VOCs有机废气治理氧化法有哪些？

提到VOCs废气的危害，大家已众所周知，它表现出不同的毒性、刺激性，会引起机体免疫力水平失调，影响中枢神经系统功能，使人出现头晕、头痛、嗜睡等症状，严重时会损害消化系统、肝功能和造血系统等。

为人们健康创造良好生活环境，VOCs废气治理刻不容缓。

对于有毒、有害，而且不需要回收的VOCs废气，热氧化法是最适合的处理技术和方法。氧化法的基本原理：VOCs与O2发生氧化反应，生成CO2和H2O。

从化学反应方程式上看，该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似，但其由于VOCs废气浓度比较低，在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。

一般情况下，氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行：a) 加热。使含有VOCs的有机废气达到反应温度；b) 使用催化剂。如果温度比较低，则氧化反应可在催化剂表面进行。

所以，有机废气治理的氧化法分为以下两种方法：

a) 催化氧化法。现阶段，催化氧化法使用的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等，它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上，而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝，或散装填料；非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物，比如MnO2，与粘合剂经过一定比例混合，然后制成的催化剂。

为有效防止催化剂中毒后丧失催化活性，在处理前必须彻底清除可使催化剂中毒的物质，比如Pb、Zn和Hg等。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除，则不可使用这种催化氧化法处理VOCs;

b) 热氧化法。热氧化法当前分为三种：热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种方法的主要区别在于热量回收方式。这三种方法均能催化法结合，降低化学反应的反应温度。

热力燃烧式热氧化器，一般情况下是指气体焚烧炉。这种气体焚烧炉由助燃剂、混合区和燃烧室三部分组成。其中，助燃剂，比如天然气、石油等，是辅助燃料，在燃烧过程中，焚烧炉内产生的热混合区可对VOCs废气预热，预热后便可为有机废气的处理提供足够空间、时间，最终实现有机废气的无害化处理。

在供氧充足条件下，氧化反应的反应程度——VOCs废气去除率——主要取决于“三T条件”：反应温度(Temperat)、时间(Time)、湍流混合情况(Turbulence)。这“三T条件”是相互联系的，在一定范围内，一个条件的改善可使另外两个条件降低。热力燃烧式热氧化器的缺点在于：辅助燃料价格高，导致装置操作费用比较高。

直燃式废气处理炉

所需温度：摄氏700-800度

对应废气种类：所有

废气净化效率在99.8%以上

搭配废气机热回收系统可有效降低工厂营运成本

催化式废气处理炉（RCO）

所需温度：摄氏300-400度

根据废气浓度而启动的自燃性

系统设计利用前处理剂和触媒清洁可延长设备使用年限

可在前端配置各种吸附材

RCO处理技术特别适用于热回收率需求高的场合，也适用于同一生产线上，因产品不同，废气成分经常发生变化或废气浓度波动较大的场合。尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理，可将能源回收用于烘干线，从而达到节约能源的目的。

优点：工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠；净化效率高，一般均可达98%以上；与RTO相比燃烧温度低；一次性投资低，运行费用低，其热回收效率一般均可达85%以上；整个过程无废水产生，净化过程不产生NOX等二次污染；RCO净化设备可与烘房配套使用，净化后的气体可直接回用到烘房利用，达到节能减排的目的； 

缺点：催化燃烧装置仅适用含低沸点有机成分、灰分含量低的有机废气的处理，对含油烟等粘性物质的废气处理则不宜采用，催化剂宜中毒；处理有机废气浓度在20％以下。 

蓄热式废气处理炉（RTO）

所需温度：摄氏800-900度

低于500ppm的甲苯浓度也可以启动自燃性系统设计 

可实现与RCO配合使用

适用于大风量、低浓度，适用于有机废气浓度在100PPM—20000PPM之间。其操作费用低,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净化率能达到98%以上，三床式RTO净化率能达到99%以上，并且不产生NOX等二次污染；全自动控制、操作简单；安全性高。 

优点：在处理大流量低浓度的有机废气时，运行成本非常低。

缺点：较高的一次性投资，燃烧温度较高，不适合处理高浓度的有机废气，有很多运动部件，需要较多的维护工作。

图为RTO(蓄热式热力焚烧技术)浓缩及废热回收系统，可将低浓度、大风量的VOCs废气浓缩为高浓度、小风量的废气，然后高温燃烧，并将储热体的热量重新回收，利用在废气预热和热转换设备上。