甘雪慧

摘 要：揮發(fā)性有機廢氣傳播范圍廣，污染來源多，危害性極大，給人們的生產和生活帶來極大的危害，因此，越來越受到關注，處理技術的選擇和應用需要重視其時效性，文章對揮發(fā)性有機廢氣治理技術的現(xiàn)狀和進展進行探討，希望給相關的工作人員提供借鑒。

關鍵詞：揮發(fā)性有機廢氣；治理技術；現(xiàn)狀；進展

前言

揮發(fā)性有機廢氣（簡稱 VOCs）屬于有害氣體中的一種，它的沸點十分高，已經(jīng)接近水的沸點了，還有的VOCs 沸點在較高的溫度下，這時有機廢氣的飽和蒸汽壓高于133.3Pa，達到這樣的條件就會可能產生揮發(fā)性的有機化合物，這種能揮發(fā)的有機化合物，會影響空氣質量，造成對人類身體健康的傷害。所以，在科技發(fā)達的今天，對揮發(fā)性有機廢氣的治理刻不容緩，必須嚴格控制有機廢氣的濃度。

1、國內現(xiàn)狀

在國內工業(yè)中，一些生產制造企業(yè)比如鋼鐵行業(yè)、石油化工等，在生產的過程中都會產生一些廢氣，這些廢氣在沒有經(jīng)過二次加工就排放在大氣中，不但給環(huán)保工作帶來諸多不便，同時還給人們的身體帶來很多疾病。因為它給大氣和人們帶來的負面影響太大，所以對它治理的方法已經(jīng)是當前各界討論最深的話題。為了有效治理，世界各國都出臺了對它的限制令，并且把它設定成重點工程。在當前，國內對它的治理主要采取一些比較老套的處理技術，對其創(chuàng)新效果并不是太顯著。這些老套的技術在實際中受到了很多方面的制約。對一些污染比較嚴重的地域會起到一定的作用，但是在一些濃度比較低的地域效果并不是十分理想。所以，它不僅是一個全球話題，也是我國所面臨的一項嚴峻的挑戰(zhàn)。結合我國已有的技術水平和基本國情要求，加入國外的先進高新技術，探討出一套具有中國特色的治理方案，不但能夠使環(huán)保工作更便利、更有效，還可以使人們的身體健康成長，并且符合走可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境理念。

2、揮發(fā)性有機廢氣治理技術的分析

2.1 利用直接燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣

利用直接燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣就是將VOCs直接連接到能焚燒的鍋爐中，當我們接入的VOCs的濃度高時，就能在爐內充分的燃燒，通過燃燒化學反應生成CO2和H2O，如果接入鍋爐中的VOCs濃度較低時，則不會充分燃燒，需要我們加入輔助燃料，這樣能夠使VOCs燃燒完全，最終也會生成CO2和H2O，這樣就能把生產的CO2和H2O直接排入空氣中。這種直接燃燒的方法具有投入費用低，需要設備簡單等優(yōu)勢。但是這種直接燃燒的做法需要保持很高的燃燒溫度，并且在這樣持續(xù)的高溫下還會產生NOx化合物，造成對空氣的第二次污染。

2.2 利用催化燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣

利用催化燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣，是在廢氣燃燒的時候加入某種催化劑，使用催化劑的用意就是降低VOCs的燃點，使 VOCs 能夠得到充分的燃燒，這樣能將 VOCs 燃燒反應生成CO2和H2O，可以排入空氣中。目前市場上所使用的催化劑種類很多，主要分為貴金屬（如Pt、Pd）與非貴金屬（如Ti、Fe、Cu等）催化劑兩大類。貴金屬催化劑在與 VOCs 接觸時反應時，與氯化烴類的有機物有很強的融合性，這樣能夠使貴金屬催化劑與VOCs容易發(fā)生催化分解作用。如果我們將催化燃燒與直接的熱力燃燒進行對比可以看出，他們各自的優(yōu)勢不同，催化燃燒方法的燃燒溫度只需要保持在200℃～400℃就可以，并且催化燃燒是在較低溫度下進行的燃燒，避免了NOx二次污染物的產生，更加環(huán)保。但是目前我們使用的催化劑自身的穩(wěn)定性不高，容易在一些特定的條件下被含有S、P、As等物質破壞。一旦這些催化劑的活性遭到破壞，就會導致催化性能降低，為了能夠進行充分的化學反應就需要更換新的催化劑，導致了更高的處理費用產生。

2.3 利用生物法處理揮發(fā)性有機廢氣

利用生物法處理揮發(fā)性有機廢氣，就是通過生物過濾法處理VOCs，這種方法處理的有機廢氣主要是來源于工業(yè)生產、市政污水、污泥處理等。生物過濾法能夠處理較低濃度的VOCs，通過核心生物濾床的處理作用，VOCs通過生物濾床中的生物膜填料被反應，這樣能夠使 VOCs 在濾床里被生物膜上的生物經(jīng)過吸附作用反應生產CO2和H2O，這樣就能夠將產生的CO2和H2O直接排放在空氣中。

2.4 利用吸附法處理揮發(fā)性有機廢氣

利用吸附法處理揮發(fā)性有機廢氣，是利用具有微孔結構的吸附劑，將揮發(fā)性有害氣體的有毒物質吸附在吸附劑表面上，這樣使有機物從主體分離。需要指出的是，我國在治理 VOCs 的處理上與發(fā)達國家存在很大的差距，上述的處理方法，只能適應中、高濃度的 VOCs治理中，對于低濃度的 VOCs 處理效果不明顯。所以對于我國VOCs 的治理技術的創(chuàng)新研究，科技工作者需要積極的開發(fā)新的技術，這樣才能對人類的健康帶來益處，避免VOCs對人類造成傷害。

3、揮發(fā)性有機廢氣治理技術進展

3.1 微波催化氧化技術

微波氧化技術綜合了填料吸附技術、空氣凈化技術及解吸技術等的有點，成功的將傳統(tǒng)的治理技術轉化為現(xiàn)代的微波氧化技術。使用微波氧化技術治理有機廢氣的時候能夠有效降低解吸及吸附所需要的時間，減少能源成本的消耗，避免造成不必要的浪費。此外，微波氧化技術另外一個優(yōu)點，就是所用成本較低，也就是經(jīng)濟性好，及時在反復連續(xù)使用 20 多次以后，仍然具有較好的吸附效果。在技術層面上，類似于對污水的治理技術原理，只是稍加修改就能夠提高對揮發(fā)性有機廢氣的治理效果。

3.2 活性炭纖維

不同于常用的碳吸附技術，活性炭纖維技術，具有新穎性，并且吸附效果更好。運用在活性炭纖維治理技術上的原理有：活性炭具有吸附性強的特點，并且不對周圍的環(huán)境造成危害，其內外表面都布滿了具有吸附性的碳原子，碳原子又組成吸附性好的表面性結構，對揮發(fā)性有機廢氣治理的各項要求都能滿足。優(yōu)越于傳統(tǒng)的碳吸附材料，活性炭的化學和物力結構都比較特殊，在吸附速度、吸附容量及含碳量方面都略勝一籌，并且能夠反復使用，活性炭纖維技術的優(yōu)勢使其在治理揮發(fā)性有機廢氣方面取得了很好的效果，值得被大范圍推廣使用。

3.3 生物治理技術

使用生物治理技術實際上就是李永樂揮發(fā)性有機廢氣中的微生物的可降解性，然后將有機廢氣中微生物以新陳代謝的方式轉化為無機物。但是生物治理技術這種降解方式不可避免可能會重新產生難以預料的有害物質，這一點，不同于生物處理技術在廢水中的運用，但是可以借助其在廢水中的運用特性，將揮發(fā)性的有機廢氣液態(tài)化，在液態(tài)的情況下對其中的污染物進行吸附，降解，相比于氣相狀態(tài)下，效果更好，能夠盡可能避免有害物質的產生，但是生物治理揮發(fā)性有機廢氣的技術仍然需要深入研究，以形成整體的體系。

3.4 納米材料凈化技術

納米材料是一種超級細的材料，晶粒尺寸通常為納米級，納米粒子表面積很大，而且活性中心也比一般的材料多，在治理揮發(fā)性有機廢氣的時候能夠有較高的轉化速度，此外，納米催化劑能夠將原本不具備反應能力的物質轉化為具有反應能力的物質。特別是納米 TiO2粒徑很小在 1nm- 100nm 之間，在廢氣治理方面效果顯著。TiO2能夠在光照條件好的情況下將廢氣中的有機物質轉化為水、二氧化碳等無機物質，在室內空寂凈化等方面優(yōu)勢更加突出，應用前景不可限量。

4、結語

總之，經(jīng)濟發(fā)展不能以環(huán)境為代價，揮發(fā)性有機廢氣成為環(huán)境污染的一大頑疾，在國內甚至國際上都受到重視，也都有相應的政策支持，相關的研究人員也投入了很大的精力，上述介紹的幾種揮發(fā)性有機廢氣治理技術也都取得了很好的運用效果。此外，在石油、化工行業(yè)的生產發(fā)展中，特別要注意對揮發(fā)性有機原材料的使用，適當加以限制，盡可能避免后期對環(huán)境造成的污染，即使排放也要符合國家的標準。

參考文獻：

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