作为PM2.5的重要前驱物,工业有机废气,是指含C2~C10的烃类化合物、苯系物和其他一些含杂原子(氧、硫、氯等)的挥发性有机物(简称VOCs),通常具有较强的刺激性和毒性,部分具有“致畸、致癌、致病”特性。VOCs在大气光化学反应过程中,部分转化或附着为PM颗粒物,对人们的身体健康、生活环境造成了极大的危害。由于VOCs污染具有扩散速度快、影响范围广、难以集中收集处理等特点,从源头上控制其排放是治理VOCs污染的主要途径。
目前,大风量、中低浓度VOCs排放在有机废气污染中占了很大的比例,优化升级此类废气的治理技术将给废气治理工作带来显著影响。如果采用提纯分离的方式,由于废气风量大、有机污染物组分复杂,无论采用变压吸附或变温吸附的方法,都需要消耗更多的能耗。不论从能源的角度,还是从经济的角度,此类治理技术都不具可行性。另外,由于大部分工业废气中的有机污染物含量远超出了其空燃比范围,用直接热力燃烧的办法处理也是行不通的。
随着治理水平的不断提升,为了解决上述难题,吸附浓缩-燃烧技术应运而生,成为大分量、低浓度废气治理中最经济有效的技术途径之一。早期吸附浓缩技术中,主要采用活性炭材料作为吸附剂,但是其存在安全性能差、难以实现连续操作、再生脱附不彻底等明显缺陷。近年来,沸石转轮浓缩+热氧化技术成为最具潜力的大风量、中低浓度VOCs治理技术,沸石浓缩转轮具有吸附效率高、使用寿命长、安全性好、适用性广、设备阻力低、吸附脱附过程气体浓度稳定等优势。经转轮提浓后的VOCs 废气经过蓄热催化氧化设备,将VOCs转化为水和二氧化碳,实现无害化处理。