新環保形勢下有機廢氣VOC 治理新技術分析

門同濤

（濟南國能環境工程有限公司，山東 濟南 250000）

0 引言

VOC 主要指具有揮發性的有機廢氣，有機廢氣會對環境造成污染和破壞，還會威脅人體健康，應當采取科學的治理手段，根據環保的要求進行治理，研究最新的有機廢氣VOC 治理技術，利用先進的VOC廢氣治理技術提高大氣環境質量，達到凈化空氣和改善大氣環境的目的。

1 VOC 廢氣的危害

如果空氣中長期存在大量的VOC 廢氣，將會危害人體健康。例如，甲醛屬于VOC 廢氣，具有極強的致癌性，如果空氣中的甲醛含量較高，人們長期處于甲醛含量較高的環境下，將會增加患病的可能性。VOC 廢氣具有一定的毒性，會威脅人們的身體健康和生命安全，如果空氣中含有大量的VOC 廢氣，人們吸入較多的有毒有害氣體，有可能會陷入昏迷，嚴重的情況下甚至會威脅生命安全。除了對人體造成危害，VOC 廢氣還會對環境造成破壞，引發酸雨等問題。近年來，臭氧層破壞、大氣變暖等問題日益嚴重，這些現象都與VOC 廢氣有關，VOC 有機廢氣會引發較為嚴重的環境問題。

2 有機廢氣VOC 治理技術研究

有機廢氣VOC 治理技術主要包括兩種類型的技術，第一種類型的治理技術為回收技術，具體包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離法。第二種類型的治理技術為銷毀技術，也可以將其稱為去除技術、分解法等，該技術主要包括熱力燃燒技術法和催化燃燒法等。表1 比較了不同類型的有機廢氣VOC 治理技術，主要分析了各種VOC 廢氣治理技術的操作溫度、VOC 濃度、脫除效率以及技術特點。

表1 VOC 治理技術比較表

2.1 吸附技術

吸附技術在有機廢氣VOC 治理中比較常用，對吸附技術進行應用時，需要使用具備吸附能力的材料，利用特殊的材料治理廢氣。在治理過程中，有機廢氣會附著在材料上，通過吸附的方式降低有機廢氣在空氣中的含量，形成良好的有機廢氣治理效果，利用吸附技術改善空氣，提高空氣質量，使空氣更加清新。吸附技術最大的優勢在于成本較低，而且這種治理手段操作簡單，對技術的要求較低。例如，對甲醛進行治理時，可以利用活性炭進行吸附，減少空氣中甲醛的含量，實現凈化空氣的目標。工作人員處于有機廢氣含量較高的環境時，要戴好活性炭防毒面具，利用防毒面具中的活性炭吸附有毒有害氣體，對空氣進行過濾，避免工作人員吸入過多的有機廢氣。

2.2 吸收技術

在有機廢氣VOC 治理中運用吸收技術，需要使用特定的溶液，盡量選擇揮發性較差的溶液，將溶液放置在有機廢氣含量較高的環境中，當有機廢氣遇到溶液后，就會在溶液中逐漸溶解，或者形成化學反應，通過這種方式處理有機廢氣。吸收技術不會對環境造成負面影響，能夠有效治理有機廢氣，改善大氣環境。與吸附技術相比，吸收技術的實用性較差，這是因為吸收技術需要化學溶液，要想處理有機廢氣，就必須要購買化學溶液，在實際操作中不夠方便。

2.3 冷凝式治理技術

冷凝式治理技術是一種比較常用的有機廢氣治理手段，該技術的工作原理如下：當有機物質處于不同的溫度環境中，有機物質的飽和度會發生變化，在工業生產中，調整系統的壓力值，能夠對蒸汽中的物質進行處理，使VOC 廢氣冷凝析出，有效去除蒸汽中的有機物質，這種處理方法能夠有效消除有毒物質，還能夠留下氣體中的可利用物質，將其回收。冷凝式治理技術操作方法比較簡單，但是該技術具有一定缺陷，如果氣體中的有機廢氣含量較少，該技術將無法徹底分離出氣體中的有機廢氣，必須要使用其他的治理技術，通過先進的治理手段徹底分類有機廢氣，盡量不要在低濃度的有機廢氣VOC 治理工作中應用該技術。

2.4 膜分離技術

膜分離技術與冷凝技術有一定的相同點，運用該技術時，同樣要對有機廢氣進行冷凝處理，經過冷凝處理后，有機廢氣會變成液體，采用膜分離的處理方法，對其進行凈化。該技術的應用存在一定要求，只能在氣量和濃度較小且具有回收價值的有機廢氣治理工作中應用。應用膜分離技術時，需要使用膜材料，既可以使用天然材料，也可以使用人工合成材料。

2.5 燃燒式治理技術

采用燃燒式治理技術時，可以應用兩種類型的燃燒處理方法，第一種處理方法是直接燃燒，也就是表1 中的熱力燃燒，通過直接燃燒降低空氣中有機廢氣的含量，這種處理方式能夠消除95%以上的有機廢氣，具有較高的處理效率和良好的處理效果。還可以采用引燃的方式，使用易燃物質，利用該物質引燃有機廢氣。第二種處理方法是催化劑燃燒，燃燒有害廢氣的過程中，使用催化劑，催化劑具有助燃的作用，能夠減少能源消耗。催化劑燃燒的處理效果更高，能夠用更短的時間消除有機廢氣。選擇催化劑材料時，一般會使用金屬，或者使用金屬鹽，該材料的應用效果較好、技術成熟，但是成本較高。在技術的創新發展中，主要研究非金屬催化劑在有機廢氣治理中的應用[1]。

3 有機廢氣VOC 治理技術的創新發展

3.1 微生物技術

微生物技術能夠滿足生態環保的要求，在實際治理中，不會對環境造成污染和破壞。該技術主要是通過微生物治理有機廢氣，在微生物的作用下，對有機廢氣進行處理，使其轉變為無機物，或者將其轉變為細胞質，利用微生物降低大氣環境中有機廢氣的含量，形成良好的凈化空氣的效果。運用該技術時，首先，要讓有機廢氣與水相混合，使有機廢氣溶解。其次，有機物溶解之后，在液態濃度較低的情況下，有機物會逐漸擴散，微生物會吸收有機廢氣。最后，微生物吸收之后，經過生理代謝，將有機物質轉化成化合物質，轉化后的物質并不會對環境造成危害。微生物技術的應用成本較低，治理效果較好，符合綠色環保理念，應當積極推廣微生物技術，將微生物技術應用在有機廢氣VOC 治理工作中[2]。

3.2 光催化技術

該技術是一種有機廢氣VOC 治理新技術，應用光催化技術時，需要有兩個必備的條件，分別是光與催化劑，必須要將兩者結合起來，在兩者的共同作用下，形成良好的治理效果，有效降解有機廢氣。在該技術的應用中，要選擇合適的催化劑，催化劑種類較多，效果較好的催化劑材料主要為納米材料，該材料同樣屬于一種新型材料，在技術的創新發展中，越來越多的企業開始應用納米材料。應用新技術和新材料，往往會耗費較多的資金，應當不斷優化技術，使技術越來越成熟，降低有機廢氣治理成本。

3.3 提取分離有害物質

利用該技術提取有機廢氣中的有害物質，將有害物質分離出來后，對氣體進行回收再利用。這種方法能夠減少有毒有害物質，避免環境受到污染和破壞。要想應用提取分離的治理方式，需要投入大量的資金，一般會在規模較大的工業園區中應用該技術。

3.4 低溫等離子技術

該技術對環境溫度和壓力沒有過多的要求，可以在常溫常壓的環境中處理有機廢氣。利用該技術進行治理時，需要采用高壓脈沖放電的方式，在放電過程中，會得到高能量的離子和電子等，這些微小粒子具有較強的活性，能夠與有機廢氣相互作用，對其進行轉化，將其轉變為無害物質或者危害性較低的物質。該技術具有較好的凈化效果，但是處理時間較長，適合應用在低濃度有機廢氣治理工作中。

4 有機廢氣VOC 治理實例分析

4.1 工程概述

某工廠在生產過程中會產生VOC 廢氣，氣體中包含甲苯等有機物質，如果直接排放，會污染大氣環境，為了減少大氣污染，該工廠決定采用VOC 廢氣治理技術。對于該工廠的生產工作來說，有機廢氣中存在大量的有機化合物，會影響人們的呼吸系統。由于生產材料屬于溶劑型材料，溶劑中含有較多的有機化合物，可以采用吸附技術，利用活性炭進行處理。

4.2 治理工藝設計

展開治理工作之前，應當選擇合適的有機廢氣治理工藝，制定科學的有機廢氣治理方案，確定治理工藝時，需要分析有機廢氣的成分與濃度，考慮有機廢氣的排放性特征。對比分析不同治理技術的處理效果，從經濟性、生態性等方面進行考慮，確保有機廢氣治理工作不會引發二次污染，具有良好的治理效果，保證有機廢氣治理方案的可行性。在實際治理中，可以加入適量的吸收劑，進一步強化治理效果。吸收劑具有較大的優勢，在吸收劑的應用中，可以讓治理過程更加安全，還能夠減少設備的能耗，體現出節能性的特點。

4.3 濕式洗滌工藝

該工藝主要應用了多級噴淋技術，在噴淋塔的應用中，加入適量的添加劑，處理氣體時，對其進行脫水處理，凈化有機物質，減少顆粒物。布置水管時，將其布置為環形。啟動引風機，使有機廢氣從塔的底部轉移到中部區域。對于以及填料層來說，在噴淋水的作用下，這一層會形成水膜，水膜內部存在植物吸收劑，能夠有效吸收有機廢氣，對大部分的有機廢氣進行處理。剩余的有機廢氣繼續經過二級噴淋系統和三級噴淋系統，各級噴淋系統會不斷吸收剩余的有機廢氣，最大程度消除有機污染物。為避免上升氣流對填料工作產生影響，可以在頂部放置填料壓板，頂部的噴淋液向下噴灑，氣體從下往上轉移，液體和氣體會相互接觸，為了避免兩者相互混合，應當使用氣水分離器，有效利用噴淋液。該工藝技術具有良好的有機廢氣治理效果，利用一級填料層中的水膜以及二三級噴淋系統進行處理，使處理后的氣體符合排放標準，減少對環境的污染。

5 結論

VOC 廢氣具體指的是有機化合物，主要包括脂類化合物、酚類化合物以及烴類化合物等，這些有機化合物存在于大氣環境中，會對人體健康和生態環境造成影響，應當利用吸附技術、吸收技術、冷凝式治理技術、膜分離技術、燃燒式治理技術等技術手段進行治理，對先進的治理技術和材料展開研究，有效治理有機廢氣。