揮發(fā)性有機物的控制技術(shù)進展探析

摘要：揮發(fā)性有機物作為影響生態(tài)環(huán)境和人類身體健康的主要因素，近些年越來越受到了人們的重視，加強對其的控制與處理有著十分重要的現(xiàn)實意義。基于此，本文將著重分析揮發(fā)性有機物的來源、危害、污染現(xiàn)狀以及控制技術(shù)上的進展，其中最重要的就是針對其控制技術(shù)的進展進行有關(guān)研究，以此了解相關(guān)控制技術(shù)的優(yōu)缺點，從而進一步完成優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機物;控制技術(shù);進展

Abstract： As the main factor affecting the ecological environment and human health， volatile organic compounds have received more and more attention in recent years. It is of great practical significance to strengthen the control and treatment of them. Based on this， this article will focus on analyzing the sources， hazards， pollution status of volatile organic compounds， and the progress of control technology. The most important thing is to conduct relevant research on the progress of its control technology to understand the advantages and disadvantages of related control technologies. Further complete the optimization.

Keywords： volatile organic compounds; control technology; progress

引言：

隨著現(xiàn)代化進程的不斷推進，工業(yè)生產(chǎn)前進的步伐也變得越來越快，為我國的經(jīng)濟發(fā)展帶來了新動力，但隨之而來就是環(huán)境污染問題。因為部分生產(chǎn)企業(yè)只關(guān)心企業(yè)的經(jīng)濟效益，忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護，從而導(dǎo)致了空氣質(zhì)量變得越來越差。其中揮發(fā)性有機物是環(huán)境污染的主要物質(zhì)，它的種類繁多，且有著成分復(fù)雜、易揮發(fā)等特點，一旦這些物質(zhì)進入到了大氣之中，不僅會污染空氣環(huán)境，還會對人們的身體健康造成一定的危害。面對這一嚴峻的問題，采取控制手段是勢在必行之策，故而要不斷提高控制技術(shù)，并且加強對先進控制技術(shù)和設(shè)備的引進，以此提升揮發(fā)性有機物的控制效果。

一、揮發(fā)性有機物概述

揮發(fā)性有機物是目前在大氣和室內(nèi)中一種常見的污染物質(zhì)，英文縮寫為VOCs[1]。其沸點在50-260攝氏度之間，具體類別包括芳香烴、不飽和脂肪烴和脂肪酸等9大類，如果不對其加以控制，那么它們對空氣和人體造成的危害會變得較為嚴重，故而必須加強對其的控制。目前已經(jīng)檢測出來的揮發(fā)性有機物已經(jīng)高達300多種。

二、揮發(fā)性有機物的來源

揮發(fā)性有機物一般產(chǎn)生于交通運輸、石油化工、制藥、印刷、涂料裝飾等領(lǐng)域，這些行業(yè)在生產(chǎn)制造后所排放出來的廢氣中含有大量的揮發(fā)性有機物，原本大部分來源于室外的工業(yè)廢氣和汽車尾氣，但隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，建筑材料、涂料裝飾材料等也成為了較為嚴重的一類污染來源[2]。一般來說，污染的主要來源大致可以分成三類，一是裝修建筑材料和日常家居用品等。二是日常生活中的如吸煙、烹飪、殺蟲劑等。三是室外的工業(yè)廢氣和汽車尾氣等。

三、揮發(fā)性有機物的危害

其危害一般包括對自然環(huán)境和人體兩個方面。在環(huán)境污染方面，它對大氣臭氧層有極為嚴重的破壞作用，會導(dǎo)致大氣逐步酸化，威脅到人們賴以生存的環(huán)境。此外，它對人體有著極大的危害。因為VOCs不僅有毒且味道非常刺鼻，當(dāng)濃度到達一定程度時，會對人的眼、鼻和呼吸道產(chǎn)生強烈的刺激，還會使得人的心肺功能出現(xiàn)異常，繼而對肝臟和其他內(nèi)臟的神經(jīng)系統(tǒng)也會造成一定的威脅，明顯的危害主要體現(xiàn)在對人們感官上的刺激，繼而引發(fā)身體各種不適，不僅可能會出現(xiàn)慢性中毒的情況，還有可能導(dǎo)致癌變。

四、揮發(fā)性有機物的污染現(xiàn)狀

我國揮發(fā)性有機物的污染情況主要與人們活動的場所和污染來源有關(guān)，一般來說，濃度較高的污染仍然是來源于汽車尾氣和工業(yè)污染，而室內(nèi)的污染大多來自于建筑材料。故而，經(jīng)過裝修的建筑所含揮發(fā)性有機物濃度會比較高，但濃度會隨著時間的推移而逐漸下降。

五、揮發(fā)性有機物控制技術(shù)的進展

（一）吸附法

吸附法是一種較為常見的處理技術(shù)，它在處理揮發(fā)性有機物時是通過吸附的手段來對污染物進行統(tǒng)一處理的，以達到改善環(huán)境的目的，它的應(yīng)用非常廣泛，諸多揮發(fā)性有機物的處理工藝，都以吸附法為主要的核心技術(shù)。它不僅可以有效地改善空氣質(zhì)量，確保治理技術(shù)的安全與高效，使得治理成果達到相關(guān)規(guī)定的標準，還能夠避免對空氣環(huán)境造成二次污染[3]。此外，它還有經(jīng)濟節(jié)能的特點，由于吸附技術(shù)所需要用到的設(shè)備已經(jīng)比較成熟了，故而在系統(tǒng)的運行方面可以有效地降低能耗。

在進行揮發(fā)性有機物的處理過程中，為了確保吸附分離的治理效果，需要明確揮發(fā)性有機物的濃度、類型和特點以及周圍環(huán)境的溫度和氣壓，否則會對處理效果造成影響。而具體應(yīng)用吸附法又可分為物理吸附和化學(xué)吸附，物理吸附會產(chǎn)生大量的熱量，所以要注意進行降溫處理，化學(xué)吸附則會散熱，故而要進行保溫，針對不同的吸附技術(shù)要根據(jù)各自的特點做好相應(yīng)的處理工作。

（二）冷凝法

冷凝法同樣是一種回收利用的處理技術(shù)，在處理高濃度的揮發(fā)性有機物時，可以很好的將有機物質(zhì)進行回收與利用，它充分地滿足了可持續(xù)發(fā)展的要求。揮發(fā)性有機物大多以氣態(tài)的形式呈現(xiàn)，冷凝法可以使其在低溫條件和高溫條件下轉(zhuǎn)化為液態(tài)，這樣就達到了分離污染物的目的。采用冷凝法時需要用到制冷設(shè)備和相應(yīng)的冷凝劑，且因為氣體存在狀態(tài)有一定的差異性，所以在氣體通過冷凝裝置時，其濃度和沸點都會產(chǎn)生一定的變化，一般情況下會變高，這樣就可以實現(xiàn)冷凝處理了。

但是冷凝處理技術(shù)沒辦法向吸附法一樣一次性就達到處理標準，有時會存在部分殘留，所以要進行二次處理，這樣才能夠確保治理效果達到相關(guān)的要求。如果處理的濃度不達標，那么會對設(shè)備和能耗造成較大的成本，如果是中、高揮發(fā)性的有機物，還會對冷凝效果造成一定的負面影響，故而還應(yīng)該確保氣體的沸點和體積分數(shù)都滿足技術(shù)標準的要求，一般需要保證沸點為60攝氏度時的處理率能達到80%以上才算是有效治理。

（三）吸收法

吸收法也是常見的處理控制技術(shù)，它一般采用吸收劑對揮發(fā)性有機物進行吸收和分離，當(dāng)濃度較高或者壓力較大時，多采用吸收法控制技術(shù)。其處理效果一般要看設(shè)備的性能與吸收劑的類型，所以在優(yōu)化時可以從這兩個方面入手。

首先，需要保證吸收劑是沒有毒性的，且要保證揮發(fā)性有機物能夠在保持穩(wěn)定性的前提下，快速溶解。其次，對于所選用的設(shè)備也要先檢查吸收劑與揮發(fā)性有機物是否能夠全面接觸，且正常工作時要保證設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)。具體操作過程中需要注意，吸收劑一定要經(jīng)過處理，這樣才能使得吸收的效率變高。此外，還要保證不會造成二次污染。

（四）膜分離法

這種分離方法是一種借助人工合成或者天然的膜對揮發(fā)性有機物進行分離的手段，因為混合氣體與其他氣體在動力性質(zhì)上會有所不同，所以用這種方法可以提升分離效率。一般會用這種方法來處理高濃度的揮發(fā)性有機物，且效果會比較好[4]。

但需要注意的是，它一般不會單獨使用，因其適應(yīng)性強的特點，需要和其他控制技術(shù)結(jié)合在一起使用。比如控制一些沸點低的揮發(fā)性有機物，如果單獨采用冷凝或者吸附技術(shù)可能效果都不是特別好，但是用膜分離技術(shù)加以輔助，便可以使得工藝技術(shù)上有所補償，回收率會變得更高，且也不會造成二次污染。不過由于膜分離技術(shù)需要用較為先進的設(shè)備，故而成本上花費會比較高。

（五）燃燒法

因為揮發(fā)性有機物有易燃性，所以可以用燃燒法這類降解技術(shù)使其充分燃燒，燃燒后又因為只會產(chǎn)生水和二氧化碳，所以不會造成二次污染，故而該技術(shù)的環(huán)保性能比較好。一般來說燃燒法包括催化燃燒和熱力燃燒兩種方法，且操作技術(shù)和所需設(shè)備都比較簡單，大大提升了控制效率。熱力燃燒需要將燃燒溫度保持在700攝氏度以上，可以將揮發(fā)性有機物充分燃燒。而催化燃燒則需要借助催化劑，燃燒溫度保持在250-500攝氏度之間即可，因為對設(shè)備和燃燒資源都不會有太高的要求，所以催化燃燒因其能耗低，且經(jīng)濟適用，故而應(yīng)用得更廣泛。

（六）低溫等離子法

低溫等離子技術(shù)同樣是一種高效的降解技術(shù)。它能夠?qū)崿F(xiàn)大分子污染物的降解，并使其變?yōu)樾》肿拥臒o毒物質(zhì)或少毒物質(zhì)。該技術(shù)因為對設(shè)備運行的能耗要求也不高，且有著較高的控制率，也已被廣泛地應(yīng)用。在技術(shù)上需要注意的是為了控制無機物和生成物的比例，一定要對其比例進行合理地控制，二對于周圍的反應(yīng)氣體，可采取增加濕度并控制電壓的方法，這樣能夠有效地提升處理效率。

（七）光催化法

降解法中的光催化法也是一種非常有效的控制方法，一般需要借助電子空穴進行降解處理。在具體操作過程中，為了保證電子空穴的性能正常，確保氧化過程充分，所以要有良好的光照條件以及專業(yè)的設(shè)備，同時光催化劑在使用之前也要進行處理才可以使用，故而成本較高。此外，需要注意的是在進行降解處理的過程中，該技術(shù)很容易造成二次污染，所以要謹慎操作。光催化法多應(yīng)用于高濃度揮發(fā)性有機物的控制，但是容易造成很多不利的負面影響，故而會將光催化法與吸附法進行結(jié)合使用，這樣可以提升吸附降解的效率，從而提升控制效率。

六、結(jié)束語

總之，為了防止揮發(fā)性有機物對自然環(huán)境和人體繼續(xù)造成嚴重的危害，落實揮發(fā)性有機物的控制與治理是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在具體的實踐操作過程中有著許多不同的控制技術(shù)，主要有吸附法、冷凝法、燃燒法等。因不同的技術(shù)工藝有著各自的原理和優(yōu)缺點，故而要根據(jù)揮發(fā)性有機物的特點合理選擇適合的控制技術(shù)進行治理工作，這樣才能夠有效地提升治理的效率。

參考文獻：

[1]陳兵兵.揮發(fā)性有機物控制技術(shù)進展[J].皮革制作與環(huán)保科技，2021，2（06）：122-123.

[2]李紅星，姚海珍.揮發(fā)性有機物污染控制技術(shù)研究[J].粘接，2021，45（03）：51-55.

[3]李濤，張茜.揮發(fā)性有機物污染控制技術(shù)研究進展[J].皮革制作與環(huán)保科技，2021，2（02）：61-63.

[4]宋倩倩.揮發(fā)性有機物處理技術(shù)研究進展[J].環(huán)境與發(fā)展，2019，31（02）：77-78.

作者簡介：黃娟，出生年-1983.9，性別：女，籍貫（省市）：江蘇徐州，學(xué)歷：碩士，職稱：中級，從事環(huán)境保護工作。

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