VOCs种类繁多，成分复杂，不同行业的VOCs气体特征如流量、浓度具有较大差异。有研究表明，化学制品、医药制造、交通设备制造、印刷、电子及电信设备制造是产生VOCs气体最多的前5个行业，分别占调研总案例的26%、13%、12%、8%和5%。大多数行业VOCs点源产生的VOCs浓度在102-104mg/m3（注：上标2、上标4）范围内。浓度较高的行业如石油加工、化工医药制造等，这些行业产生的浓度大多高于103mg/m3（注：上标3）；浓度较低的如皮革、毛皮、羽绒制品等，其浓度一般低于500mg/m3。不同浓度的VOCs处理技术有较大差异，因此，掌握各行业产生的VOCs气体浓度分布特征对发展VOCs治理技术具有十分重要的意义。

为满足广大业主单位和环保行业同仁对VOCs和恶臭废气污染控制装备产品应用现状等方面有关基础知识的学习和普及，经征求专家同意，《VOCs前沿》根据有关研究成果，通过平台进行知识传播，拟分两大部分开展专题分享：

一、基于单项技术的设备与产品（吸附、催化燃烧、热力燃烧、生物法处理技术、紫外光氧化/光催化、冷凝回收、化学吸收、膜分离技术）；

二、基于不同设备产品的组合工艺（沸石吸附+氧化工艺、低温等离子体+吸收、选择性吸收分离+吸附回收、水洗+除雾+光催化氧化、光催化氧化+等离子、VOCs膜组合工艺）。

概述

吸附技术是VOCs治理的主流技术之一，技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广。

技术原理：当流体与多孔固体接触时，流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄，此现象称为吸附。吸附属于一种传质过程，物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其中相对物质外部的作用力没有充分发挥，所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体，尤其是表面积很大的情况下，这种吸附力能产生很大的作用，所以工业上经常利用大面积的物质进行吸附，如活性炭、分子筛等。根据此特点，可以根据实际情况选用适当的吸附剂，处理废气中的挥发性有机物（VOCs），达到循环利用，保护环境的目的。脱附是吸附的逆过程。是使已被吸附的组分从达到饱和的吸附剂中析出，吸附剂得以再生的操作过程，即被吸附于界面的物质在一定条件下，离逸界面重新进入体相的过程，也称解吸。一般来说，不利于吸附进行的条件常对脱附有利，如加热、减压等，常用有蒸汽、氮气脱附。

活性炭吸附系统

废气收集后，通过预处理然后进入吸附器，有机废气被高性能活性碳纤维（ACF）或者颗粒碳材料吸附，将有机物吸附于其微孔结构中，经两级活性炭纤维吸附，废气经过吸附材料净化后排放至大气。吸附有机废气的吸附材料通过热氮气/水蒸气解吸（脱附）再生，解吸出来的高浓度混合气进入换热器换热后再冷凝回收得到混合溶液，氮气在脱附周期内循环重复利用。

生产过程废气，先经预处理装置处理气体中的一些高分子的物质和空气中的细小颗粒，再经冷却器将温度平衡稳定至45℃以下。经处理后的废气进入吸附－脱附操作单元，溶剂被高性能活性碳材料吸附，净化后空气穿透吸附材料后排放至大气。被吸附的溶剂通过蒸汽（氮气）解吸附。解吸出来的有机溶剂进入换热器与冷却水换热，然后再经冷凝为常温液态后回收。经废气净化回收设备处理后排放的废气VOCs去除率在95%以上。整个工艺过程由PLC功能程序控制，自动切换，交替进行吸附、解吸、冷却、间歇四个工艺过程。

VOCs转轮吸附系统

VOCs转轮吸附技术源于1950年美国人Bryant发明的转轮除湿技术，1990年被应用于VOCs的净化。该技术目前适用于处理低浓度VOCs废气。由吸附VOCs转芯、气体过滤装置、转动装置、风机等组成。转芯一般分为三个区域：吸附区、再生区、冷却区。转轮吸附系统结构如图3所示。沸石转轮分为筒式转轮和盘式转轮。筒式沸石吸附转轮组合(Cassette)为一中心轴承与转体，转体由沸石吸附介质与陶瓷纤维制成。转轮上包含用以分开处理废气及处理后释出干净气体的密封垫，其材质为能承受VOCS腐蚀性及高操作温度的柔软材料制成（一般为氟橡胶）。密封垫将蜂巢状沸石吸附转轮组合隔离成基本吸附区(Adsorption zone)及再生脱附区(Desorption zone)。有时为特殊需求亦可分成更多串联区；而吸附转轮由一组电动驱动设备用以旋转转轮，转轮处理时为可变速、且可控制每小时旋转2至5转之能力，最大可到20转/小时。沸石转轮的吸附风速一般2~4 m/s；脱附风速1~5m/s。沸石转轮的适用湿度为＜80%，适用温度＜40℃，适用VOCs的沸点35~200℃。单套筒式转轮的处理风量10000~200000m³/h，如果分体运输可做得更大。