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张新恒：汽车涂装废气处理技术的应用分析
（4）蓄热燃烧技术 琐。 蓄热式系统投入成本高，但当 VOCs 废气的流量＞
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有机废气浓度较低时，对废气进行加热，再通过 5 000Nm /h 时,RTO 在节省燃料和电力方面的优势将
换向阀装置，交替切换废气或气体燃料，使废热回收 会凸显出来。
再利用，从而达到蓄热的效果。 蓄热式催化燃烧反应器（RCO）。 RCO 装置由旋转
蓄热式热氧化器（RTO），其特点是适用于处理大 换向阀和蓄热催 化炉 旋 转换 向阀 组 成，RCO 的 原理
风量、中低浓度的 VOCs 废气。 设备常见的有二室、三 是：催化剂对 VOCs 废气的吸附，提高反应物的浓度，
室和多室 RTO。 当前，RTO 装置的热回收率已达到 然后催化剂降低反应所需的活化能， 提高反应的速
95%，设备占用空间体积较小，其净化效率高，需要添 率。 RCO 装置处理有机废气的浓度须＜25%，避免发生
加的辅助燃料比较少。 RTO 的蓄热材料可使用陶瓷填 热失控。 优点：借助催化剂可使有机废气在较低的起
料， 陶瓷材料能处理含有颗粒物的 VOCs 气体， 并且 燃温度下，发生无氧燃烧，分解成 CO 2 和 H 2O 放出大
具有耐腐蚀性。 优点：处理低浓度、大流量的 VOCs 废 量的热，具有起燃温度低，能耗小，某些情况下达到起
气时，运行成本非常低，净化率高，全自动控制，操作 燃温度后无需外界供热。 缺点：高温使设备和管道容
简单，安全性高。 缺点：不适合处理高浓度的 VOCs 废 易被损坏;炉内压力变革大，造成热量大量溢出，能耗
气 ，燃烧温度较高，一次性投资较高，后期的维护繁 高且日常维护成本高。
表 3 传统 VOCs 废气处理技术的总结
传统 VOC 处理技术 优点 缺点 应用的范围
净化效率很高，处理程度高，效果 在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力，更换吸 适用于湿度和浓度低的
吸附技术
稳定 附剂，产生二次固体或液体污染物，增加维护成本 VOCs 废气处理
工艺流程简单，且不需外加蒸汽 需配备加热解析冷凝等回收装置，装机体积大、投资 适合于温度低、中高浓度
吸收技术
和外加其他热源，运行费用低。 较大，同时还存在二次污染，净化效果不理想 的废气
冷凝法主要用于高沸点、
投资较大，制冷设备体积偏大，对环境及操作人员要
冷凝技术 其流程简单、回收率高 流量小、高浓度的 VOC 污
求较高，且能耗过大，运行费用高
染气体的回收
其工艺简单，可用于处理高、低浓 高、低浓度的废气都可用
燃烧技术 设备价格高，运行成本高，能耗大
度的废气，适用范围广 燃烧技术处理
料。在实际应用过程中，要针对 VOCs 废气的成分和处
1.2 新型净化处理技术
理工艺，对膜材料进行选择与使用。
1.2.1 膜分离技术
1.2.2 光催化氧化技术
膜分离技术是通过具有选择透过性的膜，利用废
光催化氧化技术， 指在光的作用下将 VOCs 废气
气中分子体积大小的不同， 从而实现废气处理的过
中的有害化合物转化为无害的物质， 最终将 VOCs 废
程。膜分离技术适用于大流量、低浓度的 VOCs 废气处
气分解为水和二氧化碳等无害物质。 光催化氧化技术
理，其优点：能耗低、节约能源、工艺简单、效率较高、
的提出与应用，最早是在废水处理方面，目前，正在积
使用方便。 缺点：膜材料的耐高温、耐腐蚀性以及稳定
极开展光催化氧化技术的应用实践和研究。 光催化降
性不足。 用途如下：高分子分离膜是用高分子材料制
解 VOCs 的速率要受吸附效率和光催化反应速率的影
成的具有选择性透过功能的半透性薄层物材料。 主要
响，光催化氧化法在实际的工艺流程中可能对环境造
有聚酸胺类、聚砜类、丙烯类衍生物聚合物及纤维素
成二次污染以及催化剂的选择等问题，光催化氧化法
类等。 但大多数高分子材料均存在 PO 2 和 αO 2/N 2 相互
在实际废气处理过程中，并未使用。
制约的关系且不耐高温、易腐蚀等缺点。 聚砜是一种
1.2.3 生物技术
机械性能优良、耐热性好、耐微生物降解、价廉易得的
生物技术是利用微生物的分解、 转化和氧化，对
膜材料。 以聚砜制成的膜具有膜薄、内层孔隙率高且
有机污染物进行分解降解，分解成水和二氧化碳等的
微孔规则等特点， 因而常作为气体分离膜的基本材
8 涂装管理 COATING MANAGEMENT
