揮發性有機廢氣治理技術探討

鐘靈

(安徽清藍環保工程有限公司，安徽 合肥230011)

1 引言

揮發性有機廢氣的沸點在高溫條件下，蒸氣壓大于133.3Pa后會產生揮發性的有機化合物，有機化合物中揮發的氣體是有毒的，當有機廢氣的沸點到達一定的濃度之后會造成空氣的污染，同時對人體的健康也非常的不利。目前傳統的有機廢氣治理技術只對高濃度的揮發性氣體產生一定的治理效果，但是針對揮發性濃度比較低的有機廢氣在處理的過程中效果就不太理想。因此，對有機廢氣治理技術進行創新成為當代社會廣泛關注的話題之一。

2 揮發性有機廢氣治理簡述以及現狀

2.1 揮發性有機廢氣治理

揮發性有機廢氣處理的方式需要依靠帶有化學性質的成分，按照有機廢氣處理的方式可以將廢氣處理分為兩部分，濃縮回收以及分解。濃縮回收采取的是吸附、吸收等技術，將有機廢氣中的揮發性物質進行濃縮后進行回收；分解則是利用熱、光、電以及催化劑等方法將揮發性有機廢氣分解為二氧化碳和水，實現去毒的目的。目前工業有機廢氣治理技術已經相對比較成熟，只需要考慮廢氣的性質、種類以及濃度和成本等因素即可，選擇適合的治理技術，才能達到預期的處理效果。

2.2 揮發性有機廢氣治理的現狀

在涂料、化工、印刷、原料制造等行業，這些行業在生產的過程中會存在很多的有機廢氣，而且沒有對這些廢氣進行一定的處理，都排放到了空氣中，對環境造成了嚴重的污染，通過對人體的健康也非常的不利。使人體的器官出現反應源，長期吸入這些氣體會致癌。揮發性有機氣體對人體的危害之大，使得有機廢氣的治理技術受到了人們的廣泛關注，為了限制揮發性有機氣體的排放，很多的國家都下達的明令禁條，治理揮發性有機氣體成為治理環境時的重點任務，目前我國的廢氣處理技術也都逐漸趨向成熟，但是還需要進行一定的創新與完善，將國外的先進治理技術引進，并結合我國的發展現狀進行有效的結合，解決有機廢氣對環境造成的污染。

3 揮發性有機廢氣治理技術分析

3.1 直接燃燒法

采用燃燒法處理揮發性有機廢氣處理就是將有機廢氣連接到能夠焚燒的鍋爐中，當接入的有機廢氣濃度高時，在爐內進行充分的燃燒，通過燃燒產生化學反應，當接入的有機廢氣濃度較低時，將不會充分的燃燒，需要加入有助于燃燒的輔助材料，使有機廢氣能夠進行完全燃燒，生成二氧化碳和水，將經過處理的二氧化碳和水排放到空氣中。采用直接燃燒法進行廢氣處理時，投入的成本低，設備簡單，但是這種燃燒方法需要保持非常高的燃燒程度，持續的高溫會生成NOX，對空氣造成二次的污染。

3.2 催化燃燒法

采用催化燃燒法處理揮發性有機廢氣，是在進行廢氣燃燒的過程中加入催化劑，加入催化劑的目的就是降低揮發性有機廢氣的燃點，使廢氣能夠進行充分地燃燒，將燃燒后生成的二氧化碳和水排放到空氣中。目前市場上經常用到的催化劑有很多，如Pt、Pd、Ti、Fe、Cu，當Pt、Pd貴金屬催化劑與揮發性有機廢氣接觸后，與氯化烴有機物進行融合，在融合的過程中使貴金屬催化劑與揮發性有機廢氣發生催化分解。催化燃燒法與直接燃燒法有各自不同的優勢，采用催化燃燒法的燃燒溫度保持在300℃左右即可，催化燃燒在低溫下也可以進行燃燒，避免了NOX的產生造成二次污染，相比直接燃燒法而言，更加的環保。但是催化劑本身具有不穩定性，容易在一定的條件下被含有S、P、As的物質破壞，遭到破壞后會使得催化劑的性能降低，為了能夠將有機廢氣進行充分的分解就需要及時的更新催化劑，這樣的話會產生較高的成本，具有一定的經濟壓力。

3.3 生物法

生物法最早主要應用于廢氣的除臭，隨著近年來對有機廢氣處理技術的研究，生物法逐漸被應用于有機污染物的治理中。生物法投資和運行費用低，設備簡單，沒有二次污染，但是生物法對有機污染物的降解非常慢，在處理低濃度的有機廢氣時才能發揮其作用。生物菌種對于有機物的降解專一，只適用于有機物的凈化功能，不具有普適性。但是生物法綠色環保和成本低等特點，使得生物法在處理有機廢氣時的進展非?？?，各種生物菌種和填料都取得了突破的進步，除了在除臭領域中被廣泛應用，近年來也被逐漸應用到了酮、醛等有機物的凈化中，成為某些行業有機廢氣治理的主要技術之一，適用的范圍在不斷地增加。

3.4 活性碳纖維治理技術

活性碳纖維治理技術與傳統的技術相比，吸附效果好，能夠充分發揮有機廢氣治理的作用。應用先進的吸附性環保材料的活性碳纖維，組成一道具有超強吸附能力的表面結構，因為活性碳纖維的表面都分布很多吸附能力超強的碳原子，這些揮發性的有機廢氣就有非常好的吸附性，能夠充分滿足有機廢氣治理的實際需要?；钚蕴坷w維的結構特殊，吸附效果非?？?，并且內容豐富，在治理揮發性有機廢氣的過程中能夠達到很好的應用效果，值得將活性碳纖維治理技術進行推廣應用，活性炭纖維的優點很多，吸附的速度快，并且有再生的功能，在進行揮發性有機廢氣處理的過程中有非常好的應用效果。

3.5 微波催化氧化技術

該技術結合了傳統吸附技術的優點，有傳統的吸附治理向微波解吸治理的轉變。采取微波催化氧化技術對揮發性有機廢氣進行處理時，能夠有效的減少廢氣治理的時間，同時也能夠有效的降低能源，微波催化氧化技術經濟使用，吸附效果明顯，并且能夠重復使用，在使用的過程中達到較好的吸附效果。從技術上進行分析，微波催化氧化技術和其他的污水治理原理相同，對一些細節問題需要進行深入地研究，提高揮發性有機氣體的治理技術。

3.6 納米材料凈化技術

納米材料凈化技術是在近幾年處理揮發性有機廢氣時采取的一種新型技術，納米材料是指一種超細的材料，這種材料中的納米離子面積大，吸附能力強，在反應的過程中，納米材料具有非常好的催化作用。由于納米例子的引入，在處理揮發性有機廢氣的過程中，可以有效的提高廢氣分解的反應速度，對于揮發性有機廢氣處理有很大的幫助，能夠將原來不能分解的物質進行完全分解。那么納米TiO2在氣態有機污染治理方面有很大的優勢，主要表現在光照下，將納米材料進行激活，使納米TiO2將有機物質轉換為水或二氧化碳等小分子，將有機廢氣進行處理。通過納米TiO2的催化劑，對有機廢氣處理方面也有很大的幫助，因此，采取納米材料凈化技術有非常廣泛的應用前景。

4 揮發性有機廢氣污染的發展趨勢

揮發性有機廢氣的治理需要從污染源頭進行控制，實施清潔生產，從源頭上減少有機物的使用和排放，包括原材料的使用，采用低污染的原材料代替高污染的原材料，改善生活條件，降低有機物的擴散，引進新的工藝技術，減少有機溶劑的使用，限制污染物的產生與排放。采取源頭治理方式，改變傳統粗放型的生產，從根本上解決揮發性有機廢氣的排放，降低末端治理的壓力。隨著揮發性有機廢氣的政策和管理制度的建立，在進行末端治理時產生的代價很高，特別是在進行揮發性有機廢氣治理排污收費制度上的加強，使企業開始注重清潔生產，注重工藝方面的提升，從源頭上減少了有機廢氣的使用，特別是在涂料行業、印刷行業以及清洗行業等，已得到了很大的改善，做到了從源頭減排，這也是根據西方國家揮發性有機廢氣治理的經驗得來的。汽車制造也在近年來的發展中開始大面積使用水性涂料生產，減少了廢氣的排放，末端治理成本也降低了很多。集裝箱、造船行業也在水性涂料中開始探索；包裝印刷業在復合膜制造的過程中開始推廣無溶劑復合技術，采用無苯無酮的方式，降低了末端治理的成本；紡織行業也開始減少了溶劑的使用，便于溶劑的回收與利用，使廢水治理的成本降低了很多。

5 結語

揮發性有機廢氣治理需要投入時間與經理，在目前的揮發性有機治理技術匯總，微波催化氧化、活性炭、生物治理等技術在實際的應用中都取得了不錯的效果，避免了傳統揮發性有機廢氣治理技術的不足，不同的治理技術不同的特點，在實際的應用中，需要根據揮發性有機廢氣的嚴重程度選擇不同的治理技術，這樣才能取得理想的治理效果。