VOCs（揮發性有機化合物（wù）） 是指在常壓下沸點在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大於133.32 Pa的有機化合物， 或者在常溫常壓下任何能揮發的有機液體和固體[1]。VOCs類目複雜，主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類（lèi）、醛類、鹵代烴等，主（zhǔ）要產生於製藥（yào）、製鞋、石油煉化和噴漆等行業[2]。某些VOCs對臭氧層有破壞作用，如含氫氯氟（fú）烴(HCFCls)和氯氟烴(CFCs)；VOCs也是（shì）形成霧霾的重要前物（wù），是有毒有害氣體的重要來源，環保部已將其列為細顆粒物之外大的空氣汙染元凶[3]。隨著工業化進程的加快，VOCs引起的健康與環境問（wèn）題引來越來越（yuè）多的關注，VOCs的處理（lǐ）也已迫（pò）在（zài）眉睫。
0101催化燃燒法在VOCs治理中的重要地位
VOCs治理有較多（duō）措施， 其治理（lǐ）方法包括源頭減量、中間控製和末端處理等[4]。目前，我國以末端治理為主（zhǔ）。末端治理技術一般分為破壞性處理和回收性處理。破壞性處理主要包括催化燃燒法和焚（fén）燒處理法。回收性處理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分離法等[5]。回收性（xìng）處理因其技術（shù）手段還不（bú）成熟，成本較高（gāo），目（mù）前沒有大規模應用（yòng）。焚燒法是直接將VOCs 通入焚燒爐中，在爐內充分燃燒，產生二氧化碳和（hé）水[6]。該方法成本較（jiào）低，運用範圍較廣，技術線路也比較成熟。催化燃燒法是（shì）在廢氣燃燒的時候加入某種催化劑，降低VOCs 的燃點, 使VOCs能夠充分燃燒, 終（zhōng）生成二氧化碳和水，實現直（zhí）排。當前常用催化劑種類有Cu、Fe、Ti等非貴金屬與（yǔ）Pd、Au、Pt等貴金屬兩大類。焚燒處理法和催化燃（rán）燒（shāo）法在VOCs治理中占據（jù）核心地位，因其（qí）分解氧（yǎng）化（huà）徹（chè）底、治理效率高而得到廣泛（fàn）應用，其中催化燃燒法因無明火、節能、氧化溫度低而得到廣泛應用（yòng）。
催（cuī）化燃（rán）燒是一種（zhǒng）涉及氣—固兩相的化（huà）學（xué）反應（yīng），其本質機理為在有活性（xìng）氧參與的條（tiáo）件下發生（shēng）的深度（dù）氧化反應[7]。在反應過（guò）程中，加入（rù）催化劑可以顯著降低反（fǎn）應所需的（de）活化（huà）能，VOCs 富集（jí）在催化劑表麵，在較低燃燒溫度下發生無焰燃燒，終（zhōng）分解為二氧化碳和（hé）水，同時釋放出大量的熱。其化學反應方程式（shì）如下：
CnHm+ (n+m/4) O2→n CO2+m/2 H2O +能量
在催化劑的作用下（xià），VOCs 可以在較低溫度下充分（fèn）燃燒，生成二（èr）氧化碳和水，去除率高達90%。催化燃燒法具有能耗低、運行可（kě）靠（kào）穩定、無二次汙染等突出優點，在歐美國家已得（dé）到廣泛推廣應用。在我國，催化燃燒法也是處（chù）理VOCs的主要手段（duàn），其應用比例約為55%。目前，催化燃燒法已經成為處理VOCs的主流。
 
0202催化燃燒法的常見安全問題及防範措施
催化燃（rán）燒法處理VOCs的過程中， 存在如下幾（jǐ）種安全隱（yǐn）患：活性炭吸附—脫附—催（cuī）化燃（rán）燒法中有（yǒu）活性炭（tàn）起（qǐ）火的（de）現象、催化（huà）氧化爐爆炸問題、整（zhěng）個催化燃（rán）燒治理裝置（zhì）起火爆炸問題。
1.活性炭起火現象及（jí）防範措施
在前期的VOCs富集（jí）過程（chéng）中， 由於活（huó）性炭著火點較低而脫附溫度過高，當對吸附飽和的活性炭進行脫附處理時，會由於脫附箱體內溫度過（guò）高導致活性炭著火。
解決該問題可以從兩個方麵著手：一是采用著火點高的（de）活性炭；二是嚴格控製脫附溫度，使（shǐ）其遠低於活性炭著火點。因此可采取如（rú）下措施：嚴（yán）格控（kòng）製脫附溫度，選擇質量好的脫附溫度傳感器，盡可能在（zài）活性炭（tàn）吸附箱合適位（wèi）置安裝兩個溫（wēn）度傳感器；在PLC 編程中加入脫附溫度超溫時停止脫附程序；同時要防患於未然，在活性炭吸附箱上方增加消防水管並連結煙氣報警及自動噴淋裝置，以防意外失火。
2.催化（huà）氧化爐爆炸問題及防範措施
在處理高濃度VOCs 時，由於爐內含有大量氧氣，當廢氣濃度達到（dào）廢氣組份中大部分有機廢氣（qì）的爆（bào）炸極限時，就會有爆炸的危（wēi）險。因此，要時刻監測（cè）爐內VOCs 濃（nóng）度（dù）， 在進入（rù）催（cuī）化氧（yǎng）化爐的廢（fèi）氣管道上安裝濃度稀（xī）釋裝置，將高（gāo）濃（nóng）度廢氣稀釋到爆炸極限下。同時在催化氧化爐上增加（jiā）壓力排氣閥，在（zài）壓力（lì）過高時自動打開閥門（mén）進行減壓排氣，以防爐內溫度壓力過（guò）高引（yǐn）起爆（bào）炸（因廢氣在（zài）熱氧化過程中迅速釋放大量熱能導致爐內熱空氣壓力過大）。
3.整個催化燃燒治理裝置起火爆炸及防範措施
整個催化燃燒治理裝置起火爆炸多發生在（zài）隻有一套吸附裝置（zhì）的係統中，因管道壁及設備內（nèi）聚集（jí）大量高濃度有機廢氣顆粒（lì）物，管道風（fēng）閥閉會間（jiān）隙過大，在脫附催化燃（rán）燒過程中沒有停止生產， 車間進氣閥不（bú）能關閉，整個管路是全通的，此時脫附催化燃燒極可能在高溫作用下引起整個係統起火爆炸。針（zhēn）對上述情況應（yīng）該（gāi）采取如下措施：安裝高質量風閥，經常檢（jiǎn）查漏氣情況，單套吸（xī）附（fù）的裝置係統中在（zài）脫附催化燃燒過程中應停產處理（lǐ）等。
 
0303催化燃燒法的整體安全措施（shī）
使（shǐ）用催化燃燒法應嚴（yán）格按（àn）工程技術規範進行消防措施處理，工程裝（zhuāng）置應（yīng）盡可能地放置（zhì）在室外，並且按安全生（shēng）產規範（fàn）要求留足（zú）安全距離及設置安全防護欄（lán）和相關顏色，氣流走向（xiàng），閥門開關方向，電源標（biāo）識，操作規（guī）範等安全警示措（cuò）施。
 
0404結論
隨著工業化與現代化的持續（xù）發展和不斷提升，VOCs引起的健康與環境問題將引起越來（lái）越多的關注，VOCs的處理也已迫在眉睫。催化燃燒因其催化效（xiào）率高、能耗低等優（yōu）點具有更加廣闊的（de）運用前景，並將逐漸成（chéng）為（wéi）主要的處理VOCs 的方（fāng）法之（zhī）一。但我們在使用催化燃燒法處理VOCs 時，仍（réng）要時刻注意可能引發的安全問（wèn）題，防微杜漸，從源（yuán）頭上把危險解決掉。