揮發(fā)性有機廢氣危害及處理技術分析

李天佑

摘要：揮發(fā)性有機廢氣作為一種常見的污染源，正在逐步被環(huán)保工作者和社會各界關注。2010年國務院《關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導意見》中已明確將揮發(fā)性有機物列為重點污染物。其是臭氧生成的重要前體物，大量揮發(fā)性有機廢氣排放會造成嚴重的大氣污染，給人們的身體造成危害，使之成為空氣污染的最大殺手之一，若不進有效治理將會造成十分嚴重的后果。因此，要進一步提升空氣質(zhì)量，就要對揮發(fā)性有機廢氣進行科學治理。本文對揮發(fā)性有機廢氣的產(chǎn)生和其危害進行了簡要概述，并對各類治理技術的原理及優(yōu)缺點進行了闡述，提出了一些有效的解決方案，希望能給讀者提供一些可供參考之處。

關鍵詞：揮發(fā)性有機廢氣;危害性;環(huán)保問題;治理技術

隨著科技水平的提升，科研部門和環(huán)保機構已對揮發(fā)性有機廢氣處理提出了一些有針對性的措施，主要技術包括：吸附處理、燃燒處理、生物處理等。這些處理方式，可以有效地降低揮發(fā)性有機廢氣對環(huán)境的危害和人體的損害。在實際工業(yè)生產(chǎn)和人類活動中，揮發(fā)性有機廢氣的種類較多、成分復雜，因此在進行治理的過程中應該針對不同來源進行具體分析，從而有效提升治理效果。

一、揮發(fā)性有機廢氣的含義

揮發(fā)性有機廢氣是一種危害環(huán)境的氣體，其在通常情況下的沸點甚至達到250℃以上，亦或是在溫室情況下飽和蒸氣壓達到125pa以上的有機化合物。其中主要包括非甲烷烴類以及含氧有機物、含氯有機物、含氮有機物等。其主要是來源于社會生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)等，特別是工業(yè)方面，石化、化工、表面涂裝、家具制造、包裝印刷等行業(yè)都是揮發(fā)性有機廢氣產(chǎn)生量較大的行業(yè)。

二、揮發(fā)性有機廢氣的危害

揮發(fā)性有機廢氣的危害有很多，其是形臭氧和PM2.5的主要元兇，也是導致霧霾的主要因素之一，若不能得到有效治理將會產(chǎn)生十分嚴重的危害。其主要危害包括以下幾種。首先，大部分的揮發(fā)性有機廢氣伴有毒性和刺激性氣味，能對人的眼睛以及呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生強烈的刺激，嚴重時會抽搐、昏迷、記憶力減退，持續(xù)吸入后將會傷害人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)甚至致癌，如不及時治療會導致死亡;其次，揮發(fā)性有機廢氣大多具有光化學活性，通過陽光中紫外線的照射會發(fā)生光化學反映，產(chǎn)生臭氧、PM2.5甚至形成“光化學煙霧”，造成二次更為嚴重的污染，破壞生態(tài)環(huán)境、危害人體健康。因此在2010年國務院《關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導意見》中就已明確將揮發(fā)性有機廢氣列為大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的重點污染物

三、揮發(fā)性有機廢氣處理技術

（一）選擇吸附能力強的吸附劑進行吸收

通常，吸附技術是在多種混合物中選用最具吸附力的吸附材料來將廢氣中的揮發(fā)性有機物進行吸附，吸附劑有多種類型，主要是以多孔結構固體為主。在進行選擇和使用時要注意考慮到揮發(fā)性有機廢氣的特點，針對不同的污染物質(zhì)應該有針對性地選用吸附劑，如果選擇不合理則會大大的降低吸附劑的使用效果。與此同時，還要考慮吸附劑的物理性質(zhì)和耐高溫狀況，以盡可能的物盡其用。當下，在對揮發(fā)性有機廢氣處理時使用最多的吸附劑是活性炭，因為其具備超強的吸附能力，當廢氣濃度達到一定程度時，活性炭的吸附效率甚至可以達到90%以上。和其他的吸附劑相比，活性炭具有著更強大的吸附性是由于其纖維表明比較的均勻，在表明擴散的距離相對短，所以其效果優(yōu)于其他的吸附劑。

（二）通過燃燒方式處理揮發(fā)性有機廢氣

在面對濃度較高的揮發(fā)性有機廢氣時，與其他的技術手段相比，燃燒法更具實效性，燃燒法在使用中最大的優(yōu)勢就是操作流程比較簡單，同時又能兼具較強的去除效果。近幾年對燃燒法有了更加深入的研究，根據(jù)燃燒方式以及技術類型的不同，燃燒法主要分為以下幾種類型：第一，直接進行燃燒的方式，顧名思義就是不添加任何的助燃物質(zhì)，直接將揮發(fā)性有機廢氣進行燃燒，燃燒過程中應該注意控制好溫度，盡可能要控制在1000℃以上。這種方式操作起來雖然更直接、簡單，但是其不利之處就是會產(chǎn)生燃燒煙氣等二次污染，若是不做好防護措施也將會對環(huán)境造成一定的破壞。第二，使用一些助燃物質(zhì)的熱力燃燒法，使用該方式主要是有燃燒溫度低和可以將廢氣作為助燃劑，只要將溫度達到800以上即可，還可以極大的節(jié)省助燃物質(zhì)方面的開支。第三，使用催化燃燒技術，這項技術最大的特點即是不許他用火焰進行燃燒，具有著其他方式?jīng)]有的安全性，其最大的缺陷就是若是使用的催化劑中含有金屬物質(zhì)，那么就會有較高的造價。

（三）使用光催化氧化技術進行廢氣處理

使用紫外光照射加上特定的催化氧化劑對揮發(fā)性有機廢氣分子進行治理是當下比較常見的一種技術手段，其基本原理是利用一定波段的高能紫外光波分解破碎有機廢氣分子結構，催化劑在光的激發(fā)作用下將產(chǎn)生電子空穴，和催化劑表明的氧氣和水充分的接觸后產(chǎn)生高濃度臭氧活性粒子，再與在機廢氣分子發(fā)生反映，將其直接降解為小分子物質(zhì)。在使用光催化與氧化法時要考慮到多個因素，如紫外光的波長、照射強度和催化劑的種類等。目前使用較多的催化劑是二氧化鈦（TiO2）， 當光照越強時，催化劑的活性越大、效果越好，對揮發(fā)性有機廢氣的處理效率也就越高。此外，想要提升二氧化鈦（TiO2）的活性，除了控制好光線等因素外，還可以摻入一些金屬粒子來提升其活性，這也是提升催化作用的有效方式。

（四）使用低溫等離子技術除了廢氣

低溫等離子技術是利用介質(zhì)阻擋放電過程中被擊穿，從而產(chǎn)生電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等高能量活性基團，廢氣中的有機物分子與這些基團發(fā)生電化學反應，生成水和二氧化碳，從而達到凈化揮發(fā)性有機廢氣的目的。低溫等離子技術對揮發(fā)性有機廢氣有較好的降解效果。在具體操作時，由于該方法涉及到高壓放電的過程，所以要嚴格的注意使用的環(huán)境，避免產(chǎn)生意外事件。該技術的最大優(yōu)勢在于操作流程比較簡單，設備結構也不復雜，同時幾乎不產(chǎn)生二次污染，有利于工作人員進行實時監(jiān)控，可最大程序保證設備的正常運轉。

結語：

總而言之，隨著揮發(fā)性有機廢氣治理技術的不斷進步，為工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類有機廢氣提供了有效的治理途徑，使空氣中的臭氧和PM2.5的濃度不斷降低，成為全面提升空氣質(zhì)量、提高空氣優(yōu)良率的重要手段，從而可大大改善人們的生活水平。除了采取有效的治理技術，使用低揮發(fā)性原輔材料等源頭控制措施，加大日常監(jiān)管力度，建立一套污染防治的長效機制，對從根本上解決揮發(fā)性有機廢氣污染問題、打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)都具有十分重要的現(xiàn)實意義。揮發(fā)性有機廢氣排放單位應落實主體責任，將保護環(huán)境、保護人類健康為己任，嚴格落實治理措施，采取精細、科學的運行管理，實現(xiàn)環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展雙贏。

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