揮發性有機廢氣治理技術發展研究

楊春蕾 馮強

摘要：本文對處理VOCs的關鍵性處理技術做簡要分析，并分析目前對VOCs的治理技術發展趨勢，為后期處理揮發性廢氣做了一定的指導性的意義。

關鍵詞：科學技術;VOCs;處理技術;發展趨勢

通常，在高溫環境下，當飽和蒸汽壓超過133.3Pa時，其就具備揮發性，當會發到環境當中時就會影響空氣質量，對人體造成巨大的傷害，當與環境當中的二氧化氮產生化學反應時就會產生臭氧刺激人體健康平衡。由于其種類的不確定性，使得對VOCs的處理上造成巨大的困難，如何尋找合適的方法去治理有機廢氣是目前任重道遠的。

一、揮發性有機廢氣治理關鍵技術

（一）生物法

生物法是一種采用微生物自身特性的方式，其自身以有機廢氣中的有機成分作為生長和生活所必需的能源和養分來維持，其通過生長代謝分解使其轉化為水、二氧化碳和其他無害化合物等。

生物過濾法處理過程如圖1所示，其主要設備是生物濾床，是通過風機和有效的溫度控制，使得VOCs順利進人生物濾床得到有效處理，分解形成對環境無害的二氧化碳和水。但其有一定的缺陷，只能處理濃度偏低的VOCs，當VOCs偏高時，這種方法就會失效。雖然該方法運行成本較低，由于其處理范圍的有限性，使得其應用范圍不夠廣泛。

（二）吸附法

吸附劑具有微孔結構，可吸附空氣或者液體的某些成分。利用這些特性，可有效治理VOCs，以降低對環境和人類的身體健康。其主要設備是吸附塔，是通過風機和有效的溫度控制，使得VOCs順利進入吸附塔1，當1中達到實際設定的飽和值后，關閉閥門，使得2進行VOCs處理，當其達到實際設定的飽和值時，再對1進行切換使用，一次往復進行對VOCs的治理，提升對VOCs的治理效率。目前常用的吸附劑有活性炭和沸石分子篩等

（三）催化燃燒法

所謂催化燃燒，就是在燃燒過程中加入合適的催化劑幫助VOCs可以充分燃燒。利用催化劑降低VOCs燃燒點，當加入催化劑時，使其在燃燒作用下完全分解為水和二氧化碳。催化劑種類繁多，分為貴金屬和非貴金屬，一般來說，貴金屬有Pt、Pd等;非貴金屬有Fe、Ti、Cu等。但VOCs所含成分不一樣時，就要選擇合適的催化劑進行使用。其具備一定的優點，由于是在溫度（200-400℃）較低的環境下使用，大大降低對環境的二次污染。

（四）直接燃燒法

直接燃燒法是一種利用VOCs易燃特性，是將其通過風機作用下投入鍋爐，在1100℃高溫下燃燒，生成水和二氧化碳，當環境濃度達到合適濃度時可以實現完全燃燒，當濃度低時需加入合適的助燃劑才能完全燃燒使其完全生成水和二氧化碳，以便排放到空氣當中。該方法雖然便于操作和實現，但是其運行成本巨大且造成二次污染，不易推廣使用。

（五）納米材料凈化技術

納米材料具有內表面積大且具有較強吸附能力的新型材料。利用該特性可以有效對VOCs進行治理，可以大大顯現出來其具備良好的催化作用，大大提高對其的治理效率，使得化學反應得到最大化的進行。Alberi-cial發現，二氧化鈦完全具備處理VOCs的能力，在合適光照強度和溫度下，可以利用二氧化鈦將VOCs中有效轉化為水、二氧化碳和其他化合物，大大提升對VOCs的能力。在治理VOCs時，二氧化鈦完全體現其完美的優越性，使得在工業和生產生活得到廣泛的推廣和使用，具有良好的應用前景。

二、揮發性有機廢氣治理技術發展趨勢

（一）微波催化氧化治理技術

微波氧化技術在治理VOCs治理過程中起著決定性的作用，傳統的吸附法是利用吸附劑所具備的微孔結構的性質對VOCs進行治理，通過該技術進行創新型的研究，利用吸附法的優越性，微波氧化技術提升治理能力，促進實現治理VOCs技術的升級和優化。研究表明，微波催化氧化治理技術在使用吸附劑可連接運用二十次左右，即使反復使用也不會影響實際的吸附效果，有效地提高對VOCs的治理。

（二）活性炭纖維治理技術

相較于傳統吸附法而言，活性炭纖維治理技術在治理VOCs治理上有進一步的提升。其利用活性炭纖維的容量大，吸附速度較快，再生效果良好等特性，使得在治理VOCs上大大提高，也逐漸取代傳統吸附法并得到廣泛使用。

（三）紫外光催化技術

紫外線具備波長短、頻率高和可殺菌消毒等特點。紫外光催化技術，是通過采用紫外線特性對VOCs進行分解，使其降解成為水、二氧化碳和對環境無害的化合物，達到處理有機廢氣的目的。

在處理VOCs的過程中，通過對有機廢氣治理發現，要想根本解決有機廢氣，則應該在源頭上進行阻斷個隔絕。若要從本質上減少VOCs的產生，則應的使用初期減少對產生VOCs原料的使用率，以尋找合適的替代品以減少有機廢氣的產生。

三、結論與展望

在治理VOCs的治理過程中，經過重重阻隔探索出可有效對有機廢氣處理的技術。被廣泛推廣使用的有微波催化氧化技術、和活性炭纖維治理技術等。同時在探索治理VOCs過程中，更要探索出一條可減少對環境污染的替代品進行工業生產和生活，在源頭處阻止廢氣的產生，減少對環境的污染和傷害，有效降低工業和生活的成本，以保證工業的可持續發展。

參考文獻：

[1]張嬌.揮發性有機廢氣生物濾池凈化實驗裝置的研制[J].實驗室科學，2017，20（01）：188-190.

[2]魏友超.淺談揮發性有機廢氣治理研究[J].建筑工程技術與設計，2016（20）：3222-3222，3388

[3]張雪飛，楊婕好，張春城，等.可揮發性有機化合物廢氣治理技術及其新進展[J].重慶工商大學學報（自然科學版），2012，12（2）：121-123.