催化燃烧技术或成VOCs治理强应用

　　为了治理VOCs的污染，制定了一系列法律法规。2016年1月1日起施行的修订版《大气污染防治法》将VOCs纳入监管范围，同时，将VOCs列入发展规划中，计划“十三五”期间，在区域、行业，其排放总量下降10%以上，预估共1000多万tVOCs。目前我国VOCs排放量较高的地区主要是京津唐、长江三角洲和珠江三角洲这些经济和工业比较发达的地区，VOCs逐渐成为这些地区大气污染治理的。北京市率行VOCs排污费的征收，其收费标准为20元/kg，可达40元/kg。至今已有北京、上海、河北、江苏等l6个省市陆续发布了挥发性物排污费征收细则。

　　1催化燃烧 VOCs治理技术

　　在我国，VOCs已经作为一种污染物开始进行系统的防治，对VOCs的治理技术也开展了大量的和实践，环保部也征集和筛选了一批VOCs污染防治的技术，编写了(2016年污染防治技术目录(VOCs防治)》，其治理技术主要分为回收与销毁。

　　1.1催化燃烧回收技术

　　回收技术一般是通过物理方法例如改变温度或压力将物进行分离，包括吸收、吸附、冷凝、膜分离等技术，回收的VOCs可经过简单纯化后再度利用，或进行集中处理。

　　吸收技术是采用不易挥发的溶剂对废气进行吸收，将VOCs溶解在溶剂中。该技术能在废气流量大、时使用，但吸收剂循环运行的操作费用较高，限制了该技术的发展。吸附技术是使用活性炭、分子筛等多孑L吸附材料将废气中的VOCs吸附于吸附剂表面，从而达到分离的目的。虽然吸附技术应用广泛，但该技术只适用于低浓度VOCs，VOCs将导致吸附剂的频繁，不仅增加废气处理的成本，而且的过程也存在VOCs逃逸的危险。冷凝技术指将系统压力增加或系统温度降低，让气体中的VOCs冷凝成液体，从而将其除去。但冷凝过程需要低温高压，消耗的能量较大，而该技术对低浓度与低沸点VOCs净化效果不理想。膜分离技术是利用空气和VOCs穿透能力的不同或依靠膜的选择性将气体混合物中不同的分子分离。但由于渗透膜价格昂贵，主要应用于回收有价值的化合物。

　　1.2催化燃烧销毁技术

　　销毁技术则是用微生物、热或催化剂等化学或生化反应将物分解成的水、二氧化碳等的小分子化合物，包括生物技术、热力焚烧、光催化与催化燃烧技术。

　　生物技术的实质是微生物在中，将废气中的物分解为二氧化碳和水，同时为自己提供能量。但微生物对生存环境要求苛刻，且生化反应的速率比较低。热力焚烧技术是指将废气温度升高至着火点而将VOCs燃烧为气体。该法工艺简单，处理，但是在燃烧过程中，能量消耗巨大，同时高温产生的氮氧化物、物不燃烧产生的二恶英，都会造成环境的二次污染。光催化技术利用光催化剂在光照条件下，将VOCs分解为水和二氧化碳等。由于光催化反应缓慢，效率较低，因此应用并不广。催化燃烧技术指在低于着火点的温度下，VOCs在催化剂表面氧化为水和二氧化碳。该技术因起燃温度低、适用范围广、没有二次污染等特点成为有应用前景的VOCs处理技术之一。

　　1.3催化燃烧组合技术

　　由于各个行业的VOCs种类、浓度和性质等都有所差异，仅使用一种处理技术难以达到，因而常将多种技术进行的组合，这类组合处理技术具有较强的针对性和互补性，处理效果远优于单一治理技术，其中应用为广泛的就是将吸附浓缩技术与热力焚烧或催化燃烧技术进行组合。该组合技术通过沸石转轮的旋转，在转轮上同时完成气体的吸附与过程，将低浓度、大风量的废气浓缩为、小流量的浓缩气体，浓缩后的VOCs进入蓄热式的焚烧炉而将其焚烧或催化燃烧成水和二氧化碳。这些VOCs处理技术都有各自的优缺点，工艺中选用哪种技术应视具体情况而定。尽管催化燃烧技术无法回收有用的VOCs，并且受其浓度及流量的限制，但目前仍是治理VOCs的方法之一。

　　2催化燃烧处理VOCs

　　催化燃烧是气体在较低的温度下，于催化剂表面发生无火焰燃烧而分解为二氧化碳和水蒸汽，并释放热量。催化燃烧技术的核心是催化剂，要求催化剂具有较低的起燃温度、较宽的温度窗口以及良好的热稳定性和机械强度。催化燃烧VOCs催化剂按照使用活性组分的不同可以将分为两大类：一类是贵金属催化剂，包括Pt、Pd、Au等;另一类是非贵金属催化剂，包括Cu、Mn、Ce、Co、Fe等。