VOC廢氣處理技術（shù）——氧化法

對於有毒、有（yǒu）害，而且不需要（yào）回（huí）收的（de）VOC，熱氧化法是最適合的處理技術和方法。氧化法的基本原（yuán）理：VOC與O2發生氧化反應，生（shēng）成CO2和H2O，化學方程式如下：

從化學反應（yīng）方程式上看（kàn），該氧化反應和化學上的（de）燃燒過程相類似，但其由於VOC濃（nóng）度比較低，在化學反應中不會產生肉眼可見的火焰。一般（bān）情況下，氧化法通過兩種方法可確保氧（yǎng）化反應的順利進行：a) 加熱。使含有VOC的（de）有機廢氣達到反應溫（wēn）度;b) 使用催化劑。如果溫度比較低，則氧化反應可在催化劑（jì）表麵進行。所以，有機廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法：

a) 催化氧化法。現階段，催化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴（guì）金屬催化劑和非貴金屬催化（huà）劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等，它們以（yǐ）細顆粒形式依附在催化劑載體上，而催化劑載（zǎi）體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散裝填料;非（fēi）貴金（jīn）屬催化劑主要（yào）是由過渡元素金屬氧（yǎng）化物，比如MnO2，與粘合劑經過一定比例混合，然後製成的催化劑。為有效防止催（cuī）化劑中毒（dú）後喪失催化活性，在（zài）處（chù）理前必須（xū）徹底清除可（kě）使催化劑中毒的物質，比如（rú）Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的催化劑（jì）毒物、遮蓋質無法清除，則不可使用這（zhè）種催（cuī）化氧化法處（chù）理VOC。

b) 熱氧化法。熱氧化法（fǎ）當前分為（wéi）三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區別（bié）在於熱（rè）量回收方式。這三（sān）種方法均能催化法結合，降低化學反應的反應溫度。

熱力燃燒式熱氧化（huà）器，一般（bān）情況下是指氣體焚（fén）燒爐。這種氣體（tǐ）焚燒爐由助燃劑、混合區和燃燒室三部分組（zǔ）成。其中，助燃劑，比如天（tiān）然氣、石油等，是輔助燃料，在燃燒過程中，焚燒爐內產生的（de）熱混合區可對VOC廢（fèi）氣預（yù）熱，預熱後便可（kě）為有機（jī）廢氣（qì）的處理（lǐ）提供足夠（gòu）空間、時間，最（zuì）終（zhōng）實現有機廢氣的無害化處理。

在供氧充足條件下，氧化反（fǎn）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”是相互聯係（xì）的，在一定範圍內，一個條件的改善可使另外兩個條件降（jiàng）低。熱力（lì）燃燒式熱氧化器的缺點在於：輔（fǔ）助燃料價（jià）格高，導致裝置操作費用比較高。

間（jiān）壁（bì）式熱氧化（huà）器（qì）指的是在熱氧化裝置中，加（jiā）入間壁式（shì）熱交換器，進而把燃燒室排出氣體的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低的氣體，預熱完成後便可促成氧化反應。現階段（duàn），間壁式熱交換器的熱回收（shōu）率最高可（kě）達（dá）85%，因此大幅降（jiàng）低（dī）了輔助燃料的消耗。一般情況下，間壁（bì）式熱交換器有三種（zhǒng）形式：管式、殼式和板式。由於熱氧化溫度必（bì）須控（kòng）製在800 ℃～1 000 ℃範圍內，因（yīn）此，間壁式熱交（jiāo）換（huàn）必須由（yóu）不鏽鋼（gāng）或合金材料製成。所以間壁式（shì）熱交換器的造價相當高，而（ér）這也是其缺點所在。此外，材料的熱應力也很難消除，這是（shì）間壁式熱交換的另外（wài）一個缺點。

蓄熱（rè）式熱氧化器，簡（jiǎn）稱為RTO，在熱氧化裝置（zhì）中計入蓄（xù）熱式熱（rè）交換（huàn）器（qì），在完成VOC預熱後便可進行氧化反應。現階（jiē）段，蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經達到了（le）95%，且其占用空間比較小，輔助燃料的消耗也比較少。由於當前的蓄熱材料可使用陶瓷填料（liào），其可處理（lǐ）腐蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。

現階段，RTO裝置分為旋轉式和閥門切換式兩種（zhǒng），其中，閥門切換式是最常見（jiàn）的一（yī）種，由2個或多個陶瓷填充（chōng）床組（zǔ）成，通過切換閥門來達到改變氣流方向的目的。

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