化工行業(yè)VOCs廢氣治理技術(shù)進(jìn)展研究

俞勇涯 池仁富 虞海燕

摘要：VOCs是典型的有機(jī)廢氣，屬于揮發(fā)性物質(zhì)，是臭氧的前體污染物，這種氣體對于環(huán)境的威脅性巨大，并且能夠直接引發(fā)人體健康風(fēng)險。隨著社會對于VOCs廢棄治理的關(guān)注度逐漸提升，對于VOCs的廢棄治理技術(shù)研究逐步深入，通過結(jié)合實際研究來看，合成樹脂、助劑以及藥劑等多種產(chǎn)品都會產(chǎn)生VOCs，所以導(dǎo)致的有機(jī)廢氣污染較為嚴(yán)重。本文結(jié)合當(dāng)前研究進(jìn)展分析VOCs有機(jī)廢氣的危害與現(xiàn)狀，并結(jié)合研究內(nèi)容進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)廢氣技術(shù)進(jìn)行分類，提出揮發(fā)性有機(jī)物末端治理工藝選型方法，為VOCs廢氣治理技術(shù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：化工行業(yè);VOCs廢氣;治理技術(shù);進(jìn)展研究

結(jié)合我國相關(guān)法規(guī)來看，國家和地方均有各類VOCs治理法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，例如全國揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放標(biāo)準(zhǔn)要依據(jù)、大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)等等。目前VOCs的治理技術(shù)主要分為兩大類別，一類是源頭治理，通過更換設(shè)備、改建工藝等減少VOCs的溶劑用量，避免出現(xiàn)泄漏;一類是主要采取控制手段，將末端治理作為主要措施。結(jié)合當(dāng)前研究進(jìn)展來看，主要以末端技術(shù)治理為主，通過研究，可以充分明確當(dāng)前VOCs有機(jī)廢氣的危害及現(xiàn)狀，掌握有機(jī)廢氣技術(shù)分類，并探究末端治理技術(shù)，為VOCs的技術(shù)處理奠定基礎(chǔ)。

一、VOCs有機(jī)廢氣的危害與現(xiàn)狀研究

（一）VOCs有機(jī)廢氣排放危害研究

VOCs有機(jī)廢氣主要來源于煤炭、石油等燃料，還有塑料、涂料的等化學(xué)品制造生產(chǎn)。未經(jīng)過處理的廢棄排放在空氣中，會對環(huán)境造成巨大危害。VOCs是典型的揮發(fā)性廢氣，屬于臭氧前提污染物，可與空氣含有的二氧化氮結(jié)合生成臭氧，所產(chǎn)生的氣體為有煙霧感及刺激氣味。結(jié)合當(dāng)前研究來看，部分研究表明，長期處于這種氣體下，會損傷生物的心肺功能及呼吸道等，并增加生物患癌幾率，還會損害植物的生長，擾亂生態(tài)秩序[1]。

（二）VOCs有機(jī)廢氣處理的現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，VOCs的廢棄排放受到社會的高度關(guān)注，很多國家都出臺了VOCs治理的相關(guān)法規(guī)。因為我國工業(yè)發(fā)展技術(shù)相對落后，部分企業(yè)在國家的強(qiáng)制要求下僅僅安裝了相關(guān)的設(shè)備，卻并未真正落實有機(jī)廢氣技術(shù)處理，并且為了提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、降低成本，會導(dǎo)致廢氣處理的不完善，出現(xiàn)二次污染風(fēng)險。傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用存在很大的局限性，對于中高濃度有機(jī)廢氣處理較為有效，但是對于低濃度并不適用，為VOCs有機(jī)廢氣處理帶來了極大的難題。

二、揮發(fā)性有機(jī)廢氣技術(shù)分類研究

結(jié)合當(dāng)前研究來看，我國當(dāng)前對于揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理有了多種技術(shù)支撐，如冷卻技術(shù)、生物處理技術(shù)等，想要提升技術(shù)處理效果，就要充分認(rèn)識到不同類別的技術(shù)。

1.生物處理技術(shù)。大多數(shù)利用微生物與廢氣中的有機(jī)成分作為其他生物的養(yǎng)分，經(jīng)過代謝與降解將二氧化碳及水等轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。相較于傳統(tǒng)技術(shù)來講，很難保證有機(jī)廢氣在空氣中不被分解，所以要保證液態(tài)過程，降解微生物作用。

2.活性炭纖維技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用在汽車維修行業(yè)中，在治理過程中應(yīng)用先進(jìn)的材料，采用多種活性炭與環(huán)保材料，分布較強(qiáng)的吸附能力，構(gòu)成獨特的表面固體薄膜結(jié)構(gòu)，保證廢氣治理的作用。但如果遇到廢氣吸收，并釋放出碳原子來進(jìn)行全面的凈化，來保證物理反應(yīng)的合理化與標(biāo)準(zhǔn)化。

3.微波催化氧化技術(shù)。這種技術(shù)具有空氣凈化的優(yōu)勢，具備吸附功能，將解析方式升級成為微波解吸方式，降低能源消耗和浪費，提升廢氣的吸附時效。因為技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性與合理性的特點，能夠連續(xù)應(yīng)用20余次，能夠達(dá)到較為理想的處理效果。

4.冷卻技術(shù)。技術(shù)所指的是廢物集中降溫，因為原材料的溫度較低，可以將廢物快速凝集起來，并保證產(chǎn)生自動分離情況，可以應(yīng)用大型的設(shè)備氣罐與桶裝，將工業(yè)廢氣排放在罐中，然后統(tǒng)一調(diào)控罐內(nèi)溫度，使廢氣冷卻，將可以理解凝結(jié)起來，分離其中廢氣，并將廢物投入到再利用中。

5.催化燃燒技術(shù)。將廢氣內(nèi)的可燃燒部分氧化分解，達(dá)到凈化氣體的效果。這種方法一般是處理可燃物且具有高溫的情況下進(jìn)行有機(jī)氣體的分解，具有無明火燃燒、安全性高等特點。并且在燃燒過程中減少輔助燃燒，減少氮氣的產(chǎn)量，催化燃燒技術(shù)處理較為嚴(yán)格，不能在廢氣中出現(xiàn)催化劑等有毒物質(zhì)，處理方式較為完善，采用合適的方法加強(qiáng)技術(shù)處理，減少氮氧化物的產(chǎn)生概率。

6.液體吸收技術(shù)。采用技術(shù)消除液態(tài)和氣態(tài)污染物，對物質(zhì)處理氣體流量進(jìn)行回收，并將液體轉(zhuǎn)化為吸收劑，借助裝置來溶解吸收劑并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到凈化空氣的作用。

三、揮發(fā)性有機(jī)物末端治理工藝選型方法

結(jié)合當(dāng)前研究來看，相較于傳統(tǒng)的硫、塵、硝等大氣污染物，VOCs氣體較為特殊，所以治理難度較大。當(dāng)前針對治理技術(shù)選擇的研究，并沒有固定性的工藝模式，要考慮到VOCs本身的特性，還需要考慮到綜合技術(shù)等性能指標(biāo)、運行成本以及適用范圍及不同地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)等。近年來，國外的研究致力于集中在不同行業(yè)VOCs排放特征、國內(nèi)外技術(shù)治理市場等進(jìn)行研究調(diào)查，充分提出治理技術(shù)的優(yōu)缺點與使用范圍等。部分研究中，根據(jù)濃度與成分來分析VOCs處理技術(shù)[2]。雖然很多研究給出了較為完善的末端治理技術(shù)與指導(dǎo)依據(jù)，但是并沒有清晰的工藝選型流程與方法。本文經(jīng)過對大量研究進(jìn)展進(jìn)行研究，并研究理論內(nèi)容工程實踐，總結(jié)了VOCs的流程及方法，包含了項目收資與分析、技術(shù)性能評價，以及工藝篩選、經(jīng)濟(jì)性能評價等核心環(huán)節(jié)。項目分析主要是工藝選型的重要環(huán)節(jié)，內(nèi)容包含了廢氣排放、物料消耗量、場地情況等治理當(dāng)前現(xiàn)狀。經(jīng)濟(jì)效益分析則是對人工、設(shè)備等成本的分析，保證費用的合理性;綜合評價分析是優(yōu)選經(jīng)濟(jì)、設(shè)備等綜合性內(nèi)容評估選擇最優(yōu)方案，從而保證工藝選型的綜合性能及經(jīng)濟(jì)成本。在具體治理中，要結(jié)合技術(shù)需求的特點來選擇處理工藝，從而滿足處理需求[3]。

結(jié)束語：

綜合所述，在我國經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展的背景下，環(huán)境的問題日益嚴(yán)重，需要采取有效的措施來加強(qiáng)解決，尤其針對化工行業(yè)，以及有機(jī)廢氣排放方面，需要全面進(jìn)行解決。所以，化工企業(yè)的工作人員要積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，加強(qiáng)VOCs的廢氣處理技術(shù)研究，科學(xué)開展VOCs廢氣處理技術(shù)，積極的推動化工企業(yè)對VOCs氣體進(jìn)行有效的處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓大鵬.化工行業(yè)VOCs廢氣治理技術(shù)的現(xiàn)狀分析[J].風(fēng)景名勝，2020（11）：1-1.

[2]鄭祥林.淺析化工行業(yè)VOC廢氣治理措施探討[J].2021（2019-32）：78-79.

[3]何鋒，姚繼妍，趙曉源，等.淺析化工行業(yè)VOC廢氣治理措施探討[J].科技成果縱橫，2020，29（1）：1-1.