揮發性有機廢氣治理技術發展研究

吳再君

（浙江天川環保科技有限公司 浙江杭州 310015）

引言

在國家環保部2017年開展的第七輪次“2+26”城市大氣污染防治強化督查發現，揮發性有機化合物（VOCs）問題最突出，其中以工業源VOCs排放最多。VOCs不僅本身具有較強毒性，還是影響我國區域大氣復合污染的重要因素。因此，控制VOCs對改善我國大氣環境質量具有重要意義。

1 簡述揮發性有機廢氣

揮發性有機化合物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）是指在常壓下，任何沸點低于260℃的有機化合物，或在室溫（25℃）下飽和蒸氣壓超過133.32Pa，以氣態分子的形態排放到空氣中的所有有機化合物的總稱。揮發性有機廢氣在日常生產和生活中來源非常廣泛，而且性質復雜多樣，其中最為突出的工業過程源，影響非常大。揮發性有機化合物通常具有毒性、易燃易爆以及有惡臭味的特點。同時在紫外線光照的情況下，會再次產生光化學煙霧污染。因此，不論是從環境保護角度，還是保護健康和安全生產的角度來看，VOCs治理勢在必行，任重而道遠。

2 揮發性有機廢氣處理技術

2.1 蓄熱式熱力氧化技術

如今，揮發性有機廢氣處理的主流技術是蓄熱式熱力氧化技術，處理方式具有最有效、最徹底的優勢。相對于傳統的燃燒技術，蓄熱式熱力氧化技術具有操作成本低、凈化效率高的優點。與此同時，蓄熱式熱氧化技術可將焚燒過程中產生的熱量循環兩次，回收率很高，可以帶來巨大的社會效益和經濟效益。蓄熱式熱力氧化技術在西方國家已得到廣泛應用，因為它只能通過添加部分輔助燃料來實現自加熱操作。揮發性有機廢氣的濃度通常在每立方米2～8g之間，適用于蓄熱式熱氧化技術的凈化。同時，利用蓄熱式熱氧化技術對有機物含量高、固體顆粒物含量低的難降解有機廢氣進行凈化處理，凈化效率可達95%以上。

2.2 采用活性炭纖維處理技術

高新技術時代的另一項創新技術是活性炭纖維處理技術。相對于傳統的碳吸附技術，此次創新的活性炭纖維處理技術具有較強的吸附效果。其原理是由于加入了活性纖維，使其吸附效果更好。活性炭纖維具有高吸附性能，主要是由于環保材料的活性碳纖維，內表面和外表面分布著在許多碳原子。碳原子具有較強的表面結構，因此，才產生了很強的吸附效果。活性炭纖維的表面結構具有很強的優勢。通過不斷的研究，活性炭纖維的特殊結構具有較好的吸附效果，活性炭纖維具有較好的性能和吸附速度。它具有速度快、吸附量大、再生容易、表面積大、微孔豐富、含碳量高等優點。這些優點可以充分發揮吸附作用，并充分展示出很好的活性炭纖維的使用效果。因此，應用了活性炭纖維處理技術，不僅可以使環境更加清新，而且此項技術非常適合廣泛推廣和應用到揮發性氣體處理上。

2.3 吸收法

吸收處理技術主要把液體當做吸收劑，利用洗滌吸收裝置，將有害成分吸收融入到液體中，從而達到凈化的目的，其吸收過程是氣體和液相之間的氣體分子擴散或是湍流物質轉移擴散。同時吸收劑的原材料非常簡單、廉價，又很容易獲得。但同時，值得注意的是，吸收法需要注重吸收劑的選擇。在吸收劑選擇上，應堅持選擇粘度低、低揮發性、價格低廉、能夠溶解大部分氣體的優勢。然而，在實際的操作過程中很難滿足要求。必須綜合考慮生產條件，選擇最合適的吸收劑。嚴格說來，獲得水的方法非常簡單，而且價格便宜，而且水的揮發性很小，無毒無害，不易燃，可以說是最理想的吸收劑。但在室溫下，水對有機氣體的溶解度相對很小。想要達到較好的吸收效果，須在水中增加一些其他的溶液或者是化學試劑，而最常用的是表面活性劑，這種添加了活性劑的水對有機廢氣的溶解度會大幅度提升。當吸收劑飽和時，內部有機物可被解吸和分離，吸收劑可被使用兩次。

揮發性有機化合物由于其復雜的成分而難以調節。不同類型污染物的特性有很大差異。企業生產的揮發性有機物基本上以混合形式排放。因此，采用單一的加工工藝很難達到預期的處理效果。綜合處理技術，如吸附濃縮+RTO、吸附濃縮+吸收技術等，通常是結合處理技術實現污染物的有序排放，達到標準排放限值。降低治理成本是實現最低成本有效途徑。根據工廠廢氣排放實際情況，有必要采用綜合處理技術來達到控制揮發性有機廢氣的效果。

結語

總而言之，揮發性有機廢氣種類繁多，其性質不盡相同，揮發性有機廢氣的排放狀況也存在很大差異。因此，在處理揮發性有機廢氣時，有必要對其工藝和使用范圍進行詳細的了解，從而有效控制揮發性有機廢氣的排放。