燃燒法分直接燃燒法和催化燃燒法。直接燃燒法適合處理高濃度 VOCs 的廢氣,因其運行溫度通常在800-1200℃時,工藝能耗成本較高,且燃燒尾氣中容易出現(xiàn)二惡英、NOx等副產(chǎn)物;由于廢氣中VOCs濃度一般較低,僅僅依靠反應(yīng)熱,一般難以維持反應(yīng)所需的溫度。
為了提高熱經(jīng)濟性,人們開展了大量的研究,一個方向是改進催化劑的性能使反應(yīng)溫度降低。另一個方向是研究新的工藝技術(shù)、新的反應(yīng)器設(shè)計以使反應(yīng)能在較高的溫度下自熱地實現(xiàn)。
催化燃燒中,預(yù)熱式是一種基本的流程形式。有機廢氣在進入反應(yīng)器之前,要在預(yù)熱室中的加熱,因為有機廢氣溫度低于100攝氏度時,濃度低,熱量不能自給。燃燒凈化后,與未處理的廢氣進行熱交換,回收部分的熱量。煤氣或電加熱是該工藝常用的方法,加熱到催化反應(yīng)所需的點火溫度。
吸附工藝:
吸附法主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的凈化,對于高濃度的有機氣體,通常需要首先經(jīng)過冷凝等工藝將濃度降低后再進行吸附凈化。吸附技術(shù)是最為經(jīng)典和常用的氣體凈化技術(shù),也是目前工業(yè)VOCs 治理的主流技術(shù)之一。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑、吸附設(shè)備和工藝、再生介質(zhì)、后處理工藝等。
活性炭因其具有大比表面積和微孔結(jié)構(gòu)而廣泛應(yīng)用于吸附回收有機氣體。目前,對活性炭吸附有機氣體的研究主要集中在吸附平衡的預(yù)測、活性炭材料的改性及有機物的物化性質(zhì)對活性炭吸附性能的影響。
活性炭纖維吸附有機廢氣是當(dāng)今世界上較為先進的技術(shù)之一,活性炭纖維比顆粒狀活性炭具有更大的吸附容量和更快的吸附動力學(xué)性能,活性炭吸、脫附工藝流程見圖1。
常用的有機廢氣處理方法有光氧催化、低溫等離子、微波催化、催化燃燒、活性炭吸附、生物藥液降解等,這些有機廢氣因所處行業(yè)、濃度不同適合于不同的處理方法。