大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展研究

摘要：本文介紹了揮發(fā)性有機(jī)廢氣自身的特點(diǎn)，指明了其危害所在，并針對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)展開(kāi)了深入分析，文章具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)廢氣；治理技術(shù)；危害

中圖分類(lèi)號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）03-0044-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.025

Abstract： This paper introduces the characteristics of volatile organic waste gas itself， points out its harmfulness， and carries out an in-depth analysis on the technology of volatile organic waste gas treatment. The article has certain reference value.

Keywords： Volatile organic waste gas； Treatment technology； Hazard

揮發(fā)性有機(jī)物即Volatile Organic Compounds（簡(jiǎn)稱(chēng)：VOCs），是對(duì)一大類(lèi)有機(jī)物的統(tǒng)稱(chēng)。這種物質(zhì)若是存在于空氣中，將會(huì)給人類(lèi)造成較大的危害。因此，有必要就其治理技術(shù)展開(kāi)研究。圖1給出了目前VOCs治理技術(shù)的綜合進(jìn)展。

1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣及其危害

1.1 關(guān)于揮發(fā)性有機(jī)廢氣

通常情況下，揮發(fā)性有機(jī)物的沸點(diǎn)相對(duì)偏低（常位于50—260℃），在室溫環(huán)境中，其飽和蒸氣壓通常處于71 Pa以?xún)?nèi)。VOCs具有較多的種類(lèi)，大氣中可以形成揮發(fā)性有機(jī)廢氣的類(lèi)型各不相同，其成分組成也十分復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，烴類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)、胺類(lèi)以及腈（氰） 類(lèi)等都是大氣中常見(jiàn)的 VOCs 污染物。需要注意的是：苯、甲苯、二甲苯（屬于三苯類(lèi)的物質(zhì)）以及鹵代烴類(lèi)在工業(yè)中不僅存在量最大，而且其自身也屬于高毒性的物質(zhì)[1]。

1.2 VOCs危害

VOCs 的存在將會(huì)給大氣、環(huán)境以及人類(lèi)造成極大的危害，這些危害主要體現(xiàn)在以下四方面：

（1）大部分的VOCs存在一定的毒性，因此，其很可能使人畜陷入昏迷狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致死亡。

（2）一部分的VOCs帶有惡臭味，會(huì)破壞大氣環(huán)境。

（3）一部分的VOCs具有致癌的作用，極有可能引起人類(lèi)癌癥的出現(xiàn)。例如：甲醛、氯乙烯以及多環(huán)芳烴等都容易使得人體患有癌細(xì)胞。

（4）大氣中存在的大部分VOCs具有易燃易爆的特征，這不僅使得生產(chǎn)企業(yè)不得不面臨嚴(yán)重的安全隱患，而且這些物質(zhì)在陽(yáng)光的照射作用下就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并生成光化學(xué)煙霧，這樣就會(huì)形成二次污染產(chǎn)物，給人類(lèi)的身體健康帶來(lái)極大的危害。

2 分析揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理技術(shù)

2.1 吸收法

吸收法屬于VOCs回收方法的一種。這種方法主要是把具有低揮發(fā)性或者不揮發(fā)特性的液體作為吸收劑，然后充分利用其吸收功能，并通過(guò)吸收裝置對(duì)廢氣進(jìn)行吸收。吸收法巧妙地利用了各種組分溶解度以及化學(xué)反應(yīng)存在的差異性，讓廢氣 VOCs 中存在的有害組分被最大程度地吸附。

2.2 燃燒法

燃燒法屬于VOCs分解方法的一種。這種方法充分利用了有機(jī)氣相污染物易燃燒的特性。經(jīng)過(guò)燃燒，廢氣變成為無(wú)機(jī)小分子，通過(guò)直接燃燒或是催化燃燒的方式，便可以有效去除廢氣中的污染物。其中，直接燃燒法的去除效率已經(jīng)超過(guò)了95%。

2.3 吸附法

吸附法的原理在于：充分利用吸附劑（固體介質(zhì)）的微孔結(jié)構(gòu)使吸附質(zhì)（目標(biāo)物質(zhì)）被吸附于表面處，從而讓目標(biāo)物質(zhì)與主體分離開(kāi)來(lái)。

圖2給出了吸附法具體的工藝流程。首先，有機(jī)廢氣通過(guò)風(fēng)機(jī)流入到吸附塔1中進(jìn)行吸附操作。在吸附塔1吸附飽和以后，氣體就會(huì)被切換到吸附塔2中進(jìn)行吸附操作，此時(shí)吸附塔1則會(huì)進(jìn)行脫附以及再生等操作。這樣通過(guò)不斷的交替操作，便可以對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行連續(xù)處理[2]。

一般情況下采用的吸附劑包括：沸石分子篩以及活性炭等。就沸石分子篩而言，其具備的微孔結(jié)構(gòu)相對(duì)均勻，選擇性吸附作用也相對(duì)突出。就活性炭而言，盡管其不可進(jìn)行選擇性吸附，但其表面積相對(duì)偏大，吸附容量也相對(duì)偏高，因此，其已經(jīng)成為了最常用的VOCs吸附劑。相對(duì)于其它揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理方法而言，吸附法的優(yōu)點(diǎn)在于：能源消耗少、工藝較為成熟、去除效率高以及推廣難度小。當(dāng)然，這種方法也存在一定的缺陷，例如：所需處理設(shè)備較為龐大，處理流程相對(duì)復(fù)雜。另外，如果有機(jī)廢氣存在一定的膠粒物質(zhì)或者是其它雜質(zhì)則吸附劑十分容易失效。

2.4 冷凝法

就某些具有一定濃度的有機(jī)蒸氣的廢氣而言，如果對(duì)其進(jìn)行降溫處理，保證廢氣所含有的有機(jī)物蒸氣的濃度維持在原有值的同時(shí)，使其應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓值小于該廢氣的組分分壓值，便可以讓相應(yīng)的組分凝結(jié)形成液體，從而減少該廢氣中相應(yīng)組分的分壓值，讓氣體分離的目標(biāo)得以達(dá)成。通常情況下，有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)冷凝形成液體，常采用的方法包括：冷卻法、壓縮法以及兩者聯(lián)合使用的方法。而針對(duì)高濃度的有機(jī)廢氣大都需要采用冷凝法對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理或者是回收。特別是需要對(duì)有機(jī)物進(jìn)行回收的時(shí)候，一般要求廢氣具有較高的濃度和較少的組分[3]。

3 未來(lái)展望與結(jié)論

因?yàn)閂OCs性質(zhì)不盡相同，種類(lèi)相對(duì)繁多，危害程度較大，因此必須全面考慮VOCs的特性以及揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理技術(shù)的針對(duì)性，選擇科學(xué)、合理的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣的高效治理，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及效益上盡可能達(dá)到最理想的效果[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]楊飛，楊衛(wèi)紅.探究揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014，（4）：125.

[2]于東盛，任高翔.揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，（18）：110-111.

[3]楊飛，楊衛(wèi)紅.探究揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014，（04）：45.

[4]黃建洪，寧平，許振成，周新云，周瑜，彭福全.揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2011，（05）：77-78.

收稿日期：2018-01-06

作者簡(jiǎn)介：莊職源（1986-），男，大專(zhuān)，初級(jí)職稱(chēng)，研究方向?yàn)楣I(yè)廢氣治理。