尾气处理的三种方法化学

一、处理原理及分类

VOCs的治理技术主要包括性方法和非性方法，以及这两种方法的组合。性方法如燃烧、生物氧化、热氧化、光催化氧化等，主要是通过化学或生化反应，利用光、热、微生物和催化剂将VOCs转化为CO2和H2O等无毒无机小分子化合物。非性法主要是回收法，如碳吸附、吸收、冷凝和膜分离技术，通过物理方法，控制温度、压力或利用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离挥发性有机化合物。

二、处理工艺解析

1.吸附工艺

活性炭因其具有大比表面积和微孔结构，广泛应用于吸附回收有机气体。活性炭纤维吸附有机废气的技术是目前世界上最先进的技术之一。影响其吸附效果的因素包括分子直径、孔的直径、吸附剂的捕捉力等。优点适用于低浓度各种污染物，价格不高，能源消耗低，应用方便；缺点是有吸附饱和问题，且存在吸附的专一性问题。

2.吸收工艺

吸收法使用的吸收设备叫吸收器、净化器或洗涤器。吸收法的工艺流程和湿法除尘工艺近似，只是湿法除尘工艺用清水，而吸收法净化有害气体要用溶剂或溶液。优点：工艺比较简单，设备投资较低；缺点：此工艺方法回收效率低，对于环保要求较高时，很难达到允许的油放标准。

3.冷凝工艺

冷凝法是利用气态污染物在不同的温度和压力下具有不同饱和蒸汽压的原理，通过降低温度和增加压力，使某些有机物凝结出来，使VOCs得以净化和回收。优点：适合沸点较高的有机物，具有回收纯度高、设备工艺简单、能耗低的优点；缺点：单一冷凝法耗电量巨大。

4.膜分离工艺

膜分离有机蒸气回收系统是通过溶解-扩散机理来实现分离的。优点：投资小、见效快、流程简单、回收率高、能耗低；缺点：投资大，膜国产率低，价格昂贵，而且膜寿命短。

5.燃烧工艺

燃烧法分直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法适合处理高浓度VOCs的废气，催化燃烧法提高了热经济性。优点：相比直接燃烧法辅助燃料费用低，二次污染物NOx生成量少；缺点：催化剂价格较贵，且要求废气中不得含有会导致催化剂失活的成分。

6.生物过滤工艺

生物过滤工艺利用微生物的新陈代谢过程对多种有机物和某些无机物进行生物降解。优点：适用范围广，处理效率高，工艺简单，费用低，无二次污染；缺点：对高浓度、生物降解性差及难生物降解的VOCs去除率低。

7.等离子体工艺

等离子体污染物控制技术利用气体放电产生具有高度反应活性的粒子与各种有机、无机污染物发生反应。优点：可以高效、便捷地对多种污染物进行分解，设备简单，占用的空间较小；缺点：对高浓度VOCs处理效率一般。

8.光催化氧化工艺

光催化氧化法是一种高级氧化技术。当照射半导体的光能量等于或大于禁带宽度时，价带电子被激发，产生电子和空穴，进而发生氧化还原反应。优点：处理效率高，运行费用低；缺点：对高浓度VOCs处理效率一般。此外还有一些新兴的技术如沸石转轮+RTO工艺等也在实际应用中逐渐成熟。

三、技术选择及相对费用

综合考虑VOCs的浓度、流量以及处理效率等因素来选择最合适的处理技术。同时需要考虑到各种技术的相对费用包括设备投资运行费用维护费用等以便做出经济合理的决策。在实际应用中可能需要根据具体情况进行多种技术的组合以达到最佳的处理效果。

四、总结与未来发展趋势 总的来说对于不同浓度和性质的VOCs需要选择适当的处理技术或组合工艺进行处理以达到环保要求并考虑经济因素实现可持续发展。未来随着科技的进步VOCs的处理技术将朝着更高效节能环保经济实用的方向发展新的技术和方法也将不断涌现以满足更严格的环保要求。