VOCs废气处理有多种对策,包括源头减量、中间控制和尾端处理等方法。目前,我国主要采用尾端处理方法来治理VOCs。尾端处理技术通常包括毁坏性处理和收购性处理两种方式。毁坏性处理方法主要包括催化燃烧和集中焚烧处理法。
焚烧处理是将VOCs直接送入垃圾焚烧炉内,通过充分燃烧产生二氧化碳和水。这种方法成本较低,适用范围广,技术路线也相对成熟。催化燃烧法是在有机废气燃烧的过程中添加催化燃烧催化剂,降低VOCs的着火点,从而实现充分燃烧并最终转化为二氧化碳和水,达到直接排放的目的。目前常见的催化剂类型钯、铂、铑等贵金属和有铜、铁、钛等非贵金属。
集中焚烧处理法和催化燃烧法在VOCs治理中起到关键作用,因其高效处理能力和溶解空气氧化等特点而得到广泛应用。催化燃烧法由于具备燃料灶具、环保节能和较低的气相氧化温度等特点而被广泛采用。 催化燃烧法涉及气体和固体两相的化学变化,在有氧自由基的参与下发生深度氧化还原反应。在反应过程中,催化燃烧催化剂能显著降低反应所需的活化能,VOCs在催化燃烧催化剂表面上聚集,在较低的燃烧温度下发生无焰燃烧,最终转化为二氧化碳和水,并释放出大量热量。
在催化燃烧催化剂的作用下,VOCs能够在较低温度下充分燃烧,转化为二氧化碳和水,降解效率可达到90%。催化燃烧法具有能耗低、运行稳定可靠、无二次污染等优势,在欧洲国家已得到广泛应用。在中国,催化燃烧法也是解决VOCs的重要手段,占据约55%的应用比例。目前,催化燃烧法已成为治理VOCs的常见方法。