有机消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术。

    有机废气处理消除法主要是通过化学或生化反应, 用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2 和水。

    热氧化有机废气处理

    热氧化系统就是火焰氧化器, 通过燃烧来消除有机物的, 其操作温度高达700 ℃～1 ,000 ℃。这样不可避免地具有高的燃料费用, 为降低燃料费用, 需要回收离开氧化器的排放气中的热量。

    回收热量有两种方式, 传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技术。

    间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量, 它可以回收40 %～70 %的热能, 并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再通过火焰来达到氧化温度,进行净化, 间壁换热的缺点是热回收效率不高。

    蓄热式热氧化(简称RTO) 回收热量采用一种新的非稳态热传递方式。主要原理是: 有机废气和净化后的排放气交替循环, 通过多次不断地改变流向, 来最大限度地捕获热量, 蓄热系统提供了蓄热式热氧化/ 催化燃烧高的热能回收, 在某个循环周期内, 含 的有机废气进入RTO 系统, 首先进入耐火蓄热床层(该床层已被前一个循环的净化气加热) , 废气从床层 吸收热能使温度升高, 然后进入氧化室; VOC 在氧化室内被氧化成CO2 和H2O , 废气得到净化; 氧化后的高温净化气离开燃烧室, 进入另一个冷的蓄热床层 , 该床从净化排放气中吸收热量, 并储存起来(用来预热下一个循环的进入系统的有机废气) 。并使净化排放气的温度降低。此过程进行到一定时间, 气体流动方向被逆转, 有机废气从床层进入系统。此循环不断地吸收和放出热量, 作为热阱的蓄热床也不断地以进口和出口的操作方式改变, 产生了高效热能回收, 热回收率可高达95 % , VOC的消除率可达99 %。

    集成技术(炭吸附+ 催化氧化)有机废气处理

    对于大流量、低浓度的有机废气, 使用上述单一方法处理费用太高, 不经济。利用炭吸附具有处理低浓度和大气量的优势, 先用活性炭捕获废气中的有机物, 然后用小得多流量的热空气来脱附, 这样可使VOC 富集10～15 倍, 大大地减少了处理废气的体积, 使后处理的规模也大幅度地降低。

    把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中, 利用催化燃烧适于处理较高浓度的特点来消除VOC。催化燃烧放出的热量可以通过间壁换热器, 来预热进入炭吸附床的脱附气, 降低系统的能量需要量。此技术利用炭吸附处理低浓度和大气量的特点, 又利用催化床处理适中流量、高浓度的优势。形成一非常有效的集成技术。 用于、和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气的治理。

    催化燃烧有机废气处理

    催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理VOC 的, 它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰, 操作温度较热氧化低一半, 通常为250 ℃～500 ℃。由于温度降低, 允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料, 大大地降低设备费用和操作费用。与热氧化相似, 系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。

    间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器,该换热器在降低排放气温度的同时, 也预热含VOC 的有机废气, 其热回收达60 %～75 %。该类氧化器早已用于工业过程。

    蓄热催化燃烧(简称为RCO) 是一种新的催化技术。它具有RTO 高效回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点, 将催化剂置于蓄热材料的顶部, 来使净化达到最优, 其热回收率高达95 %～98 %。RCO 系统性能的关键是使用专用的催化剂,浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂, 允许氧化发生在RTO 系统温度的一半,既降低了燃料消耗, 又降低了设备造价。

    有的国家已经开始使用RCO 技术进行有机废气的消除处理, 很多RTO 设备已开始转变成RCO , 这样可以削减操作费用达33 %～75 % ,并增加排放气流量达20 %～40 %。

关键词： 有机废气处理消除法