揮發性有機廢氣治理技術的現狀與進展

摘要：本文通過查閱文獻資料，總結了當前企業揮發性有機廢氣產生情況、政策管理辦法以及相關處理技術，并分析了未來揮發性有機廢氣治理政策發展趨勢，旨在提高揮發性有機廢氣治理效率，提高空氣環境質量。

關鍵詞：揮發性有機廢氣;治理技術;政策

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）02-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.042

Abstract：Based on literature review， this paper summarizes the current situation of VOC emission， policy management methods and related treatment technologies， and analyzes the development trend of VOC emission control policies in the future， aiming to improve the efficiency of VOC emission control and air quality.

Key words：Volatile organic waste gas;Treatment technology;Policy

1 企業有機廢氣產生現狀分析

揮發性有機廢氣指的是室溫條件下飽和蒸氣壓大于133.3MPa，且沸點在50～260℃之間的，具有揮發性的有機氣體[1]。揮發性有機污染物常見于化工制藥行業、油漆行業以及印刷行業相關企業排放的廢氣中[2]。

多種類型的企業均會向環境中排放揮發性有機廢氣，有自然因素，也有人為因素。自然因素包括森林火災、植被排放、濕地厭氧過程以及動物排放等非人為可以控制的因素;人為因素是揮發性有機廢氣產生最主要的因素，其中，工業企業排放量占比約80%以上[3]。據相關統計數據記載，全球上百種行業涉及揮發性有機廢氣排放，其中有50種以上的行業每年揮發性有機廢氣排放量高于1萬噸，印刷包裝行業排放量甚至在100萬噸以上。

2 揮發性有機廢氣管理政策

2012年，政府制定并頒發了《重點區域大氣污染防治規劃》，對京津冀重點行業揮發性有機物加以控制[4]。各個省份地區響應國家政策，陸續出臺了有機廢氣治理法規和廢氣標準檢測方法、污染治理方案、排污收費方法等政策。

在法律層面上，制定了《大氣污染防治法》，推行大氣污染區域聯合防治措施，協同控制常規大氣污染物、揮發性有機物，也制定了揮發性有機物產品質量標準，在生產、銷售時應符合質量要求。《污染防治法》還規定了揮發性有機廢氣排放超標的處罰措施，縣級以上政府監管生產、銷售揮發性有機廢氣含量不符合質量要求的原料，若發現不滿足要求的，政府機構有權沒收原料和產品，并處經濟處罰。在部門規章層面上，環保部、發改委、工信部等出臺針對揮發性有機廢氣污染防治文件。環保部發布了《揮發性有機物防治技術政策》，提出了生產揮發性有機廢氣物料和含揮發性有機廢氣產品的生產、儲存、運輸各環節污染防治方法。近幾年，國家財政部、環保部發布《揮發性有機物排污收費試點辦法》，明確規定了石油化工行業、包裝印刷行業揮發性有機廢氣排污費的征收、使用和管理辦法。

3 有機廢氣的治理技術

3.1 吸附處理技術

吸附處理技術主要有直接吸附法、吸附回收法、吸附催化燃燒法三種。其中直接吸附法即直接利用吸附劑來吸附揮發性有機廢氣，該方法的凈化率高達90%以上，且投資少，設備簡單。但同時也存在一定的局限性，例如，直接吸附技術所用的吸附材料通常不可再生，要想達到較好的吸附凈化效果，需定期更換吸附劑。因此，直接吸附技術常用于低濃度揮發性有機廢氣凈化治理中。吸附回收法即借助于活性炭等多孔物質來吸附揮發性有機廢氣，待吸附劑的吸附量達到飽和狀態時，再利用蒸汽對活性炭上的雜質進行凈化脫除，使吸附劑可以循環利用。經水蒸氣反復凈化的有機廢氣，經過冷凝、萃取分離等步驟，可以得到對應的液體有機物，可用于工業化生產。吸附回收法在揮發性有機廢氣凈化方面具有效率高等、成本低等優點，但在具體操作過程中會消耗大量的水蒸氣，且后期回收的有機廢氣凈化過程操作繁瑣，工藝復雜。吸附催化燃燒法也是利用活性炭等多孔物質來吸附有機廢氣，待吸附達到飽和狀態后，再利用熱空氣來脫附有機廢氣，最后將脫附后的有機廢氣輸送至催化燃燒床上燃燒。揮發性有機廢氣經燃燒后會釋放大量熱能，可以二次加熱空氣，進而能回收熱能。吸附催化燃燒法的關鍵在于利用吸附劑吸附有機廢氣，脫除后可以提高有機廢氣的濃度，然后通過燃燒來凈化有機廢氣。

3.2 燃燒處理技術

燃燒處理技術主要包括蓄熱燃燒法、催化燃燒法兩種。蓄熱燃燒法首先儲存蓄熱體釋放的熱量，利用其釋放的熱量來加熱揮發性有機廢氣，待溫度達到700℃以上后，停留1s，即可將揮發性有機廢氣降解為小分子氣體。該方法操作步驟簡單，主要用于高濃度有機廢氣處理中。但在可燃性差的中低濃度有機廢氣治理中，可能需要加入適量助燃劑才能使廢氣充分燃燒，能量消耗量較大。催化燃燒法是將揮發性有機廢氣加熱至200℃以上，經催化燃燒分解為二氧化碳和水，以此來達到凈化廢氣的目的。催化燃燒法中加入催化步驟，可以有效降低氣體的起燃溫度，減少能源損耗，且該技術造成的污染較小、凈化效率高，操作簡便，且具有良好的安全性、設備占地面積小，折舊費用和維護費用低，主要適用于中高濃度揮發性有機廢氣凈化治理中，目前已經在國內外各領域廣泛使用。但催化燃燒法當前在低濃度廢氣治理以及風量較大的有機廢氣治理工作中由于治理費用較高，還存在一定的局限性[6]。

3.3 生物處理技術

生物處理技術是有機廢氣治理的有效方法之一，是在污水處理技術的基礎上衍生而來的。與吸附技術和燃燒技術相比，生物處理技術能源和資源消耗量更低，處理工藝更為成熟，目前發達國家已經將生物技術作為揮發性有機廢氣處理的主流。生物處理技術的局限性在于生物降解，處理過程需要消耗大量的時間，且生物處理設備占地面積大。同時，由于生物處理技術主要應用微生物的降解作用，微生物自身在廢氣處理量上有一定的局限性，需要嚴格控制處理系統的運行周期，目前國內在生物技術處理有機廢氣上應用較少。

4 有機廢氣管理政策趨勢

4.1 標準規范體系繼續完善

近幾年，國家政府機構環境保護部門逐漸完善有機廢氣污染治理體系，在《國家環境保護標準“十三五”發展規劃》中，完善了人造板、家具制造、印刷包裝、汽車涂裝、農藥、紡織印染、制藥、儲油庫、集裝箱制造、船舶制造、干洗、油漆涂料以及汽油運輸等行業大氣污染物排放標準，并對餐飲行業油煙污染物排放標準作出了明確規定。同時，《規劃》中還規定了惡臭污染物排放標準、大氣綜合排放標準等一系列排放政策，并規定了揮發性有機廢氣的檢測方法。

4.2 加強政策引導

政府環保機構引導企業使用揮發性有機廢氣含量較低的膠黏劑、油墨和涂料為原料，若企業排放有機廢氣的濃度、速度以及各項指標均符合國家排放標準要求，可以減少企業末端生產工序中治理設施建設。以揮發性有機廢氣含量低于10%為原料的工序，可以不安裝相關廢氣收集裝置。

4.3 全面加強排放控制管理

著重檢查工業企業中揮發性有機廢氣原輔料、相關產品、廢料等物料的儲存、運輸，廢氣治理設備和管路連接部件，工業生產過程以及敞開液面逸散等排放源，利用廢氣收集、工藝優化和場所密閉等方式來加強揮發性有機廢氣無組織排放控制。

5 結語

隨著經濟及科技的不斷發展進步，大氣環境污染問題日益加重，對生態環境和人類的生命安全帶來了嚴重的威脅。揮發性有機廢氣是企業排放量較高的空氣污染物，提高揮發性有機廢氣治理效率，提高環境質量是國家政府環境保護機構急需要解決的關鍵問題。當前國家出臺了一系列污染防治措施，常用處理技術主要有吸附法、燃燒法、生物法和等離子法等，但與發達國家相比還存在較大的差距。這就需要政府機構不斷完善有機廢氣治理政策，提高處理水平。

參考文獻

[1]康宇.揮發性有機廢氣治理技術的現狀和進展[J].黑龍江科技信息，2017（10）：23.

[2]王龍妹，孫翰林，胡玢，汪彤.揮發性有機廢氣治理技術的研究現狀及進展[J].合成材料老化與應用，2018，47（06）：98-104.

[3]劉碩.揮發性有機廢氣治理技術的研究現狀及進展[J].河南建材，2019（02）：51-52.

收稿日期：2019-12-21

作者簡介：盛祥（1981-），男，漢族，碩士研究生，工程師，研究方向為環保咨詢、環保工程。