揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

河北安億環(huán)境科技有限公司 黃捷豪

以往，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展追求發(fā)展速度，并未關(guān)注污染環(huán)境帶來的不利影響，在工業(yè)生產(chǎn)中往往沒有工業(yè)廢氣的治理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，導(dǎo)致我國(guó)的空氣污染問題日益顯現(xiàn)。隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得人們的生活質(zhì)量得到提升，人們的認(rèn)知能力不斷加強(qiáng)，綜合素質(zhì)也有了明顯提升，人們逐漸認(rèn)識(shí)到空氣污染對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生存環(huán)境等帶來的嚴(yán)重影響。例如霧霾天氣、揚(yáng)塵天氣等惡劣天氣的形成，多半是由工業(yè)生產(chǎn)過程中廢氣排放所導(dǎo)致。而作為對(duì)環(huán)境空氣影響最大的揮發(fā)性有機(jī)廢氣，其污染物的含量較大，危害也最為嚴(yán)重，所以揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理也成為治理工作的重點(diǎn)。在國(guó)家層面，黨的十九大明確了治理環(huán)境的決心和力度，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中要堅(jiān)持以可持續(xù)發(fā)展為原則，改變了以往粗放的生產(chǎn)模式，在工業(yè)生產(chǎn)中，要加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)流程和污染物的處理，為人們提供良好的生存環(huán)境，減少各種疾病的發(fā)生，這不僅是可持續(xù)發(fā)展的要求，還是人們對(duì)環(huán)境治理的訴求，真正實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，在揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理中需要不斷改進(jìn)治理模式，加強(qiáng)治理技術(shù)的研發(fā)，為治理環(huán)境污染提供良好的基礎(chǔ)。

一、揮發(fā)性有機(jī)廢氣的影響

在有些化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，不可避免的使用各種化學(xué)材料，產(chǎn)生了大量的有機(jī)化合物，這是揮發(fā)性有機(jī)廢氣的根源，這種污染物的排放具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，而且污染物的種類復(fù)雜，在排放后會(huì)迅速溶解到空氣中去，為環(huán)境污染帶來較大的危害，在現(xiàn)實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)中，依靠現(xiàn)在的治理技術(shù)不能完全消除污染物的危害。

揮發(fā)性有機(jī)廢氣的排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，一是會(huì)破壞植物的生長(zhǎng)環(huán)境，工業(yè)生產(chǎn)中排放的揮發(fā)性有機(jī)廢氣含有較多的氟化物、二氧化硫等化學(xué)物質(zhì)，化學(xué)物質(zhì)在空氣中消散，會(huì)在在飄散中接觸到植物，化學(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響，甚至?xí)斐伤劳霈F(xiàn)象，這不僅會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，還在一定程度上影響了植物凈化空氣的能力，加重了環(huán)境污染的現(xiàn)象[1]。二是揮發(fā)性有機(jī)廢氣的排放容易影響全球的氣候變化，空氣中的有機(jī)化合物容易形成酸雨災(zāi)害的發(fā)生，這直接導(dǎo)致植物的凈化能力的減弱，降低了植物在氣候調(diào)節(jié)中的作用，廢氣在空氣中消散還嚴(yán)重破壞臭氧層，對(duì)全球的氣候造成不可逆的影響。

二、揮發(fā)性有機(jī)廢氣的來源與治理

依靠現(xiàn)有的治理技術(shù)，雖然能夠?qū)]發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行治理，但是還是存在許多問題，針對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理主要有三個(gè)方面，一是對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)材料進(jìn)行治理，這種方式能夠更加直接、有效，但是這種治理模式在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中難以實(shí)施，在企業(yè)生產(chǎn)過程中增加對(duì)清潔能源的使用力度，能夠從根本上做到揮發(fā)性有機(jī)廢氣的0排放，而清潔能源的使用缺乏相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備的配套統(tǒng)一，在企業(yè)生產(chǎn)中往往出現(xiàn)清潔能源的使用無法達(dá)到企業(yè)對(duì)工藝的需求，無法在企業(yè)中廣泛推廣，這就造成對(duì)源頭治理的阻礙，達(dá)不到揮發(fā)性有機(jī)廢氣有效治理的目的[2]。二是過程管控，這種管控方式能夠優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)工藝，提高企業(yè)對(duì)原材料的使用效率，減少化學(xué)材料的使用量，在生產(chǎn)過程中減少有機(jī)物的產(chǎn)生和揮發(fā)，這為企業(yè)的生產(chǎn)提升了經(jīng)濟(jì)效益，減少了揮發(fā)性有機(jī)廢氣的產(chǎn)生，如今，企業(yè)在生產(chǎn)中增強(qiáng)了節(jié)約意識(shí)，逐步加強(qiáng)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中的過程管控，而對(duì)于一些小型企業(yè)來說，因其管理理念陳舊，生產(chǎn)過程粗放，生產(chǎn)設(shè)備落后等，造成企業(yè)在過程管控中的缺失，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理欠缺。三是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)廢氣的排放治理，這道流程是治理揮發(fā)性有機(jī)廢氣的最后一道防火墻，往往是要求企業(yè)安裝廢氣凈化系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化，以到達(dá)國(guó)家相關(guān)法律的排放要求，這種方式在一定程度上增加了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本[3]。以上三種治理模式圍繞企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程，能夠全方位的做好廢氣的治理，但是在實(shí)際中，企業(yè)過多的重視經(jīng)濟(jì)效益，不注重廢氣治理工作的重要性，嚴(yán)重影響廢氣治理工作的開展，同時(shí)企業(yè)缺乏相應(yīng)的制度和監(jiān)督機(jī)制，也就無法保證揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理效果。

如今，我國(guó)企業(yè)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理往往是依靠對(duì)最后生產(chǎn)廢氣的處理，這種治理方式雖然增加了對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)造成一定的負(fù)擔(dān)，但是能夠使得企業(yè)的生產(chǎn)更加順利，較為受企業(yè)歡迎，末端治理的方式有多種，包括吸附法、生物法、燃燒法、等離子等多種方法，這些技術(shù)普遍應(yīng)用于我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理中，但是遇到混合廢氣的治理，就需要結(jié)合多種方式進(jìn)行，以達(dá)到綜合治理的良好效果[4]。

揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）吸附處理技術(shù)

吸附處理技術(shù)根據(jù)企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)的需要，分為三種不同技術(shù)處理方式，這三種技術(shù)的應(yīng)用在不同的環(huán)境下體現(xiàn)出各自的特征和優(yōu)勢(shì)。

直接吸附技術(shù)具有諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其設(shè)備操作簡(jiǎn)單，投入成本較低，利用吸附劑的吸附能力對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行強(qiáng)力吸附，使得廢氣中有機(jī)化合物的含量降低，其吸附效果能達(dá)到90%以上，在企業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛。而這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在弊端，例如，吸附劑具有飽和性和不可再生性的特點(diǎn)，吸附劑不能及時(shí)清理材料中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣中的污染物，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有機(jī)廢氣的排放超標(biāo)，這就要求企業(yè)在使用中加強(qiáng)管理，要做到及時(shí)更換吸附劑，無形中增加了企業(yè)的維護(hù)成本和人力成本，對(duì)企業(yè)的管理造成一定的壓力，所以，直接吸附技術(shù)適用于低濃度廢氣排放的企業(yè)，對(duì)于高濃度的廢氣處理不能夠勝任。

吸附回收技術(shù)是能夠?qū)ξ讲牧现貜?fù)使用的一種技術(shù)，在運(yùn)行中對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附，這種吸附效果也極為明顯，但是相較于直接吸附法，其具有吸附物質(zhì)能夠重復(fù)使用的優(yōu)勢(shì)，在吸附物質(zhì)出現(xiàn)飽和后，通過相關(guān)凈化技術(shù)對(duì)其凈化，達(dá)到重復(fù)使用的效果[5]。而在凈化時(shí)需要使用蒸汽技術(shù)，這種技術(shù)使得吸附物質(zhì)中的廢氣被吹出，將污染物進(jìn)行技術(shù)處理，這種廢氣處理技術(shù)高效，但是吸附回收技術(shù)的工藝較為復(fù)雜，運(yùn)行成本較高，不能適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的需求。

吸附催化燃燒技術(shù)主要是在吸附回收技術(shù)的基礎(chǔ)上將廢氣中的污染物進(jìn)行剝離，在工藝上取代了吸附回收中的蒸汽技術(shù)，使用熱空氣對(duì)吸附物質(zhì)進(jìn)行凈化，并將脫附下來的氣體進(jìn)行燃燒，這種吸附方式能夠使得能源重復(fù)使用，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理效果明顯，節(jié)約了企業(yè)資源，增強(qiáng)了對(duì)廢氣的凈化效率。

（二）燃燒處理技術(shù)

燃燒處理技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，其技術(shù)形式主要有兩個(gè)，第一個(gè)是蓄熱燃燒處理技術(shù)，對(duì)將揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行燃燒處理，使其達(dá)到一定溫度后使得揮發(fā)性有機(jī)廢氣中的可燃物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，達(dá)到廢氣處理的無害化，這種技術(shù)的應(yīng)用使用于高濃度的廢氣處理上[6]。第二個(gè)是催化燃燒處理技術(shù)，將揮發(fā)性有機(jī)廢氣放置在特殊裝置中進(jìn)行催化燃燒，使得揮發(fā)性有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，使其能夠?qū)]發(fā)性有機(jī)廢氣做到無害化的處理，處理效果較高，同時(shí)也降低了凈化廢氣的處理成本，適用于中等濃度的廢氣處理，這種技術(shù)的有效性和經(jīng)濟(jì)性也被國(guó)內(nèi)外的企業(yè)所認(rèn)可。

（三）生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間較短，但是其對(duì)有機(jī)廢氣的治理更為生態(tài)化，目前，企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用普及率不高，作為一種新穎的治理方式，其發(fā)展源于對(duì)污水的治理理念，利用污水治理中的對(duì)有機(jī)物的處理方式，結(jié)合廢氣治理中揮發(fā)性有機(jī)廢氣的特征，使用生物處理技術(shù)凈化廢氣中的有機(jī)物質(zhì)。生物處理技術(shù)的應(yīng)用成本相較于其他處理方式更低，在能源的利用上更加高效[7]。但是在使用中也存在一些問題，增加技術(shù)應(yīng)用的難度，比如，生物處理技術(shù)效率較高，但是同樣其對(duì)有害物質(zhì)的分解能力較多，使得其有機(jī)物質(zhì)分解較為緩慢，使得生物處理技術(shù)的實(shí)用性降低。而生物處理技術(shù)會(huì)受微生物的壽命和對(duì)污染物承受能力的影響，造成企業(yè)在運(yùn)維中增加了資金的投入，其治理技術(shù)具有高成本的特征，使得其實(shí)用性較差。

（四）等離子處理技術(shù)

等離子處理技術(shù)是利用電離子的運(yùn)動(dòng)原理，在電離子的高速運(yùn)行下沖擊揮發(fā)性有機(jī)廢氣中的分子結(jié)構(gòu)，將廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行電解，達(dá)到凈化揮發(fā)性有機(jī)廢氣的目的，而在實(shí)驗(yàn)中，小分子有機(jī)物在等離子技術(shù)中心出現(xiàn)，使得等離子技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生污染物，影響了揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理工作，使得生物處理技術(shù)未能有效應(yīng)用[8]。

綜上，企業(yè)的發(fā)展要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則，處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)中存在的揮發(fā)性有機(jī)廢氣污染問題，符合現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本要求，目前我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)中揮發(fā)性有機(jī)廢氣的排放制度不規(guī)范，企業(yè)對(duì)廢氣排放的重視度不夠是造成現(xiàn)在環(huán)境污染的重要因素，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境整治力度和決心的加強(qiáng)，企業(yè)在生產(chǎn)過程中的有機(jī)廢氣治理工作也有待進(jìn)一步強(qiáng)化，增強(qiáng)了企業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，推動(dòng)了揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)了揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理效果，企業(yè)在生產(chǎn)中要根據(jù)其規(guī)模和廢氣的特征，合理使用相對(duì)應(yīng)的處理技術(shù)，使得企業(yè)生產(chǎn)更加具有生態(tài)性，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，使得我國(guó)企業(yè)能夠在可持續(xù)發(fā)展的前提下提升生命力和競(jìng)爭(zhēng)力。