大氣環境中揮發性有機廢氣治理技術分析

文_劉燕 中政國評（北京）科技有限公司山西分公司

1 揮發性有機廢氣的主要來源

1.1 工業生產

目前大氣環境中的揮發性有機廢氣主要來自于工業生產加工中的污染性氣體，比如石油和天然氣開采、煤炭加工、制藥、印刷等，這些工業生產過程中，都會應用到很多具有揮發性的有機化合原料，進而產生較多的揮發性有機廢氣。

1.2 交通運輸

隨著交通運輸行業的不斷發展和汽車保有量的不斷增加，交通運輸過程中所產生的尾氣也成為了大氣環境中揮發性有機廢氣的主要來源，這樣不僅讓大氣環境中的揮發性有機廢氣含量不斷增加，同時也增加了PM2.5含量和光化學污染等。尤其是光化學污染所形成的光化學煙霧，更是由于劇烈的毒性而給農作物等帶來巨大危害。

2 揮發性有機廢氣的危害

2.1 室內危害

如果室內空氣環境中的揮發性有機廢氣含量超標，長期處在室內的人就會出現頭痛、惡心、四肢乏力、記憶力下降的癥狀，嚴重的情況下甚至會導致人抽搐或者是昏迷，對人的神經系統以及肝腎功能都將造成嚴重損傷。

2.2 室外危害

首先，大氣環境是人們賴以生存的空間，而當大氣環境中的揮發性有機廢氣含量逐漸增加，空氣質量就會逐漸變差，進而出現霧霾天氣等的情況。同時，污染氣體也會引發光化學反應，進而形成一些對人體健康有害的物質，如果這些物質沉積在人體內，將會對人體健康造成十分嚴重的威脅。

其次，隨著揮發性有機廢氣含量的增加，大氣環境中的硫化物含量以及氟化物含量也將會逐漸上升，在污染超標的情況下，植物將會受到直接危害，進而導致植物病變、枯萎甚至死亡。即使是低濃度的揮發性有機廢氣污染，也會讓植物出現一定程度的病變，進而導致農作物產量降低、農產品質量下降等的情況。

最后，大量的揮發性有機廢氣將會讓空氣變渾濁，大量的煙塵顆粒會遮擋住陽光，進而影響到地面光照條件和動植物生長，導致植物光合作用不足，影響植物發育。且由于很多污染顆粒都可以形成水汽凝結作用，進而增加降水量、導致氣候環境發生改變。

3 揮發性有機廢氣治理技術分析

3.1 生物處理技術

生物處理技術的基本原理是通過微生物分解以及代謝的形式來對揮發性有機廢氣內的有機物質進行處理，以此來實現其中有機物質含量的降低。在這一過程中，微生物主要將有機物作為自身生長繁殖的養分，使其分解和轉化，最終形成水和二氧化碳，在實現轉化與再利用的基礎上降低有機物對大氣環境的污染程度。在具體的處理過程中，為進一步提升各種有機污染物的處理效果，使其全部轉化為水和二氧化碳，應該對生物處理系統的各項指標進行合理控制，具體控制標準如表1所示。

表1 生物處理系統具體指標控制標準

3.2 吸附回收技術

在對大氣環境中的揮發性有機廢氣進行處理時，溶劑吸附回收也是一種十分有效的處理方法，該方法不僅可以降低有機污染物含量，同時也可以實現資源利用率的進一步提升。具體處理過程中，可以通過活性炭吸附法來進行處理，在吸附飽和之后，活性炭會從吸附系統中脫離出來進行再生，再通過吹脫和催化燃燒等的方法對其中的揮發性有機污染物進行處理，將其中含有的有害物質徹底銷毀。表2 是該工藝技術應用過程中的具體參數控制。

表2 吸附回收技術應用過程中的具體工藝參數控制

在通過該技術進行揮發性有機廢氣的處理過程中，由于置換后活性炭內的有害物質含量很高，所以不可將其隨意丟棄，都是應該通過直觀之后做專項處理，并統一進行回收。

3.3 燃燒處理技術

催化燃燒處理技術主要是在高溫條件下利用催化劑來進行揮發性有機污染物的全部氧化，以此來達到良好的揮發性有機廢氣處理效果。該技術在當今的噴漆、涂料生產行業以及化工行業中十分適用。其主要的裝置包括催化燃燒裝置、預熱裝置、廢熱回收裝置以及電加熱裝置等。這種處理技術可以對經過吸附處理之后達到飽和狀態的活性炭進行處理。具體處理過程中，在活性炭達到飽和時，將凈化設備中的吸附操作停止，并借助于熱氣流讓揮發性有機物在活性炭內脫出，經過脫附之后，揮發性有機物體積會被縮減到原來的幾十分之一，再將其送入到燃燒室內，就可以催化轉化為水和二氧化碳。通過這樣的方式，不僅可以實現揮發性有機污染氣體的有效處理，也可以讓活性炭得到循環利用。因為具體處理中需要將有機廢氣和空氣在高溫條件下進行混合，有著很高的爆炸風險，所以在催化燃燒處理中，應該對各項的技術參數加以嚴格控制，以此來保障該工藝的安全性。具體處理中，需要控制的技術參數如表3 所示。

表3 催化燃燒技術應用過程中的主要參數控制

3.4 冷凝處理技術

冷凝處理技術的主要原理是借助于不同溫度條件下揮發性不同有機廢氣的飽和度差異，以降溫處理的方法讓蒸汽形態的揮發性有機廢氣凝結為液態，最終讓這些揮發性有機廢氣在氣體中以液體的形態被分離出來。在具體處理中，為進一步提升處理效果，滿足實際的揮發性有機廢氣處理需求，要對三方面內容加以重視：第一，如果溶劑的回收量減少，冷凝效果降低，回收量有著較大的變化率，則表明設施的運行不夠穩定，需要對冷凝器或冷卻器進行適當調整。第二，如果出口位置的溫度和冷卻介質進口位置的溫度差值變小，則說明冷卻效果不佳，需要作出調整。第三，如果冷卻介質的流量降低、壓力降低，說明冷卻冷凝效果變差，需要作出調整。

4 揮發性有機廢氣治理展望

揮發性有機廢氣有非常多的種類和性質，且危害程度非常大，因此在具體的處理過程中，必須要結合各方面的實際情況與實際需求進行處理。在當今，隨著各種先進技術與設備的出現，大氣環境中的揮發性有機廢氣處理效率和處理質量也開始不斷提升。相信隨著技術和設備的發展進步，揮發性有機廢氣的處理也將會上升到一個新的高度。尤其是在當今網絡信息技術和大數據處理技術等的發展中，大氣環境中有機廢氣污染的監測、處理等方面也將會朝著一個全新的方向發展。

5 結語

綜上所述，在當今工業和交通運輸領域的不斷發展中，大氣環境中的有機廢氣污染情況日益嚴重。為提升污染治理質量，保護大氣環境，應該對先進的揮發性有機廢氣處理技術進行研究和應用，其應用優勢得以充分發揮，全面保障動植物和人類的身體健康，促進經濟與環境之間的協調可持續發展。