實用的 VOCs 末端治理技術(shù)眾多,主要包括吸附、燃燒(高溫焚燒和 催化燃燒)、吸收、冷凝、生物處理及其組合技術(shù)。
廢氣濃度方面,對于高濃度的 VOCs(通常高于 1%,即 10000 ppm), 一般需要進行有機物的回收。通常首先采用冷凝技術(shù)將廢氣中大部分的有機物進行回收,降濃后的有機物再采用其他技術(shù)進行處理。如油氣回收過程,自油氣收集系統(tǒng)來的油氣經(jīng)油氣凝液罐排除冷凝液后(可采用多級冷 凝)進入油氣回收裝置,經(jīng)冷凝回收的汽油進入回收汽油收集儲罐,尾氣 通過活性炭吸附后達標(biāo)排放,活性炭吸附飽和后的脫附油氣經(jīng)真空泵抽吸送入冷凝器入口進行循環(huán)冷凝。在有些情況下,雖然廢氣中VOCs 的濃度 很高,但并無回收價值或回收成本太高,直接燃燒法顯得更加適用,如煉油廠尾氣的處理等。
對于低濃度的 VOCs(通常為小于 1 000 ppm),目前有很多的治理技 術(shù)可以選擇,如吸附濃縮后處理技術(shù)、吸收技術(shù)、生物技術(shù)等,在大多數(shù) 情況下需要采用組合技術(shù)進行深度凈化。吸附濃縮技術(shù)(固定床或沸石轉(zhuǎn) 輪吸附)近年來在低濃度 VOCs 的治理中得到了廣泛應(yīng)用,視情況既可以 對廢氣中價值較高的有機物進行冷凝回收,也可以采用催化燃燒或高溫焚 燒工藝進行銷毀。在吸收技術(shù)中,采用有機溶劑為吸收劑的治理工藝由于 存在安全性差和吸收液處理困難等缺點,目前己較少使用。采用水吸收目前主要用于廢氣的前處理,如去除漆霧和大分子高沸點的有機物、去除酸堿氣體等。另外,對于水溶性高的 VOCs,可采用生物滴濾法和生物洗滌 法,水溶性稍低的可采用生物濾床。
對于中等濃度的 VOCs(數(shù)千 ppm 范圍),當(dāng)無回收價值時,一般采 用催化燃燒(CO/RCO)和高溫燃燒(TO/TNV/RTO)技術(shù)進行治理。在該濃度范圍內(nèi),催化燃燒和高溫燃燒技術(shù)的安全性和經(jīng)濟性是較為合理 的,因此是目前應(yīng)用最為廣泛的治理技術(shù)。蓄熱式催化燃燒(RCO)和蓄 熱式高溫燃燒技術(shù)(RTO)近年來得到了廣泛的應(yīng)用,提高了催化燃燒和 高溫燃燒技術(shù)的經(jīng)濟性,使得催化燃燒和高溫燃燒技術(shù)可以在更低的濃度 下使用。當(dāng)廢氣中的有機物具有回收價值時,通常選用活性炭 / 活性炭纖 維吸附 + 水蒸氣 / 高溫氮氣再生 + 冷凝工藝對廢氣中的有機物進行回收, 從技術(shù)經(jīng)濟上進行綜合考慮,如果廢氣中有機物的價值較高,回收具有效 益,吸附回收技術(shù)也常被用于廢氣中較低濃度有機物的回收。對于水溶性 高的 VOCs(如醇類化合物),也可采用吸收法回收溶劑,具體見圖 3-1。