VOC廢（fèi）氣處（chù）理技（jì）術——氧化法

對於有毒、有害（hài），而且不需要回收的VOC，熱氧化法是最（zuì）適合的處理技術和方法。氧化法的基本原理：VOC與O2發生氧化反應（yīng），生成CO2和H2O，化學方程式如下（xià）：

從化學反（fǎn）應方程式上看，該氧化（huà）反應和化學上的燃燒過程相類似，但其由於VOC濃度（dù）比較低，在化學（xué）反應中（zhōng）不（bú）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化反（fǎn）應的順（shùn）利進行：a) 加熱。使（shǐ）含有VOC的有機廢氣達到反（fǎn）應溫度;b) 使用催化劑。如（rú）果（guǒ）溫度比較低，則氧化反應（yīng）可在催化劑表麵進行（háng）。所以，有機廢（fèi）氣處理的氧化法分為以（yǐ）下兩種方法：

a) 催化氧化法。現階段，催（cuī）化氧化法使（shǐ）用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式（shì）依附在催化劑載體上，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物，比如MnO2，與粘合劑經過（guò）一定比例混（hún）合，然後製成的催化劑。為有效防止催化劑中毒（dú）後喪失催化活性，在處理前（qián）必須（xū）徹底清除可使催化劑中毒的物質，比如Pb、Zn和Hg等。如（rú）果有（yǒu）機廢氣中（zhōng）的催化劑毒物、遮蓋質無法（fǎ）清除，則不可（kě）使用這（zhè）種催化氧（yǎng）化法處理VOC。

b) 熱（rè）氧化法。熱氧化（huà）法當前分為三種：熱力燃（rán）燒式、間壁式（shì）、蓄熱式。三種方法的主要區別在於熱量回收（shōu）方式。這三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（shāo）式熱氧化器，一般情況下是指氣體焚燒爐（lú）。這（zhè）種氣體焚燒爐由助燃劑、混合（hé）區和燃燒室三部分組（zǔ）成。其中，助燃劑，比如天然氣、石油等，是輔助燃料，在燃燒過程中，焚燒爐內產生的熱混（hún）合區（qū）可對VOC廢氣預熱，預熱（rè）後便可為有機廢氣（qì）的處理提供足夠空間、時（shí）間，最終實（shí）現有機廢氣（qì）的無（wú）害化處理。

在供氧充（chōng）足條件下，氧化反應的（de）反應程度（dù）——VOC去除率——主要取決於“三T條件”：反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混（hún）合（hé）情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互（hù）聯係的（de），在（zài）一定範（fàn）圍內，一個條件的改善可使另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧（yǎng）化（huà）器的缺點在於（yú）：輔助燃料價格高，導致裝（zhuāng）置（zhì）操作費用比較（jiào）高。

間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝（zhuāng）置中，加入間壁式熱交換器，進（jìn）而把燃燒室（shì）排出氣體的熱量傳送給（gěi）氧化裝置進口處溫度比（bǐ）較低的氣體，預熱完成後便可促成氧化反應（yīng）。現階段，間壁式熱交（jiāo）換器的熱回收率最高可達85%，因此大幅降低了（le）輔助燃料的消耗。一般情況下，間壁式熱交（jiāo）換器有三種形式：管式、殼（ké）式和板（bǎn）式。由於熱（rè）氧化溫度必須控製在800 ℃～1 000 ℃範圍內，因此，間壁式熱交（jiāo）換必須由不（bú）鏽鋼或合金材（cái）料製成。所以間（jiān）壁式熱（rè）交換器的（de）造價相當高，而這也是其缺點（diǎn）所（suǒ）在。此外，材料的熱應力也很難（nán）消除，這（zhè）是間壁式熱交換的另外一個缺點。

蓄熱式熱氧化器，簡稱為（wéi）RTO，在熱氧（yǎng）化裝置中計入蓄熱式熱交換器，在完成VOC預熱後便可（kě）進（jìn）行氧化反應。現階段，蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經（jīng）達到了95%，且其占用空間比較小，輔助燃（rán）料的消耗也比較少。由於當前的蓄熱材（cái）料可使用陶瓷填（tián）料，其可處理腐蝕性（xìng）或含有顆粒物的VOC氣體。

現階段，RTO裝（zhuāng）置（zhì）分為（wéi）旋轉式和閥（fá）門切換式兩種，其中，閥（fá）門切（qiē）換（huàn）式是最（zuì）常見的一種，由2個或多個陶瓷填充床組成，通過（guò）切換（huàn）閥門來達到（dào）改變氣流方向的目的。

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