揮發性有機廢氣危害與處理技術研究

周曉慶，李可然

(1.重慶市巴蜀中學校，重慶 400015；2.植恩生物技術股份有限公司鼎聯分公司，重慶 401221)

0 引言

揮發性有機廢氣作為一種常見的污染物，其最為顯著的特征就是污染來源多、傳播范圍廣，會對人類賴以生存的大氣環境造成嚴重的污染，影響到人們的生命健康。因此，為了科學有效解決社會發展過程中揮發性有機廢氣危害問題，各類企業要創新采用先進的廢氣處理技術，主要包括了冷凝法、生物處理法、吸附法以及燃燒法，通過合理高效應用這些處理技術，能夠實現對揮發性有機廢氣的有效分離、清除，從而避免其產生危害。

1 揮發性有機廢氣的主要危害

揮發性有機廢氣的構成主要包括了氨、硫化物、醛類、烴類等物質，在社會建設過程中工業制造、化工生產以及石化開發利用等領域工作都會容易產生大量的揮發性有機廢氣。揮發性有機廢氣的種類是多種多樣的，常見的有醛類、烴類以及烯烴類等，它們都具有明顯的揮發性特征，會給人類生存生活帶來各種危害。根據權威機構的調查數據顯示，揮發性有機廢氣的危害主要體現在以下三方面內容：(1)揮發性有機廢氣會威脅到社會人類的生命健康。當大量揮發性有機廢氣釋放到大氣環境中，在陽光照射條件作用下，揮發性有機廢氣中的有機化合物會與氮離子或者其他物質產生化學反應[1]，最終生成大量的臭氧并會順利轉化為光化學煙霧，這些光化學煙霧會對人的眼睛和呼吸道產生不良刺激。除此之外，揮發性有機廢氣中存在的硫化物也會對人體造成傷害，長期以往會形成人體癌變癥狀，威脅到人們的生命。揮發性有機廢氣還會對胎兒造成危害，一定程度影響到他們健康的成長發育。(2)揮發性有機廢氣危害到人類賴以生存的自然生態環境。在陽光充足的氣候環境下，揮發性有機廢氣會與大氣環境中的碳氧化合物、碳氫化合物等產生對應的化學反應，生成各種污染物。比如常見的霧霾污染，霧霾會降低生態環境的空氣質量，導致酸雨天氣的發生。除此之外，揮發性有機廢氣的大量排放還會造成全球氣候變暖、破壞地球臭氧層，嚴重威脅到人類賴以生存的自然環境。(3)揮發性有機廢氣對植物健康生長的危害。當社會企業大量排出揮發性有機廢氣，導致大氣環境中的廢氣量急劇上升，這樣就會引發空氣中氟化物、硫化物含量的持續增加。一旦污染物嚴重超標就會對各種植物的健康生長產生直接危害，促使植物容易出現病變甚至枯萎死亡的現象。與此同時，低濃度的大氣環境污染還會促使植物出現慢性病變問題，導致綠色農作物種植品質的下降，農作物產量也會相對減少。

2 揮發性有機廢氣的處理技術研究應用

2.1 冷凝處理技術應用

冷凝處理方法是揮發性有機廢氣處理中常用的一種的處理技術，通過科學高效應用冷凝處理技術能夠實現基于揮發性有機廢氣在不同條件下的變化完成對其有效降溫處理操作。當對揮發性有機廢氣成功進行降溫操作處理后，原本處于氣體狀態的污染物轉化為流體狀態，亦或者是液體狀態，技術人員很容易將其分離出來處理。冷凝處理技術最大的應用優勢特征是綜合成本低廉、分離效果好。但是冷凝處理技術也有一定的不足之處。比如，對于那些成分構成較為復雜的揮發性有機廢氣，利用冷凝處理技術進行廢氣處理工作，需要展開多種低溫狀態的制造，而如果要持續維持注各種低溫狀態，就對處理技術人員提出了更高的專業要求[2]。當前，冷凝處理技術在揮發性有機廢氣中的應用主要是作為吸附處理技術或者燃燒處理技術的前置處理技術，需要與其他處理技術融合在一起進行合理使用，這樣才能夠最大程度發揮出它的價值作用。

2.2 吸附處理技術應用

吸附處理技術被企業廣泛應用在揮發性有機廢氣的治理工作中，其通常可以以下3種處理方法：(1)直接吸附處理方法。該項處理方法是通過運用高品質的吸附劑完成對揮發性有機廢氣的吸附凈化工作，其凈化程度可以達到90以上。直接吸附處理方法最為顯著的應用優勢是投資成本低、設備操作簡單、應用范圍廣，適用于對極低濃度有機廢氣的污染治理工作。值得注意的是，該項吸附技術應用過程中已經飽和的吸附材料無法進行再生，處理技術人員需要定期更換好吸附材料，這樣才能夠確保充分發揮出該項處理方法的吸附效果。(2)吸附回收處理方法。該項處理方法是通過運用多孔物質完成對揮發性有機廢氣的吸附工作。市場上常用的多孔吸附物質是活性炭物等材料，當多孔物質吸附飽和之后，處理技術人員就可以采用蒸汽凈化技術完成對其凈化操作，這樣就能夠實現多孔物質的循環吸附利用，降低企業的廢氣處理成本。值得注意的是，蒸汽凈化技術的運用過程會導致部分有機廢氣被重新吹出來，此時需要采用冷凝處理方式促使其從氣體轉化為液體。吸附回收處理方法的工藝較為復雜，實踐操作過程會消耗較大量的能源，對于多孔物質的提純度還不夠高。(3)吸附催化燃燒處理方法。該項處理方法同樣是通過運用多孔物質完成對揮發性有機廢氣的吸附作用，不同的是在多孔物質吸附氣體飽和之后[3]，處理技術人員需要采用熱空氣方式取代蒸汽技術展開脫附，接著基于催化燃燒床燃燒作用下完成對多孔物質中廢氣的脫附，充分燃燒所獲得的高溫能量會實現二次加熱空氣，幫助企業回收熱量。吸附催化燃燒處理方法能夠有效實現將低濃度的污染氣體濃縮成高濃度廢氣，促使企業在最低成本下完成對有機廢氣的高效處理工作目標。

2.3 燃燒處理技術應用

針對濃度較低的揮發性有機廢氣，企業可以通過合理采用燃燒處理技術提高廢氣治理綜合水平。該項技術的應用操作簡單方便、去除效率高，能夠幫助工作人員降低廢氣處理工作任務量。根據燃燒處理技術內容的不同，人們將揮發性有機廢氣處理中的燃燒技術劃分為了以下3種：(1)直接燃燒法。該種燃燒方法無需添加任何物質，而是通過直接對揮發性有機廢氣展開充分燃燒作業。通常情況下，廢氣處理技術人員需要將燃燒實際溫度規范控制在1 000 ℃左右。直接燃燒法雖然操作起來較為簡單方便，但是卻容易造成燃燒過程二次污染物的產生，還是會對周遭生態環境造成不良影響。(2)熱力燃燒法。該種燃燒法的運用需要投入一些助燃物質作為輔助，在燃燒過程其要求較低，只需要將溫度控制在850 ℃左右，就能夠最大程度提升對揮發性有機廢氣的處理效果[4]。此外，熱力燃燒法應用過程所產生的廢氣能夠循環利用作為助燃物質，這樣無疑能夠幫助企業節省更多的廢氣處理成本開支。(3)催化燃燒法。該種燃燒法作為一種無火焰的燃燒方式，與前面兩種燃燒方法相比較，該種燃燒法應用無疑更為安全可靠。然而，該種燃燒處理方法也有一定的不足之處，就是企業需要采購使用含有稀有金屬成分的催化劑，該種催化劑在市場上價格偏高，需要投入一定的成本。

2.4 生物處理技術應用

生物處理技術作為一種市場上新興的揮發性有機廢氣處理技術，該項技術的工作原理是通過運用有機生物降解過程對揮發性有機廢氣進行高效處理，具有良好的技術實踐應用創新性，能夠促進生態經濟建設穩定持續的發展。生物處理技術在揮發性有機廢氣處理中的應用需要借助到微生物，微生物能夠對各式各樣的污染物能夠具備良好的適應性，其能夠完好生存于揮發性有機廢氣中，并在新陳代謝活動過程中實現對揮發性有機廢氣的降解處理。生物處理技術在揮發性有機廢氣處理中的應用優勢是操作簡單方便、安全可靠，不會對外界生態環境造成二次污染現象。此外，通過采用生物處理技術還可以省去采購相關廢氣處理設備的支出費用，并且也不用專門安排檢修維護人員對設備進行日常維護管理工作，能夠保障揮發性有機廢氣處理變得而更加經濟高效和清潔環保[5]。在實踐清潔工作中，廢氣處理技術人員可以通過將復合生物酶與活性炭吸附有機結合在一起，這樣能夠有效提升對揮發性有機廢氣的降解程度，同時可以減少單一采用活性炭吸附廢氣的資源用量，幫助企業縮減各項成本支出費用。

3 結語

綜上所述，為了促進我國生態經濟建設和諧穩定的持續發展，國家政府部門要高度重視對社會揮發性有機廢氣處理的監督管理工作。政府部門要及時制定頒布相關法律法規政策，督查市場企業要嚴格執行好對揮發性有機廢氣的處理工作。企業要充分認識到揮發性有機廢氣的各項危害，及時采取各種先進的廢氣處理方法，實現對揮發性有機廢氣的科學系統治理，避免其對生態環境造成污染。