如何高效脱除有机废气？

有机废气是石油化工、制药、涂料生产、印刷、喷漆等工业过程排放的最常见的污染物。废气中挥发性的有机物（Volatile Organic Compounds，简称VOC）大多具有毒性，部分已被列为致癌物。

VOC的处理方法主要有两类：一类是破坏性消除法，如焚烧法和催化燃烧法等，将VOC转化成CO2和H2O；另一类是回收法，如吸附法、冷凝法和膜分离法。破坏性方法虽然达到了环保要求却浪费了资源和能量。对于价格较高的VOC，人们通常采用回收法处理，既达到环保要求，又可以抵消部分设备费用。

炭吸附和冷凝回收法早已工业化。炭吸附法使用范围最广，对苯、醋酸乙酯、氯仿等VOC的回收非常有效。冷凝法主要用于回收高沸点和高浓度的VOC。膜分离法因流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染，在石油化工、制药等行业得到了应用。

通常，膜法分离有机蒸汽是从空气或氮气气氛中分离与回收有机组分。与氮气、氢气和氧气相比，有机蒸汽沸点比较高，是可凝性气体，而且分子直径也较大。由于有机蒸汽是依靠溶解选择性分离气体的，因此，选择适用于有机蒸汽的膜材料，可以不考虑膜的扩散选择性，尽可能选择高扩散系数的膜材料，并且该膜要耐有机溶剂。常用的有机蒸汽分离膜多为复合膜。涂层材料一般选择硅橡胶类聚合物或聚酰亚胺等，多孔支撑层材料常选用聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯等。

最简单的膜分离过程为单级膜分离系统，即直接压缩废气并使其通过膜表面，以此实现VOC的分离。由于分离程度低，单级很难达到分离要求。现在一般采用膜法与冷凝、吸附等其他过程集成的方法。(www.xing528.com)

图9-10所示的是膜法与压缩冷凝法结合的回收有机废气流程。经过压缩后的有机废气进入冷凝器，气体中一部分VOC被冷凝下来，而未凝气体进入膜组件，其中VOC在压力差的推动下透过膜，透余气为脱除了VOC的气体，可以直接排放；透过气体中富含有机蒸汽，该气体循环至压缩机的进口。由于VOC的循环，回路中VOC浓度迅速上升，当进入冷凝器的压缩气达到VOC凝结浓度时，VOC又被冷凝下来。

图9-10　膜法与压缩冷凝法结合回收有机废气流程图

用膜法可回收的VOC有脂肪族和芳香族化合物、氯代烃、酮、醛、腈、酚、醇、胺、酸、氯氟烃等，如丙酮、甲基乙基酮、异丙醇、甲醇、苯、甲苯、丁烷、辛烷、二氯甲烷、1，1，1-三氯乙烷、三氯乙烯、氯乙烯、四氟乙烯、CFC-11、CFC-12、CFC-13、HCFC-123。