化工行業(yè)VOCs廢氣處理技術(shù)研究

陳少奇

（廣東廣碧環(huán)?？萍加邢薰?廣東順德 528300）

引言

在我國(guó)，VOCs（volatile organic compounds）揮發(fā)性有機(jī)物，是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或在20℃條件下蒸汽壓大于或者等于10 Pa具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物。比如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷等。

VOCs包括有多種不同的品種，現(xiàn)已探明的品種有300余種，諸如苯、二甲苯、三氯乙烷、三氯乙烯等等。VOCs廢氣通常產(chǎn)生于石油化工、橡塑生產(chǎn)、印刷等生產(chǎn)領(lǐng)域，在未經(jīng)處理的情況下進(jìn)行排放，不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重破壞，還會(huì)對(duì)人體構(gòu)成極大傷害。由此可見(jiàn)，對(duì)化工行業(yè)VOCs廢氣處理技術(shù)進(jìn)行探討研究，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 VOCs廢氣的危害及處理必要性

1.1 VOCs廢氣的危害

VOCs廢氣的危害，主要包括有：其一，對(duì)大氣環(huán)境的危害。受陽(yáng)光、熱作用影響，VOCs能與大氣中的等氧化劑發(fā)生多途徑反應(yīng)，生成二次有機(jī)氣溶膠，使得空氣質(zhì)量下降；其也是光化學(xué)煙霧、城市霧霾的重要組成部分。另外，VOCs通常會(huì)形成溫室效應(yīng)氣體，使得全球范圍內(nèi)氣溫不斷升高。其二，為人體健康的危害。VOCs廢氣達(dá)到相應(yīng)濃度時(shí)，會(huì)使得人體呼吸道、眼睛出線不適感，并且還會(huì)表現(xiàn)出咽痛、皮膚過(guò)敏、乏力等癥狀。另外，VOCs廢氣還會(huì)對(duì)人體血液及大腦構(gòu)成阻礙，損害中樞神經(jīng)，情況嚴(yán)重時(shí)還可能威脅人的生命安全，或引發(fā)白血病。

1.2 VOCs廢氣處理必要性

現(xiàn)如今，VOCs廢氣已然轉(zhuǎn)變成大氣污染治理的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，有關(guān)VOCs廢氣治理的法律法規(guī)體系，諸如排放標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)性法規(guī)等，得到不斷完善，同時(shí)，對(duì)于VOCs廢氣治理的力度亦在不斷加大。相關(guān)政府部門為了提高企業(yè)自主減排的積極性，采取了征收揮發(fā)性有機(jī)物排污費(fèi)等舉措。在環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻背景下，大量企業(yè)不斷提高了對(duì)VOCs廢氣處理的有效重視，并有序推進(jìn)VOCs廢氣處理工作，以希望在揮發(fā)性有機(jī)污染物綜合治理工作中占據(jù)有利位置[1]。

2 化工行業(yè)VOCs廢氣的處理技術(shù)

2.1 吸附法

吸附法即為依托廢氣中油氣、空氣組分與吸附劑相互間結(jié)合力大小，使不易吸附的空氣組分與易吸附的油氣組分達(dá)成分離目的。VOCs廢氣吸附劑包括有活性炭、硅膠等，尤以活性炭應(yīng)用最為廣泛，吸附設(shè)備包括有移動(dòng)床、固定床等。在VOCs廢氣流經(jīng)吸附材料時(shí)，其中有機(jī)烴會(huì)被吸附材料所吸附，而氧氣、氮?dú)獾葻o(wú)機(jī)氣體則不會(huì)被吸附，經(jīng)吸附凈化后便可對(duì)氣體進(jìn)行排放[2]。吸附法具備良好的濃度及氣量變化適應(yīng)性，且VOCs去除率高，因而在VOCs廢氣處理中得到廣泛推廣。

2.2 吸收法

吸收法是應(yīng)用與油氣中有機(jī)烴有良好親和性的吸收劑，與有機(jī)烴進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)一步將有機(jī)烴從VOCs廢氣中分離出。VOCs廢氣常用吸收劑包括有油基吸收劑、水基吸收劑、堿液等，比如，低溫柴油可用于吸收煉油廠含硫油氣，水可用于吸收醇、醛氣體，堿液可用于吸收有機(jī)酸氣體等。吸收法操作便捷，應(yīng)用成本低，在高濃度有機(jī)物氣體、水溶性VOCs廢氣處理中得到了廣泛推廣。

2.3 膜分離法

VOCs廢氣分離通常會(huì)應(yīng)用無(wú)孔膜，諸如硅橡膠。在VOCs廢氣與膜進(jìn)行接觸過(guò)程中，在膜兩側(cè)壓力差的作用下，借助不同氣體分子透過(guò)膜的能力區(qū)別，而使各種氣體組分于膜兩側(cè)富集，并達(dá)到分離目的。膜分離法具有適用范圍廣、過(guò)程連續(xù)、無(wú)放熱安全可靠，可高效回收有價(jià)值產(chǎn)物等優(yōu)勢(shì)。除此之外，膜組件填充密度大，具有良好的單位體積處理能力。

2.4 催化氧化法

催化氧化法，亦可稱之為催化燃燒、無(wú)焰燃燒，該項(xiàng)處理技術(shù)是在200℃～450℃溫度條件下，依托固體催化劑、氧氣將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。相較于直接燃燒，催化氧化法溫度要求更低，且處理過(guò)程安全，有機(jī)物去除率高，不會(huì)產(chǎn)生二次污染物，因而得到了廣泛推廣。經(jīng)催化氧化法處理的凈化氣中，苯、甲苯、二甲苯可控制在2mg/m3以下，適用于一系列組分、無(wú)回收價(jià)值及中等濃度的VOCs廢氣處理[3]。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，伴隨我國(guó)近年來(lái)環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，環(huán)境問(wèn)題已然轉(zhuǎn)變成現(xiàn)階段迫切需要得到解決的一大問(wèn)題。特別是化工行業(yè)的有機(jī)廢氣排放方面，更是當(dāng)前所需解決的重點(diǎn)內(nèi)容。

因而，化工行業(yè)相關(guān)人員必須要加強(qiáng)化對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)引入，提高對(duì)VOCs廢氣危害及處理必要性的有效認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)一系列VOCs廢氣處理技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，積極促進(jìn)對(duì)化工行業(yè)VOCs廢氣的有效處理。