化工園區VOCs 污染綜合治理技術要點分析

陳 淇，孫堅明

（紹興市柯橋區污染物總量控制中心，浙江 紹興 312000）

0 引言

近年來，我國工業化發展已經達到了較為先進的水平，能源消耗速度不斷提升，在這一過程中，化工行業所產生的污染也愈發嚴重，其中，VOCs 污染屬于典型的污染類型，對于此類廢物，一般需要化工企業進行凈化，在質量達到標準之后才能進行排放，但是，在當前技術背景下，我國化工園區廢氣治理仍舊存在一定問題，很容易對周邊民眾的身體健康以及生態環境造成惡劣影響。

1 VOCs 污染概述

VOCs 指揮發性有機物，其普遍存在于空氣中，具體類型可以分為烴類、醇類、酮類、酯類等，不同化學結構的VOCs 在具體性質上存在一定差異，但是經過研究可知，大部分VOCs 都會對人體健康產生一定程度的影響。

對于人體而言，大部分VOCs 會對人體的呼吸系統產生刺激，如果人體長期處在VOCs 環境中，通常會引起瘙癢、過敏等癥狀，在嚴重情況下，甚至會產生器質性病變[1]。

對于環境而言，VOCs 污染也會對其產生不利影響。首先，在一定條件下，VOCs 會發生光化學反應，產生光化學煙霧，從而增加空氣中的PM2.5濃度。其次，在實踐中，VOCs 中的一些鹵代物如果在空氣中積累到一定量，還會對臭氧層產生破壞，進而對環境造成一定不利影響。

由此可見，VOCs 污染對于人體健康以及生態環境具有一定的不利影響，因此，化工園區VOCs 污染綜合治理技術進行研究與分析具有一定現實意義。

2 化工園區VOCs 污染綜合治理現狀

當前，我國化工園區VOCs 污染綜合治理情況相對較差。

具體而言，通過對國家相關網站內容進行分析可知，我國化工園區在日常運行過程中產生的VOCs 量是非常巨大的，同時，除了VOCs 之外，化工企業還會排放出其他種類的污染物，從而影響周邊區域的人體健康以及空氣質量。

我國相關部門對于工廠廢氣排放標準方面進行了明文規定，即廢氣污染程度需要控制在總量的20%以下，但是從實際工作角度來看，當前大多數企業通常很難達到這一標準，廢氣凈化質量一直無法得到有效提升[2]。

3 化工園區VOCs 污染綜合治理技術要點分析

3.1 吸附法

吸附法是化工園區VOCs 污染治理的首選技術，其技術原理為，利用吸附材料對空氣中存在的VOCs進行吸附處理，進而實現空氣凈化的基本目標，此種方法屬于典型的物理處理方法，存在凈化效率高、操作簡便、成本低等優勢。但是，此種方法在應用層面具有一定的局限性，即只適用于濃度較低、凈化要求較高的VOCs 污染處理。

在吸附法應用過程中，應當著重的注意要點是吸附劑類型的選擇，常見的吸附材料包括活性炭、硅藻土、分子篩等，根據理論研究顯示，吸附劑的吸附性能與VOCs 的分子結構以及吸附劑表面積、吸附劑表面化學官能團等內容存在較強的關聯關系。因此，在實踐中，相關技術人員應當充分結合實際工作情況，主要指的是VOCs 的分子結構、尺寸、極性等，在此基礎上選擇適當的吸附劑，才能提升吸附效果，進而加強VOCs 污染治理質量[3]。

3.2 冷凝法

冷凝法也是實踐中一種比較常見的VOCs 污染治理技術，其技術原理為，利用降低溫度、提升蒸氣壓等方式對VOCs 進行冷凝處理，并將其從廢氣中進行有效分析，以次來實現VOCs 的凈化，存在凈化效率高等優勢。但是，此種方法在應用層面具有一定的局限性，即對高濃度VOCs 的凈化處理效果較好，但是無法適應成分較為復雜的VOCs 污染凈化處理，同時，該方法的應用還需要配備完善的冷凝介質與冷凝器材，其綜合成本相對較高。

在冷凝法應用過程中，其工藝流程相對比較簡單，但是存在較強的技術難度，需要在低溫、高壓環境下進行。值得注意的是，利用冷凝法回收VOCs，對于VOCs 的濃度存在一定要求，即濃度越高，回收率也就越高，污染處理效果也就越好，因此，相關技術人員在選擇冷凝法時，應當結合VOCs 濃度做出判斷。

3.3 燃燒法

燃燒法也是工業生產實踐中一種比較常見的VOCs 污染治理技術，其技術原理為，利用燃燒作用，將工業化生產中產生的VOCs 進行完全燃燒處理，將其轉換為水、二氧化碳，其主要類型分為高溫燃燒法、催化燃燒法，主要用來處理成分較為復雜的廢氣，但是其綜合成本相對較高[4]。

在燃燒法應用過程中，需要在900 ℃左右的溫度背景下，以焚燒爐為媒介對VOCs 進行有效處理。在實踐中比較常用的焚燒爐種類包括蓄熱式焚燒爐、蓄熱式催化焚燒爐、直接燃燒焚燒爐等。其中，蓄熱式焚燒爐基于高溫氧化燃燒的方法對VOCs 進行去除，并對廢氣分解時釋放的熱量進行回收，該方法能夠處理化石行業排放的各類VOCs，存在處理效率較高的特點。蓄熱式催化焚燒爐基于燃燒、催化劑實現對廢氣的有效處理，該方法的成本相對較高，但環保性較好。直接燃燒焚燒爐指的是不使用燃料，直接利用高溫對VOCs 進行氧化處理，其成本較低，但是環保性較差。

3.4 吸收法

吸收法也是工業生產實踐中一種比較常見的VOCs 污染治理技術，其技術原理為，利用吸收液對VOCs 進行吸收，該方法在酸性物質去除方面的表現相對較好，同時凈化率相對較高。但是，該方法需要定期更換吸收劑，其維護成本相對較高。

在吸收法應用過程中，技術人員應當著重注意吸收劑的選擇，常見的吸收劑包括水、酸性吸收劑、堿性吸收劑、無機吸收劑四個主要類型，但是，不同吸收劑的性能與應用方式存在一定差異，相關技術人員在使用該技術時，應當結合VOCs 特定，選擇合適的吸收劑，使VOCs 在處理之后，其質量能夠達到國家要求的相關標準。

3.5 其他技術要點分析

除了上述幾個典型技術之外，還存在一些其他的VOCs 污染治理技術，主要包括膜分離技術、生物氧化技術等。其中，膜分離技術是基于高分子膜實現VOCs的分離處理，其效果較好，主要適用于流量小、濃度高、回收價值較大的VOCs，但是，其使用成本相對較高。生物氧化技術也是當前相關專家正在研究的一種VOCs 污染治理技術類型，能夠通過微生物對VOCs進行降解，分解為氧氣和水，從而消除VOCs 的污染性，該方法具有流程簡單、成本低、環保性強等優勢，但是也存在應用難度大、處理周期長、使用面積小等劣勢[5]。

3.6 技術選擇要點分析

在實踐中，上述多種不同的VOCs 污染治理技術均存在不同的優劣勢特點，并不存在根本意義上的好壞，在實踐中，相關技術人員應當結合自身VOCs 污染實際情況，選擇最適合的VOCs 污染處理技術。同時，在實踐中，單一治理技術其實并不常見，如果想要取得更好的治理效果，可以選擇組合技術方法，在大多數情況下，組合技術方法不僅能夠更好地適應VOCs 污染特點，還能夠在一定程度上降低成本，常見的組合技術方法包括吸收-吸附法、吸附-冷凝法等。

4 結語

在當前時代背景下，我國對于生態環境保護的重視程度逐漸提升，在化工行業生產經營中，VOCs 污染治理已經成為了必須受到重視的熱點課題。相關單位可以結合本文的研究內容以及自身實際VOCs 污染特點，選擇適當的技術并妥善應用，提升自身VOCs污染治理質量。同時，以膜分離技術、生物氧化技術為代表的一些新VOCs 污染治理技術具有一定的技術優勢，但是也存在一些較為突出的技術劣勢，如果能夠解決這一缺陷，就能夠顯著提升該技術的應用價值，值得相關學者對其進行深入研究。