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RTO之VOCs处理技术误区分析

发布时间：2019-08-26 22:38:00 点击：

RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家无锡泽川环境2019年8月26日讯  在我国工业与制造业发展的进程中，日益严峻的生态环境保护问题广泛受到社会的关注，为坚决执行“坚持人与自然和谐共生，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”的发展战略。各级政府也把环境治理和污染控制列为政府的工作重点之一，全国掀起了生态环境保护的热潮。治理挥发性有机废气(简称:VOCs)的排放亦成为环保的一项重大实施工作，为此，有关部门不惜关停一些涉污生产企业。促进生产企业加大了VOCs达标排放的环保设施建设。但目前VOCs达标排放处理(简称：VOCs处理)的现状却仍乱象丛生，这就造成了许多企业投入巨额资金对VOCs进行治理，但花钱买“手铐”的悲惨后果。
造成这种局面的原因很多，但主要原因是部份VOCs处理在缺乏量化分析、很多企业在无针对污染物处理方案的前提下，买几个设备组装一下就完成了VOCs处理，可想而知，其结果就是非但没有将有害物质进行有效处理，还向大气中排放了新增的污染物。
VOCs主要包括碳烃化合物、苯及苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈类、氰类等有机化合物。源于电子、化工、石油化工、涂料、印刷、涂装、家具、皮革等行业生产过程。VOCs是大气污染源之一;是引发灰霾、光化学烟雾等大气环境污染问题的元凶之一;是以PM2.5为特征的区域性复合型大气污染物的元凶之一。VOCs通过呼吸道和皮肤进入人体后，可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变，尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌，VOCs对人体健康危害极大。
VOCs处理技术效果以及在实际运转中的误区主要有那些？其主要按处理工艺做如下分析：
第一活性炭吸附法：活性炭吸附法由于前期投资较低,是目前应用最多的VOCs处理办法，是通过活性炭的自然吸附能力吸附VOCs，当吸附饱和后，活性炭脱附再生或交给专业危废公司处理。运用活性炭吸附法进行VOCs处理的环保公司对其设备的除污参数，基本上都会提到此类设备的除污效率达到90%以上，但在实际除污应用过程中，除污效率达到90%以上只是理论值。而且在不同的工作环境下，其除污效率远比这个理论数值低。主要原因包括温度、工作环境湿度、水雾、酸度、灰尘及被吸附气体之间的相互作用等。例如我国南方全年湿度较大，气温较高，其活性炭实际吸附量不足实验室的50%。

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图一：活性炭吸附装置
第二低温等离子体技术等离子体技术：低温等离子废气处理设备里的介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、臭氧和激发态分子等。理论上有机废气与这些具有较高能量的活性基团发生反应，部分会被裂解，最终转化为二氧化碳和水等物质，从而达到净化废气的目的。国内生产的运用低温等离子体技术的治污设备，制造的环保公司对设备的除污参数，基本上都会提到这类设备的除污效率达到80%以上。大量可用于VOCs处理的低能量等离子体设备仅可用于治理油烟污染，在实际处理工业VOCs过程中，这种低温等离子体技术设备对有机废气的降解基本无效和会生成污染副产物，其降解效率远远不能达到其宣传的那样，降解效率较低，并且VOCs的易燃性令其安全性受到了极大的质疑。
 

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图二：低温等离子体
第三UV光催化氧化：光催化废气处理设备的技术是利用特种紫外线波段，在催化剂的作用下，将氧气催化生成臭氧和羟基自由基及负氧离子，再将VOCs分子氧化还原的一种处理方式。大部份应用于VOCs处理的UV光催化处理设备是引用过去除臭杀菌的技术原理，通常采用双波长紫外光管，将能量主要用于转换臭氧，用普通二氧化钛材料作为催化剂，虽除污效率号称达到80%以上。实际现在使用的UV光催化处理VOCs设备的效率与低温等离子体技术等离子体技术一样较低，在无计算技术的控制下，会大量生成臭氧和中间副产物，不利于VOCs的处理，且有时电源外露或者封闭较差，极易发生燃烧甚至是爆炸，安全性低。
第四生物处理法：利用微生物对废气中的污染物进行消化代谢，实质上是一种生化分解过程，它通过附着在介质上的活性微生物来吸收有机废气，将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐类。以污染物为微生物的食物来源，生物处理法包括：碳氢氧组成的各类有机物、简单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类。要求小气量、低浓度、排气连续、废气处理容器大，虽处理过程比较环保, 但运维复杂、生物补养繁琐等原因，使生物处理法形同虚设，若采用这种方法，对人员的要求较高，虽然能实现自动，但有些关键步骤，还需人员来完成。
 

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图三：生物滴滤设备
第五燃烧法：燃烧法分为蓄热式燃烧技术（RTO）和催化燃烧技术（RCO）。其原理是通过直接燃烧或者添加催化剂进行低温燃烧，利用“烧”将有机废气彻底降解为水和二氧化碳。燃烧法作为目前处理效率和效果相对理想的工艺，虽然它的价格相对昂贵且运行费用不低，但已被大部分专家和部分地市环境主管部门认可，甚至制定为主要治理工艺，但在前期选择时，应充分考虑地形和摆放位置、VOCs的气体组成，防止催化剂中毒和燃烧不彻底以及管线的走向问题。
诚然，在治理VOCs上，我国通过工艺的改进和设备的优化，在一定上减轻了空气污染，但是仍然不能有效的治理和彻底根除，需要我们环保人不断努力，研发出更加科学的治理VOCs废气技术和设备，才能解决VOCs废气排放的危害，还人们一个健康、安全的生活环境。