)管式膜分離器的氣體雷諾數(shù)關(guān)系。利用膜分離方法將低濃度有機(jī)廢氣富集，然后加以回收或以催化燃燒方法處理的研究，目前處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。研究結(jié)果表明，對(duì)甲苯、二甲苯的脫除，凈化率可達(dá)到90%，濃縮比可達(dá)10-20倍，可大大降低處理低濃度、大風(fēng)量 苯系物廢氣成本。故膜分離技術(shù)用于低濃度、大風(fēng)量含苯系物廢氣處理不失為一種經(jīng)濟(jì)有效的新途徑。

b) 光催化氧化技術(shù)

國(guó)外科學(xué)家利用臭氧作為輔助氧化劑，進(jìn)行了光催化氧化苯的研究，以及各種光催化氧化反應(yīng)為補(bǔ)償技術(shù)的治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯廢氣的研究。研究表明，光催化氧化反應(yīng)同活性炭吸附、催化燃燒法等補(bǔ)償技術(shù)相比，具有經(jīng)濟(jì)潛力。

治理低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣，無(wú)論采用哪種方法，耗用資金都較高。光催化處理廢氣技術(shù)是諸城德龍經(jīng)歷多年研究，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)率先引進(jìn)在工業(yè)廢氣凈化領(lǐng)域上大規(guī)模使用的。并不斷完善而形成的系列工業(yè)光催化有機(jī)廢氣凈化裝置。

光催化除臭裝置諸城德龍采用生物噴淋進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)入光催化凈化裝置，在催化劑的作用下，常溫下使有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為CO2和H20的一種環(huán)保設(shè)備。目前，此裝置已被國(guó)內(nèi)外用戶廣泛使用，均取得良好的凈化效果。

光催化劑技術(shù)的主要成分是銳鈦型二氧化鈦(TiO2)，諸城德龍新型光催化劑材料的成功運(yùn)用，國(guó)家已將其列為本世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的新技術(shù)，被譽(yù)為當(dāng)今世界上先進(jìn)的空氣凈化除臭新技術(shù)之一，近來(lái)在中國(guó)經(jīng)諸城德龍率先推廣后也得到較廣泛應(yīng)用。