VOC廢氣治理的實際應用

吳 媛

（蘇州品潤環境影響評價有限公司，江蘇 蘇州 215000）

VOC廢氣具有強烈的污染性，其大量排放會對生態環境造成嚴重破壞，從而會影響人類的正常生活和生產。由于VOC廢氣中包含了大量的有毒物質，一旦被人體吸收，就會危害人類的身體健康，甚至會危及生命。所以，無論是從環境保護方面，還是基于人們身體健康方面，都必須加大對VOC廢氣的治理力度。為了能從根本上提高VOC廢氣治理的效率，可通過采取切實有效的處理手段，再結合實際狀況來選擇對應的處理方式[1]。

1 VOC廢氣概述

1.1 概念

VOC是指揮發性有機物，主要包括除金屬碳化物、CO、CO2、H2CO3、碳酸銨以及金屬碳酸鹽以外的，任何參與光學反應的碳化合物。因此，VOC主要包含非甲烷烴類、含氧有機物、含氮有機物、含硫有機物等，同時也是PM2.5和臭氧污染的重要組成部分。所以，如果大氣中的VOC含量超標，人類就會出現惡心嘔吐、頭暈乏力等癥狀，甚至還會出現昏迷甚至損傷大腦神經的情況，造成了非常嚴重的后果[2]。

1.2 產生原因

通常情況下，在化工生產過程中會排放出VOC廢氣，導致大量的有毒有害氣體漂浮在空氣中，這對大氣環境產生了非常嚴重的危害。由于VOC廢氣的排放流程相對比較復雜，所以其涵蓋面非常廣泛，幾乎每一個化學生產過程都會產生廢氣。當前，主要針對以下有毒氣體的排放進行探討：第一，在工業生產過程中，液體存儲罐中會出現一種呼吸狀態，在一定程度上形成了氣體的揮發，這時就會產生VOC廢氣。第二，在工業生產過程中，無論是工業合成還是離心，都會出現一定程度的有害氣體。第三，在生產車間內，原材料和化學產品在轉移過程中，也有可能會釋放出有毒氣體。第四，由于部分化工設備密封性都存在一定的缺陷，也會導致有害氣體泄漏而產生嚴重的大氣污染。第五，由于相關設備管理不夠完善，部分設備在維護和升級方面會存在明顯的不足，再加之管理人員自身松懈，也會導致有毒氣體排放到大氣環境中。

1.3 危害

1.3.1 環境污染

醫藥化工在生產環節會使用到鹵代烴、芳香族以及脂肪族化合物，這一部分的化學溶劑在化學物質上就屬于揮發性有機物，而在生產末端排放出來的廢氣就會包含大量的這類物質，從而產生了VOC廢氣。且廢氣在排放過程中，會使這類物質不斷地揮發，而揮發作用會使VOC廢氣進入到大氣環境中，造成環境污染，致使生態環境部分功能減弱或者喪失。在這種情況下，受到污染后的大氣環境的功能會進一步減弱，從而威脅到人類的正常生活。所以，VOC廢氣具備很強的污染性特點，必須加強控制其污染性。

1.3.2 致病致死率高

VOC廢氣中包含的大部分物質對于人體都是有毒有害的，一旦被吸入就會導致人體中毒，甚至對人類造成終身損害。例如，VOC廢氣中的苯化合物就會導致人類的中樞神經損傷，進而出現神經功能障礙，還會損害到人體的血液和部分器官，使人產生非常嚴重的疾病。如果情況嚴重，很有可能在短時間內導致人死亡，所以，必須加大對其的治理力度。

2 廢氣治理技術

2.1 冷凝法

目前，針對VOC廢氣進行治理的技術相對較多，可結合實際狀況來選擇最佳的技術手段，以進一步完善廢氣治理方案。在眾多的治理技術中，冷凝法是一種應用頻率相對較高的技術手段。該技術在對VOC廢氣進行治理過程中，其主要優勢是，面對多種復雜的環境或者溫差較大時，有機物質的飽和性特點也會出現一定的差異，在這種特殊情況下，會使有機物質在短時間內完成析出，而析出的VOC廢氣也會得到凈化。這種方式操作相對比較簡單，而且效率很高，但在實際處理過程中，并不能將廢氣進行有效分離，也很難達到最終的治理效果。結合以上特點，為了能夠進一步提高廢氣治理的效果，仍然需要對傳統工藝進行不斷的優化和升級，所以，在原有技術的基礎上要引入新型技術手段，確保達到理想的治理目的，進而從根本上提高VOC廢氣的治理水平，以此充分發揮分離作用。但在實際處理過程中，由于經濟成本相對較高，導致這一技術在應用過程中具有一定的局限性，而大型企業有條件選擇此技術，并取得了十分明顯的治理效果，有效減少了VOC廢氣對環境的破壞。

2.2 吸附法

在化工生產過程中，也會排放出大量的VOC廢氣，為了能夠對這些氣體進行有效治理，就必須采取有針對性的處理手段，而吸附法是一種常見的處理方式。在使用各種技術手段對VOC廢氣進行治理時，主要是利用吸附劑與氣體中的化合物產生化學或者物理反應，這樣就能夠有效去除氣體中的VOC廢氣。

目前，最常用的吸附處理工具是活性炭。活性炭自身具備較強的吸附能力，能夠對化合物中的氣體進行有效的吸附，從而達到凈化氣體的目的。在實際處理過程中，可使用固定床吸附技術，配合氣體流吹掃再生技術，以此保證化工生產中的催化劑可利用再生的方式進行催化裂化，從而提高產品的純度。使用這樣的方式能夠及時將VOC廢氣中的有害成分去除，確保氣體能夠達到相關排放的標準要求。然而，在實際應用過程中使用吸附法對VOC廢氣進行處理，仍然存在一定的局限性。由于活性炭的著火點相對較低，在使用過程中會存在一定的安全隱患，一旦出現火災事故就會影響化工生產的順利進行，甚至還會出現非常嚴重的財產傷亡現象。另外，活性炭還具備很好的吸水能力，會對吸附床層的凈化效果產生一定影響。

2.3 生物處理法

在針對VOC廢氣進行處理時，還可以選擇生物處理法。該方法是將廢氣中的CO2、H2O等物質進行轉化，以此達到良好的處理效果。在實際應用過程中，生物處理法并不復雜，大致可分為三個步驟：第一，需要設立蓄水池，將蓄水池作為廢氣的排放點，這樣廢氣在排放后就會與水接觸，而VOC廢氣中的有機污染物就會在水中迅速溶解。第二，在蓄水池中安裝防液膜裝置，這樣就能夠使廢氣中溶解的物質集中到液膜上，再通過液膜的滲透作用，將這些物質轉移到生物膜上，而生物膜中的微生物就能夠對這些物質進行吸收處理。第三，微生物將這些溶解的有機物吸收后，可通過自身的代謝功能使有害物質降解，而降解后的物質就會轉化成無機化合物或者無害的有機物。這種技術的應用優勢主要是操作簡單，處理效果良好，其缺點是處理成本相對較高，且對于外界環境要求非常嚴格，所以，其適用范圍也相對較小。由于該技術并不能使用在VOC物質種類過多的情況，所以，一般不建議單純使用生物處理法，但可以選擇與其他技術進行有機結合。例如，醫藥化工企業中排放的VOC廢氣就包含了多種物質，由于不能單純使用生物處理法，就可以將其與熱破壞法進行有機結合，以此達到良好的治理效果。

2.4 光催化技術

在針對VOC廢氣進行治理時，光催化技術是一種具備環保性能的處理方式，作為一種新型的處理手段，其優勢非常明顯。該技術在實際應用過程中，主要是利用光和催化劑對廢氣進行處理，在光和催化劑的作用下，能將廢氣進行有效降解，且具備良好的環保性能。同時，需要注意催化劑是整個處理過程中的關鍵環節，如果催化劑的使用量不對或者沒有催化劑都會影響到廢氣的最終治理效果。近年來，我國對于VOC廢氣治理的關注度越來越高，相關方面的研究也在逐步深入，其中，納米材料獲得了非常廣泛的應用，這對VOC廢氣的治理提供了新的思路。因此，可以將這種材料作為光催化技術中的催化劑，由于其反應速度更快，使廢氣治理效果更加顯著，所以具有十分廣闊的發展前景。

3 VOC廢氣治理控制措施

3.1 優化生產工藝

在針對VOC廢氣進行治理時，首先要明確污染物出現的源頭，以此再對生產技術進行不斷的優化和改進，且盡量選擇封閉式的生產方式，防止有毒有害的氣體揮發到大氣環境中。在實際治理過程中，要確定容易出現泄漏的環節，并制定嚴格的檢查計劃，以及定期對化工生產環節進行檢查，進而準確測定VOC廢氣的濃度。在生產環節中，可選擇儲罐呼吸閥安裝在排放管道上，但要定期對安全閥的使用性能進行檢查，這樣就能夠有效降低VOC廢氣的排放量。在選擇具體工藝時，可選擇熱破壞法進行直接燃燒有機物的方式，再選擇合適的催化劑，確保VOC廢氣能夠盡快出現化學反應，以此進一步降低廢氣的濃度。如果VOC廢氣的含量相對較高，還可以選擇綜合治理的方式，如可將吸附法和冷凝回收法進行有機結合，對濃度較高的廢氣進行有效的處理，使用這種方法會達到理想的治理效果。

3.2 完善氣體排放標準

要想從根本上提高VOC廢氣的治理效果，還需要結合VOC廢氣的具體特點，以此采取有針對性的治理措施，才能有效提高其處理效果。同時，政府部門也應該加大宣傳力度，切實提高人們的環保意識，使其積極參與到VOC廢氣的治理過程中。政府部門要充分利用自身的監管職能，結合不同行業的實際狀況制定相應的標準，確保企業都能夠嚴格按照相關標準的規定，實現氣體的合格排放。在實際工作中，對于不按照規定要求的企業要進行嚴格處罰，且重點加大對化工行業和涂裝行業氣體排放的管控力度。此外，政府部門還應該對企業進行有效指導，并加大資金、政策的支持力度，鼓勵企業開展廢氣治理工作，促進企業產業結構得到全面的升級和優化，從而盡量減少不必要的氣體排放。

4 案例介紹

就目前的實際狀況來看，隨著對VOC廢氣治理技術研究的不斷深入，治理手段越來越豐富，最關鍵的是各種治理技術的針對性越來越強，如某一種技術不能應用于廢氣治理的多個環節，只能將其應用到某一個具體的環節。各種治理技術都存在一定的缺陷，且在某種特定情況下，并不是使用一種技術手段就能夠處理VOC廢氣。所以，在實際廢氣治理過程中，相關技術人員還需要結合實際狀況，對各種不同的治理技術進行有機結合，這樣才能夠達到更好的治理效果。因此，本文就針對某具體工程案例，探討VOC廢氣治理技術的應用，本案例就是針對揮發性有機液體儲罐中的VOC廢氣進行治理。

某煉化企業對揮發性有機液體進行儲存和運輸時，會用到一些儲存設備。一般來說，最常用的儲存設備就是壓力儲罐，這種設備在其應用過程中具備獨特的優勢，但同時也會對大氣環境帶來一些不良影響。這是因為壓力儲罐在使用過程中會排放大量的廢氣，而這些廢氣中包含了高濃度的油氣和硫化物，產生了嚴重的惡臭味，這對大氣環境造成了嚴重影響。為了能有效解決這些問題，該煉化企業結合液體儲罐VOC廢氣的具體狀況，采取了相應措施對廢氣進行治理，也取得了一定成效。如在該煉化企業對VOC廢氣進行治理時，采用催化氧化技術和低溫吸收技術聯合使用，可取得良好效果。由于該煉化企業共有18個油品儲油罐，其中包含重油和輕污油，還有瀝青和渣油等，所以，在治理過程中使用某單一技術手段已達不到相應的治理效果，就需要使用多種技術手段相結合的方式，這樣才能夠達到有效的治理目標。

5 結語

現如今，人們的環保意識越來越強，對VOC廢氣治理的關注度也越來越高。為了能有效降低廢氣污染，減輕對生態環境產生的破壞，就應選擇最科學、最合理的治理方式，再配合有效的治理手段，提高廢氣的治理效果。且通過對VOC廢氣的有效治理，能進一步降低有害氣體的濃度。根據相關工作經驗發現，針對VOC廢氣進行治理是一項長期工作，需要各個部門有效配合，力爭從源頭入手，控制廢氣的排放量。在掌握關鍵處理技術的基礎上，進一步優化治理方案，確保VOC廢氣治理達到理想的治理效果。