揮發(fā)性有機廢氣治理技術的現(xiàn)狀及發(fā)展

鄒紹瞬

摘要：過去為了追求經(jīng)濟發(fā)展而忽視了對于環(huán)境的保護，對人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了重大損害，其中揮發(fā)性有機廢氣是最為常見的大氣污染物，其污染源多、傳播范圍廣、危害大等特性迫使我們在治理技術上不斷進行革新。本文對揮發(fā)性有機廢氣治理技術的現(xiàn)狀及其技術的發(fā)展應用進行一些簡單分析，以期對讀者有所啟發(fā)。

關鍵詞：揮發(fā)性有機廢氣；治理技術；現(xiàn)狀；發(fā)展

一、揮發(fā)性有機廢氣概述

（一）揮發(fā)性有機廢氣概念

揮發(fā)性有機廢氣是指沸點在50～260攝氏度以及室溫飽和氣壓大于133.3Pa的易揮發(fā)性的有機化合物，其主要成分為烴類、氨、硫化物、醛類等等，其中最為人知的就是甲醛。根據(jù)世界衛(wèi)生組織所下的定義，揮發(fā)性有機化合物大多數(shù)都不易溶于水而易溶于有機溶劑，但甲醛是一個例外，其極易溶于水，所以，絕大數(shù)情況下?lián)]發(fā)性有機廢氣在空氣中的各自濃度都不是很高，但是由于其共存時的聯(lián)合作用是難以控制的，治理起來就十分困難。

（二）揮發(fā)性有機廢氣的危害

揮發(fā)性有機廢氣是是最為常見的大氣污染物，會對人體健康造成重大傷害，由于其組成成分特殊，與空氣中的二氧化氮易產(chǎn)生化學反應生成臭氧，并最終形成光化學煙霧，而且在這一過程中常常會產(chǎn)生硫化氫等具有刺激性氣味的氣體，對人的耳鼻喉及眼部容易造成傷害，且吸入這些有害氣體又會對心肺產(chǎn)生不良影響，揮發(fā)性有機廢氣還會引起某些身體部位產(chǎn)生畸變或癌變。此外，這些廢氣排放到空氣中并擴散開來，對農(nóng)作物的光合作用也會產(chǎn)生不良影響，嚴重地會造成減產(chǎn)。

二、揮發(fā)性有機廢氣治理技術的現(xiàn)狀

由于揮發(fā)性有機廢氣是常見的大氣污染物之一，在其治理工作中，為了節(jié)約經(jīng)濟成本和取得更好的治理效果，常采取的是與其他污染物共同治理的技術手段，加強對其他種類污染治理技術的研究與聯(lián)合應用。當前，在治理揮發(fā)性有機廢氣上最經(jīng)濟、有效的手段就是采取清潔生產(chǎn)的方法，從源頭上減少有機廢氣的排放和擴散，然而，在石油、化工行業(yè)尚未形成一套完善的清潔生產(chǎn)技術體系，而且其應用的各類生產(chǎn)設備的改造、升級也沒有跟上最新的技術，有機廢氣污染問題也就久懸不決。此外，許多企業(yè)在生產(chǎn)中為了降低成本，單純地追求經(jīng)濟效益而置污染治理與管理的制度于不顧，工業(yè)生產(chǎn)廢氣違規(guī)排放、汽車尾氣超標等等現(xiàn)象屢禁不止。

目前，常用的有機廢氣治理技術主要包括以下幾種：吸附法、吸收法、催化燃燒法、冷凝法，但這幾種治理技術在實際應用中多少都具有一定的局限性，對于低濃度或大風量的揮發(fā)性有機廢氣的治理無甚效果。因此，當前的廢氣治理技術應該有所創(chuàng)新和突破，積極學習引入其他國家和地區(qū)的成功經(jīng)驗，促成揮發(fā)性有機廢氣治理體系的建立和完善，改善廢氣治理不力的局面，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

三、揮發(fā)性有機廢氣治理技術的發(fā)展及其應用

（一）吸附處理技術

吸附處理技術是指利用多孔固體吸附劑來處理流體混合物，使其中某一種或幾種特定的揮發(fā)性廢氣被吸收到固體吸附劑上，從而達到分離廢氣的目的，此后再利用相關的技術手段來進行廢氣凈化。采用這種方法多是低濃度大流量的揮發(fā)性有機廢氣的處理，其去污效率高，操作方便且沒有二次污染，但是其局限性也十分明顯，固體吸附劑的吸收能力有限，而且一旦受到其他雜質(zhì)的污染就會導致吸附功能的受損或喪失。在這項技術中，固體吸附劑的選擇是關鍵，過去的治理實踐已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過氧化鐵或臭氧處理過的活性炭在吸附能力上較之其他吸附劑效果更好。

（二）催化燃燒處理技術

催化燃燒處理技術是指在較低溫度下，通過催化劑的催化作用使得廢氣中的可燃燒部分進行充分燃燒，徹底氧化分解從而減少揮發(fā)性有機廢氣的排放量。催化燃燒處理技術在安全性以及減少有害氣體產(chǎn)生上的作用相當明顯，但是這種處理技術對于催化劑的要求也十分嚴格，有些廢氣會對催化劑的使用產(chǎn)生不良影響。因此，在采用催化燃燒處理技術前是需要對廢氣進行一次前期處理的，這就可以利用吸附處理技術來對廢氣進行前期處理。

（三）冷凝處理技術

冷凝法是指利用揮發(fā)性有機廢氣的不同種類在不同溫度下的飽和氣壓不同的特點來對系統(tǒng)進行降溫處理，從而使得處于蒸汽狀態(tài)的污染物凝結成液體或流體狀態(tài)，這樣就可以依次實現(xiàn)對有機廢氣的分離。這種處理技術所需要的設備成本低，但效果明顯，然而，對于多種成份有機廢氣的冷凝來說會需要多種低溫狀態(tài)，維持這些低溫的技術難度系數(shù)不小。因此，冷凝處理常常是作為吸附處理技術和催化燃燒技術的前期處理技術而存在的。

（四）生物處理技術

生物處理技術是創(chuàng)新性地講有機生物降解的過程往有機廢氣處理技術上進行應用的一種新興技術，通過近幾年的發(fā)展，其廣闊的前景已經(jīng)非常明朗了。這項技術的核心在于微生物對各種污染物均具有的強適應性，能夠通過其代謝過程來實現(xiàn)對有機廢氣的降解。生物處理操作簡單、安全性好、無二次污染，且生物處理不需要購進專門的設備來進行廢氣處理，使得整個處理過程變得簡潔有效。

此外，光催化處理技術、低溫等離子處理技術、膜基吸收技術、納米材料凈化技術等等也在發(fā)展完善的過程中，其所展現(xiàn)出來的處理技術與效果也正吸引著世界各國的科研工作者們?yōu)橹^續(xù)努力。

四、結語

揮發(fā)性有機廢氣對于環(huán)境的危害最終體現(xiàn)到對于人體健康以及社會生活上，在人們認識到污染的嚴重性之后的幾十年里，其治理技術也在逐步改進完善，但仍有改進的空間。因此，要想實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展就必須對包括揮發(fā)性有機廢氣治理技術在內(nèi)的環(huán)境治理工作繼續(xù)加強。

參考文獻：

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[3]黃曉玲.《揮發(fā)性有機污染物（VOCs）治理現(xiàn)狀及未來發(fā)展》.低碳世界.2015年第34期endprint