揮發性有機廢氣治理的研究現狀及進展

河北安億環境科技有限公司 黃捷豪

以往，我國的經濟發展追求發展速度，并未關注污染環境帶來的不利影響，在工業生產中往往沒有工業廢氣的治理經驗和技術，導致我國的空氣污染問題日益顯現。隨著社會的發展，科技的進步推動了經濟的發展，使得人們的生活質量得到提升，人們的認知能力不斷加強，綜合素質也有了明顯提升，人們逐漸認識到空氣污染對社會經濟、生存環境等帶來的嚴重影響。例如霧霾天氣、揚塵天氣等惡劣天氣的形成，多半是由工業生產過程中廢氣排放所導致。而作為對環境空氣影響最大的揮發性有機廢氣，其污染物的含量較大，危害也最為嚴重，所以揮發性有機廢氣的治理也成為治理工作的重點。在國家層面，黨的十九大明確了治理環境的決心和力度，在國家經濟發展中要堅持以可持續發展為原則，改變了以往粗放的生產模式，在工業生產中，要加強對生產流程和污染物的處理，為人們提供良好的生存環境，減少各種疾病的發生，這不僅是可持續發展的要求，還是人們對環境治理的訴求，真正實現社會經濟的可持續發展，在揮發性有機廢氣的治理中需要不斷改進治理模式，加強治理技術的研發，為治理環境污染提供良好的基礎。

一、揮發性有機廢氣的影響

在有些化工企業的生產過程中，不可避免的使用各種化學材料，產生了大量的有機化合物，這是揮發性有機廢氣的根源，這種污染物的排放具有較強的揮發性，而且污染物的種類復雜，在排放后會迅速溶解到空氣中去，為環境污染帶來較大的危害，在現實的企業生產中，依靠現在的治理技術不能完全消除污染物的危害。

揮發性有機廢氣的排放會對環境造成破壞，一是會破壞植物的生長環境，工業生產中排放的揮發性有機廢氣含有較多的氟化物、二氧化硫等化學物質，化學物質在空氣中消散，會在在飄散中接觸到植物，化學物質會對植物的生長產生不利影響，甚至會造成死亡現象，這不僅會嚴重影響農作物的產量，還在一定程度上影響了植物凈化空氣的能力，加重了環境污染的現象[1]。二是揮發性有機廢氣的排放容易影響全球的氣候變化，空氣中的有機化合物容易形成酸雨災害的發生，這直接導致植物的凈化能力的減弱，降低了植物在氣候調節中的作用，廢氣在空氣中消散還嚴重破壞臭氧層，對全球的氣候造成不可逆的影響。

二、揮發性有機廢氣的來源與治理

依靠現有的治理技術，雖然能夠對揮發性有機廢氣進行治理，但是還是存在許多問題，針對揮發性有機廢氣的治理主要有三個方面，一是對企業的生產材料進行治理，這種方式能夠更加直接、有效，但是這種治理模式在企業的實際生產中難以實施，在企業生產過程中增加對清潔能源的使用力度，能夠從根本上做到揮發性有機廢氣的0排放，而清潔能源的使用缺乏相關的技術和設備的配套統一，在企業生產中往往出現清潔能源的使用無法達到企業對工藝的需求，無法在企業中廣泛推廣，這就造成對源頭治理的阻礙，達不到揮發性有機廢氣有效治理的目的[2]。二是過程管控，這種管控方式能夠優化企業生產工藝，提高企業對原材料的使用效率，減少化學材料的使用量，在生產過程中減少有機物的產生和揮發，這為企業的生產提升了經濟效益，減少了揮發性有機廢氣的產生，如今，企業在生產中增強了節約意識，逐步加強對企業生產中的過程管控，而對于一些小型企業來說，因其管理理念陳舊，生產過程粗放，生產設備落后等，造成企業在過程管控中的缺失，對揮發性有機廢氣的治理欠缺。三是對企業生產廢氣的排放治理，這道流程是治理揮發性有機廢氣的最后一道防火墻，往往是要求企業安裝廢氣凈化系統，對生產中產生的廢氣進行凈化，以到達國家相關法律的排放要求，這種方式在一定程度上增加了企業的經營成本[3]。以上三種治理模式圍繞企業的生產經營過程，能夠全方位的做好廢氣的治理，但是在實際中，企業過多的重視經濟效益，不注重廢氣治理工作的重要性，嚴重影響廢氣治理工作的開展，同時企業缺乏相應的制度和監督機制，也就無法保證揮發性有機廢氣的治理效果。

如今，我國企業對揮發性有機廢氣的治理往往是依靠對最后生產廢氣的處理，這種治理方式雖然增加了對企業的經營造成一定的負擔，但是能夠使得企業的生產更加順利，較為受企業歡迎，末端治理的方式有多種，包括吸附法、生物法、燃燒法、等離子等多種方法，這些技術普遍應用于我國企業生產的揮發性有機廢氣的治理中，但是遇到混合廢氣的治理，就需要結合多種方式進行，以達到綜合治理的良好效果[4]。

揮發性有機廢氣治理技術的具體應用

（一）吸附處理技術

吸附處理技術根據企業規模和生產的需要，分為三種不同技術處理方式，這三種技術的應用在不同的環境下體現出各自的特征和優勢。

直接吸附技術具有諸多技術優勢，其設備操作簡單，投入成本較低，利用吸附劑的吸附能力對揮發性有機廢氣進行強力吸附，使得廢氣中有機化合物的含量降低，其吸附效果能達到90%以上，在企業中的應用較為廣泛。而這種技術在實際應用中也存在弊端，例如，吸附劑具有飽和性和不可再生性的特點，吸附劑不能及時清理材料中的揮發性有機廢氣中的污染物，導致揮發性有機廢氣的排放超標，這就要求企業在使用中加強管理，要做到及時更換吸附劑，無形中增加了企業的維護成本和人力成本，對企業的管理造成一定的壓力，所以，直接吸附技術適用于低濃度廢氣排放的企業，對于高濃度的廢氣處理不能夠勝任。

吸附回收技術是能夠對吸附材料重復使用的一種技術，在運行中對揮發性有機廢氣進行吸附，這種吸附效果也極為明顯，但是相較于直接吸附法，其具有吸附物質能夠重復使用的優勢，在吸附物質出現飽和后，通過相關凈化技術對其凈化，達到重復使用的效果[5]。而在凈化時需要使用蒸汽技術，這種技術使得吸附物質中的廢氣被吹出，將污染物進行技術處理，這種廢氣處理技術高效，但是吸附回收技術的工藝較為復雜，運行成本較高，不能適應企業生產的需求。

吸附催化燃燒技術主要是在吸附回收技術的基礎上將廢氣中的污染物進行剝離，在工藝上取代了吸附回收中的蒸汽技術，使用熱空氣對吸附物質進行凈化，并將脫附下來的氣體進行燃燒，這種吸附方式能夠使得能源重復使用，對揮發性有機廢氣的治理效果明顯，節約了企業資源，增強了對廢氣的凈化效率。

（二）燃燒處理技術

燃燒處理技術的應用較為普遍，其技術形式主要有兩個，第一個是蓄熱燃燒處理技術，對將揮發性有機廢氣進行燃燒處理，使其達到一定溫度后使得揮發性有機廢氣中的可燃物轉化成無害物質，達到廢氣處理的無害化，這種技術的應用使用于高濃度的廢氣處理上[6]。第二個是催化燃燒處理技術，將揮發性有機廢氣放置在特殊裝置中進行催化燃燒，使得揮發性有機廢氣轉化成無害物質，使其能夠將揮發性有機廢氣做到無害化的處理，處理效果較高，同時也降低了凈化廢氣的處理成本，適用于中等濃度的廢氣處理，這種技術的有效性和經濟性也被國內外的企業所認可。

（三）生物處理技術

生物處理技術的應用時間較短，但是其對有機廢氣的治理更為生態化，目前，企業生產中應用普及率不高，作為一種新穎的治理方式，其發展源于對污水的治理理念，利用污水治理中的對有機物的處理方式，結合廢氣治理中揮發性有機廢氣的特征，使用生物處理技術凈化廢氣中的有機物質。生物處理技術的應用成本相較于其他處理方式更低，在能源的利用上更加高效[7]。但是在使用中也存在一些問題，增加技術應用的難度，比如，生物處理技術效率較高，但是同樣其對有害物質的分解能力較多，使得其有機物質分解較為緩慢，使得生物處理技術的實用性降低。而生物處理技術會受微生物的壽命和對污染物承受能力的影響，造成企業在運維中增加了資金的投入，其治理技術具有高成本的特征，使得其實用性較差。

（四）等離子處理技術

等離子處理技術是利用電離子的運動原理，在電離子的高速運行下沖擊揮發性有機廢氣中的分子結構，將廢氣中的有害物質進行電解，達到凈化揮發性有機廢氣的目的，而在實驗中，小分子有機物在等離子技術中心出現，使得等離子技術的應用產生污染物，影響了揮發性有機廢氣的治理工作，使得生物處理技術未能有效應用[8]。

綜上，企業的發展要堅持可持續發展的原則，處理好經濟發展與環境保護中存在的揮發性有機廢氣污染問題，符合現在經濟發展的根本要求，目前我國企業生產中揮發性有機廢氣的排放制度不規范，企業對廢氣排放的重視度不夠是造成現在環境污染的重要因素，隨著國家對環境整治力度和決心的加強，企業在生產過程中的有機廢氣治理工作也有待進一步強化，增強了企業生產的可持續發展意識，推動了揮發性有機廢氣的治理技術創新，增強了揮發性有機廢氣的治理效果，企業在生產中要根據其規模和廢氣的特征，合理使用相對應的處理技術，使得企業生產更加具有生態性，在保護環境的基礎上，使得我國企業能夠在可持續發展的前提下提升生命力和競爭力。