VOC气体

在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等化工领域，挥发性的有机化合物，简称为VOC(Volatile Organic Compounds))，通常作为溶剂来使用。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中，不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康产生危害。

比如，苯作为溶剂挥发到大气环境中，不仅可以被人体的皮肤所吸收，而且还可通过呼吸系统进入人体内部，造成慢性或急性中毒。 苯类化合物不仅会对人体的造成一定的损害，而且还可能造成神经系统的障碍，进入人体后还会危害血液和造血器官，甚至会有出血症状或患上败血症。氧化作用下，苯在生物体内可氧化成苯酚，从而造成肝功能异常，对骨骼的生长发育十分不利，诱发再生障碍性贫血。因此，ACGIH把苯列为潜在致癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大等不良状况，而且很有可能致癌。所以，必须控制VOC的排放，这不仅是对环境负责，也是对我们的生命健康负责。

当前，VOC工业废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。今天我们就来一起了解一下这几种常见的工艺流程！

热破坏法

热破坏法是指直接和辅助燃烧VOC气体，或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应，终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。

热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处理低浓度废气中得到了广泛应用。

这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高，一般情况下可达到 99%。而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。这种方法比直接燃烧用时更少，是高浓度、小流量有机废气净化的技术。

活性炭吸附法

利用吸附剂（粒状活性炭和活性炭纤维）的多孔结构，将废气中的VOC捕获。将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收。

当炭吸附达到饱和后，对饱和的炭床进行脱附再生；通入水蒸汽加热炭层，VOC被吹脱放出，并与水蒸汽形成蒸汽混合物，一起离开炭吸附床，用冷凝器冷却蒸汽混合物，使蒸汽冷凝为液体。

对于水溶性VOC气体，用精馏将液体混合物提纯；水不溶性VOC气体，用沉析器直接回收VOC。比如，涂料中所用的“三苯”与水互不相溶，故可以直接回收。

炭吸附技术主要用于废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况，适于喷漆、印刷和粘合剂等温度不高，湿度不大，排气量较大的场合，尤其对含卤化物的净化回收更为有效。

膜分离技术

膜分离技术的基础就是使用对有机物具有选择渗透性的聚合物膜，该膜对有机蒸气较空气更易于渗透10－100倍，从而实现有机物的分离。适于高浓度、高价值的有机物回收，其设备费用较高。

简单的膜分离为单级膜分离系统，直接使压缩气体通过膜表面，实现VOC的分离。单级膜因分离程度很低，难以达到分离要求，而多级膜分离系统则会大大增加设备投资，故而在这方面的技术还有很大的研究空间。

催化燃烧法

漆废气经阻火器进入催化净化装置，在板式热交换器内与高温尾气进行热量交换，经预热的废气进入加热室（内设有电加热管）进一步升温，达到起燃温度的废气继续进入催化床内，在贵金属Pt、Pd催化剂的作用下，使有机溶剂完全氧化分解为H2O和CO2，并释放出大量反应热，可维持催化燃烧所需的起燃温度，达到热平衡。

板式热交换器将高温尾气与进口低温废气进行热量交换，部分热量得以回收，减少了预热能耗。经回收部分热量的高温尾气在引风机抽力的作用下通过排气筒达标排放。

系统达到热平衡后自动关闭电加热装置，此后，催化燃烧系统就靠废气中的有机溶剂燃烧时产生的热能，在无须外加能源的基础上使催化燃烧继续进行直至结束。考虑到净化装置需要维修，在过滤阻火器前设置旁路管和旁路阀。