工業VOCs污染治理現狀及防治技術研究

摘要：隨著工業化進程的不斷深入，工業揮發性有機物（VolatileOrganicCompounds，簡稱VOCs）污染排放量急劇上升，VOCs污染治理迫在眉睫。為此，國家及地方生態環境部門加大對工業VOCs污染的治理力度。然而，經過VOCs污染治理，仍存在超標排放現象，治理效果不甚理想。針對工業VOCs污染治理現狀，分析其原因，并結合相關防治經驗，總結出有效防治技術，旨在減少工業VOCs污染排放并提升空氣質量。

關鍵詞：工業VOCs污染源頭控制UV光解催化噴淋吸收法設施提升改造

ResearchontheCurrentSituationandPreventionTechnologyofIndustrialVOCsPollutionControl

YEDongjun

ShenzhenEcologicalEnvironmentMonitoringStation，ShenzhenCity，GuangdongProvince，518049China

Abstract：Withthedeepeningoftheindustrializationprocess，theemissionsofindustrialVolatileOrganicCompounds（VOCs）pollutionhaveincreasedsharply，andVOCspollutioncontrolisurgentlyneeded.Tothisend，thenationalandlocalecologicalenvironmentdepartmentshaveincreasedtheireffortstocontrolofindustrialVOCspollution.However，afterthetreatmentofVOCspollution，therearestillexcessiveemissions，andthetreatmenteffectisnot ideal.InviewofthecurrentsituationofindustrialVOCspollutioncontrol，thisarticleanalyzesthecauses，combinedwithrelevantpreventionandcontrolexperience，summarizeseffectivepreventionandcontroltechnologies，aimedatreducingindustrialVOCspollutionemissionsandimproveairquality.

KeyWords：Industry;VOCspollution;Sourcecontrol;UVphotodissociationcatalytic;SprayAbsorptionmethod;Facilitiesupgradeandrenovation

近年來，隨著深圳經濟的飛速發展，產業升級步伐逐步加緊，VOCs污染排放量不斷上升，已逐漸成為影響空氣環境質量的重要因素[1]。尤其是在低碳經濟發展背景下，工業企業作為揮發性有機物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）污染排放的主要源頭，對工業VOCs污染進行防治，對推動VOCs的減量排放以及空氣質量提升具有重要意義。

1工業VOCs污染治理現狀

在環保法規政策支持下，環保部門根據某區工業企業VOCs排放情況，通過綜合衡量VOCs物種的反應活性對臭氧生成的指標參數，分析不同排放源VOCs物種對環境空氣中臭氧的潛在貢獻，列出優先級管理名錄，重點進行VOCs組分管控，并采取防治技術，對VOCs污染進行治理[2]。為檢驗該區VOCs污染治理效果，在VOCs排放的五大主要行業中抽取57家工業企業101批次樣品，對涂料、膠粘劑、清洗劑和油墨等主要涉原輔料VOCs進行合規檢測，結果如表1所示。

從表1可知，在101批次樣品中，VOCs的合規率為56.4%，其中涉原輔料VOCs含量不合格企業共28家，以塑料制造業及表面涂裝業為主，不合格率分別為56.0%和66.7%。由此可見，該區工業VOCs仍存在超標排放現象，工業VOCs污染治理情況不甚理想。

2VOCs污染治理問題分析

結合工業VOCs污染治理現狀，分析其原因，其問題主要表現在源頭消減、過程管控、末端治理等方面，具體如下。

2.1VOCs源頭控制不足

源頭控制是工業VOCs污染治理的最根本途徑之一。但是，從VOCs排放現狀來看，以涂料、膠粘劑、清洗劑和油墨等為原輔材料的工業生產中，VOCs超標排放現象仍然存在。在電子元件制造、印制線路板以及表面噴涂等行業中，已經有比較成熟的VOCs源頭減量生產工藝，但是由于受成本、設備等客觀因素影響，納入重點行業治理的企業VOCs源頭替代不甚明顯[3]，導致VOCs源頭控制不足。

2.2生產過程控制不嚴

某區涉原輔料VOCs排放企業約90余家，雖部分企業已改進生產工藝，但由于企業規模大小不一、產污環節較多，仍有部分企業無組織排放VOCs，或VOCs處理僅限于一個或多個重要工序，并未覆蓋生產的全過程[4]，導致生產過程VOCs污染控制不嚴。同時，由于生產管理水平參差不齊，生產過程中VOCs無組織排放和逸散的問題普遍存在，導致VOCs直接排放到空氣中，造成空氣污染。

2.3VOCs末端治理工藝單一

從某區涉原輔料VOCs排放的工業企業中，隨機抽取38家進行VOCs末端治理工藝調研，如表2所示。

由表2可知，企業主要采用冷凝+活性炭、催化燃燒、噴淋以及活性炭等工藝進行VOCs治理。其中，催化燃燒的比例為15.8%，噴淋的比例為13.2%，活性炭的比例為31.6%，單獨VOCs末端治理方式約占組合方式的60.6%。同時，企業采用的噴淋處理工藝為“每4小時換水”的循環用水模式，VOCs末端治理效率約為21.5%，治理效率較低。由此可見，某區VOCs治理工藝單一、低效。

3常用工業VOCs治理技術

目前，在工業企業中常用的VOCs治理技術主要有UV光解催化技術、活性炭吸附、?蓄熱催化燃燒技術、噴淋吸收法等[5]。

3.1UV光解催化技術

UV光解催化技術是一種無污染、高效能的VOCs治理技術，主要是利用紫外光將VOCs中的有機污染物進行降解，使其生成小分子無害物質，如CO2、H2O等，達到凈化空氣的目的。該技術具有設備操作簡單、經濟環保、處理效率高等特點，在工業企業中應用廣泛。

3.2活性炭吸附

活性炭吸附是VOCs治理技術中一種有效的凈化技術，主要是利用活性炭的高比表面積和豐富的孔隙結構，借助活性炭的物理吸附、?化學吸附、?氧化、?催化氧化和還原等性能，將工業排放中的VOCs去除。該技術具有處理程度高、?效果穩定、處理成本低等特點，可廣泛應用于印刷行業，涂裝行業等。例如：印刷行業中油墨、?涂料等原輔材料釋放的VOCs，可采用活性炭吸附，能有效改善工作環境和降低生產中VOCs排放。但是，活性炭吸附處理技術，其效果容易受廢氣的溫度、?濕度、?顆粒物含量等因素影響。

3.3?蓄熱催化燃燒技術

?蓄熱催化燃燒技術（RegenerativeCatalyticOxidizer，RCO）是一種更高效的燃燒方法，主要利用催化劑對VOCs氣體進行催化燃燒，實現更高效燃燒。與傳統的燃燒技術相比，RCO燃燒效率高、能源消耗低，能有效降低VOCs的排放，在工業企業中得到廣泛應用。

3.4噴淋吸收法

噴淋吸收法是最常用的一種VOCs治理技術，主要是將水霧噴灑VOCs，利用液體去除VOCs中水溶性或大顆粒的成分，實現VOCs的分離與凈化目的。該技術雖然處理過程復雜、?投資較大，但是具有處理效率高、成本低等優勢，是VOCs治理技術中比較重要一種技術。?

4工業VOCs污染防治技術

為解決工業VOCs污染治理中過程存在的問題，根據經驗，總結出工業VOCs污染防治技術，有效降低VOCs排放量，提升空氣質量。

4.1加強VOCs源頭和生產過程控制

一方面，研發和推廣替代型環保型原輔材料。將重點工業行業調整為環保型產業，替代使用水性涂料、粉末涂料等環保型原輔材料，以及水基型清洗劑、?半水基型清洗劑，從源頭上實現VOCs的減量排放；另一方面，優化改造生產工藝。在工業企業生產過程中，通過采用新技術和引進新設備，升級改造生產工藝，減少生產過程中涉VOCs原輔材料使用量，減少VOCs的產生量，實現VOCs的減排目標。例如：在印制線路板制造行業中，通過將內層涂覆工藝從“濕膜”（油墨）升級為“干膜”（貼膜），將網版絲印技術升級為字符打JJKaRjnL8lKu87TdmxK4+g==印機技術，減少洗網水的使用，大幅度降低了VOCs的產生量，實現了VOCs的減排效果。此外，還可引入負壓密閉的收集系統，應用于涉及VOCs原輔材料生產的工序，提升廢氣收集效率。

4.2合理應用VOCs治理技術

在工業VOCs產生后，積極?采取合理的VOCs治理技術，能有效減少VOCs對人體、空氣質量以及生態環境的影響。根據環境部公布的相關文件，VOCs處理效率最高的為組合方式。因此，在VOCs治理過程中，應根據行業類別及VOCs組分特征分析，結合VOCs治理技術特點，科學地將2種及以上的VOCs治理技術進行組合應用，彌補單一VOCs治理工藝中存在弊端，實現VOCs的高效治理。因此，通過實踐證明，不同行業類別根據行業VOCs組分特征及VOCs治理技術特點，對VOCs治理技術進行組合應用，提升VOCs末端治理效率，如表3所示。

4.3低效VOCs治理設施提升改造

為提升VOCs末端治理效率，還應對現有的噴淋處理設施進行提升改造，使設施在維持原有三級水噴淋的基礎上，對噴淋水循環模式進行優化升級，采用直流水模式，使噴淋塔中用水持續維持在新鮮水狀態，提高噴淋水對廢氣VOCs的吸收能力。噴淋直流水模式如圖1所示。

通過對比噴淋設施改造前后治理效率可知，提升改造后的噴淋設施，治理效率從整改前的37.6%提升至91.6%，實現水噴淋設備的高效治理化。

4結語

綜上所述，工業VOCs污染治理是一項長期而煩瑣的工作，只有通過采取科學有效的防治技術，才能降低工業VOCs的排放。為此，通過分析深圳某區工業VOCs污染治理現狀，分析治理過程中存在的問題，基于常用工業VOCs治理技術，通過VOCs源頭和生產過程控制、合理應用VOCs治理技術以及提升改造低效VOCs治理設施等，實現VOCs污染的有效治理。

參考文獻

[1] 周曉慶，李可然.揮發性有機廢氣危害與處理技術研究[J].化工管理，2021，35（32）：52-53.

[2] 梁霜霜.淺談VOCs治理現狀與問題[J].云南化工，2022，49（3）：107-109.

[3] 陳雁.滁州中新蘇滁高新區VOCs治理存在的問題及對策建議[J].滁州職業技術學院學報，2023，22（1）：28-32.

[4] 葛衍珍，妙艷艷，李敬忠.泰安市工業企業VOCs污染治理現狀及建議措施[J].環境與發展，2020（4）：64-65.

[5] 戴春嶺，梁華，王博，等.VOCs治理技術分析及研究進展[J].環境科學與管理，2022，47（1）：84-88.