VOC廢氣（qì）處理技術——氧化法

對於有毒、有害，而且不需要回收的VOC，熱氧化（huà）法是最適合的處理（lǐ）技術和方法。氧化（huà）法的基本原理：VOC與O2發生氧化反應，生成CO2和H2O，化學方程式如下：

從化學反應方程式上看，該氧化反應和化學上（shàng）的燃燒過程相類似，但其由於VOC濃度比較低，在化學反應中不會產生肉眼可（kě）見的火焰。一般情況下，氧化法通過（guò）兩種方法可（kě）確保氧化反應的順利進行：a) 加熱。使含有VOC的有機廢氣達到反應溫度;b) 使用催化（huà）劑。如果（guǒ）溫（wēn）度比較低，則氧化反應可（kě）在催化劑表麵進行。所以，有機廢氣處理的氧化（huà）法分為以（yǐ）下兩種（zhǒng）方法：

a) 催化氧化法。現階段，催（cuī）化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化（huà）劑主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式依（yī）附在（zài）催化劑載體上，而催化（huà）劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散（sàn）裝填料;非貴金屬催化劑主要是（shì）由過渡元素金屬氧化（huà）物，比如MnO2，與粘合劑經過一定比例混合，然後製成（chéng）的催化（huà）劑。為有效防止催化劑中毒後喪（sàng）失（shī）催化活性，在處理前必須徹底清除可使催（cuī）化劑中毒的物質，比如Pb、Zn和Hg等。如（rú）果有機廢氣（qì）中的催化劑毒物（wù）、遮蓋質無法清除，則不可使用這種催化氧化法處理VOC。

b) 熱氧化法。熱（rè）氧化法（fǎ）當前分為三（sān）種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱（rè）式。三種方（fāng）法的主要區（qū）別在於熱量回收方式。這三種方法均能催化法結合，降低化（huà）學反應的反應溫度。

熱力燃燒式熱氧化器，一般情況下是（shì）指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區和燃燒室三部分組成。其中，助燃劑，比如天然氣、石油等，是輔助燃料，在燃燒過程中，焚燒（shāo）爐內產生（shēng）的熱（rè）混合區可對（duì）VOC廢氣預熱，預熱後便可為有機廢（fèi）氣的（de）處理提供足（zú）夠空間、時間，最終實現有機廢氣（qì）的無害化處（chù）理（lǐ）。

在供氧（yǎng）充（chōng）足條件下，氧化反應的反應程度——VOC去除率——主要取決於“三T條件”：反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相（xiàng）互聯係的，在一定範圍內（nèi），一個條件的改善可使另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧化（huà）器的缺點在於：輔（fǔ）助燃料價（jià）格高（gāo），導致裝置操作費用比較高。

間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝置中，加入間（jiān）壁（bì）式熱交換器，進而把燃（rán）燒室排出氣體的熱量傳送給氧化裝置進（jìn）口處溫度比較低的氣體，預熱完成後便可促成氧化反應（yīng）。現階段，間壁式（shì）熱交換器的熱回收率最（zuì）高可達85%，因此大幅降低了輔（fǔ）助燃料的消耗。一般情況下（xià），間壁式熱交換器有三種形式（shì）：管式、殼式（shì）和板式。由於熱氧化溫度必須（xū）控製在800 ℃～1 000 ℃範圍內，因此，間壁式（shì）熱交換必須由不鏽鋼或合金材料製成。所以間壁式熱交換器（qì）的造價相當（dāng）高，而這也是其缺點所在。此外，材（cái）料的熱應（yīng）力也很難消（xiāo）除，這是間壁式熱交換的另外一個缺點。

蓄熱式熱氧化器，簡稱為RTO，在熱氧化裝置中計入蓄（xù）熱式熱交換器（qì），在完成VOC預熱後便可進（jìn）行氧化（huà）反應。現階段，蓄（xù）熱式（shì）熱氧化器的熱回收率已經（jīng）達到了（le）95%，且其占用空間比較小，輔（fǔ）助燃料的消耗也比較少。由於（yú）當前的（de）蓄熱材料可使用陶瓷填料，其可處理腐（fǔ）蝕性或含（hán）有顆粒物的VOC氣（qì）體。

現階段，RTO裝置分為旋轉式和閥門（mén）切換式兩種，其中，閥（fá）門切換式是最常見的一種，由2個或多個陶瓷（cí）填充床組成，通過切換（huàn）閥（fá）門來達到改（gǎi）變氣流方向的（de）目的。

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