李紅娜
(天津廣正匯通新能源科技有限公司 天津 300040)
常用揮發性有機廢氣的治理方法包括破壞性法、非破壞性法和這兩種方法的組合法[1]。
破壞性法包括燃燒法、生物法等;非破壞性法包括吸附法、吸收法等;兩種方法的組合法有活性炭吸附+脫附-催化燃燒法。
(1)吸附法。適用于處理濃度較低、可回收的揮發性有機廢氣。常用的吸附劑為活性炭。由于活性炭的吸附容量有限,長期使用易飽和,因此適宜與冷凝法等方法聯合使用。
(2)吸收法。適用于處理濃度較高、流量較大的揮發性有機廢氣。常用的吸收劑有溶液、溶劑和清水。
(3)燃燒法。適合于處理濃度較高、可燃的揮發性有機廢氣。燃燒法是利用高溫(800-1200℃),使揮發性有機廢氣轉化為CO2、H2O 等無機物。使用該方法處理揮發性有機廢氣,應注重減少二噁英等二次污染物。
(4)活性炭吸附+脫附-催化燃燒法。適用范圍廣,能處理濃度較低、流量較大的有機廢氣[2]。首先將廢氣送入活性炭吸附裝置進行吸附,潔凈氣體通過風機排空,當活性炭即將飽和時,用催化燃燒后的熱空氣將濃縮有機物從活性炭上脫附下來,進入催化氧化裝置進行氧化分解,使活性炭再生。
各揮發性有機廢氣治理方法的特點如表1 所示。

表1 揮發性有機廢氣治理方法對比
通過對比以上方法可知,“活性炭吸附+脫附-催化燃燒法”結合了吸附法和燃燒法的優勢。該方法作為較先進的有機廢氣治理方法,具有處理效率高、無二次污染、適用范圍廣、可余熱回收、性能穩定、安全可靠等優點。
本文結合天津市某企業揮發性有機廢氣治理項目,分析“活性炭吸附+脫附-催化燃燒法”治理揮發性有機廢氣技術。
該企業采用銅箔作為焊接材料,使用異丙醇、乙醇作為助焊劑、洗凈劑,焊接溫度370℃,焊接過程產生揮發性有機廢氣(異丙醇等)。企業擬在焊接工序采用1 套“活性炭吸附+脫附-催化燃燒法”裝置治理揮發性有機廢氣。
焊接裝置處理風量56958m3/h,有機廢氣(異丙醇等)平均濃度93.3 mg/m3。將焊接工序產生的廢氣送入活性炭吸附裝置,廢氣被活性炭吸附,凈化后的氣體經過風機排空。活性炭吸附裝置中的活性炭即將飽和時,濃縮有機物在催化燃燒后的熱空氣的作用下進行脫附,進入催化氧化裝置后氧化分解,活性炭得到再生。從催化氧化裝置出來的潔凈氣體,經過引風機排空。
該企業處理揮發性有機廢氣項目需設置3 臺活性炭吸附床,1 臺催化氧化裝置,1 臺吸附風機和1 臺脫附風機,1 套PLC全自動控制系統,1 套Q235 材質鋼板管道,6 個吸附閥門和6 個脫附閥門。
根據企業提供的設計資料,有機廢氣的排放濃度為8.47mg/m3,“活性炭吸附+脫附-催化燃燒法”裝置處理效率為91%。
本項目處理后的揮發性有機廢氣的排放濃度和排放速率執行《工業企業揮發性有機物排放控制標準》(DB12-524-2014)表2 的排放標準,企業排氣筒排放的揮發性有機廢氣能實現達標排放。
“活性炭吸附+脫附-催化燃燒法”治理揮發性有機廢氣項目實施后,將有效削減企業有機廢氣排放量,使污染物排放濃度達標,有助于實現企業綠色可持續發展,降低區域大氣環境污染負荷,改善區域環境空氣質量。因此,建議將“活性炭吸附+脫附-催化燃燒法”作為先進的廢氣處理方法,廣泛應用于企業揮發性有機廢氣治理措施中。