VOCs常见治理技术浅析

代斌

长城汽车股份有限公司  河北省保定市  071000

摘要：随着社会经济的发展，许多有机化合物会出现在企业的生产过程中。如果这些有机化合物未经处理就排放，可能会对环境造成污染。本文对挥发性有机化合物VOCs（volatileorganiccompounds）的传统技术处理及常用治理技术进行简要概述，仅供参考。

关键词：VOCs；治理技术；浅析

引言

工业化的不断进步给环境造成了很大的污染。随着人们对环境保护越来越重视，加强VOCs治理已成为企业发展中必须重视和解决的问题。含有VOCs的废气未经处理排放到大气中，在一定条件下会形成光化学污染，影响动植物和人类的健康。某些有毒VOCs废气具有致残、致畸、致癌等作用，对长期接触的人体造成严重危害。同时，VOCs也是PM2.5的重要成因之一。本文是笔者对传统的VOCs处理方法和工程中广泛应用的处理方法的简要介绍。

1 传统工艺处理

VOCs主要是指参与大气光化学反应的有机化合物，或按有关规定测定的有机化合物。传统的VOCs治理技术一般包括“燃烧处理技术、吸附处理技术、光催化氧化技术、吸收处理技术、冷凝处理技术”等。燃烧处理技术适用于处理一些浓度相对较低的有机物。燃烧法用于在较低温度下分解化合物。催化燃烧更适用于挥发性有机化合物气体量大、浓度相对较低。燃料可以回收，治污效率会更高。催化燃烧用于处理废气，燃料无法回收，催化燃烧成本高。如果处理不当，可能会发生中毒，甚至危及人的生命。吸附处理技术是利用吸附法处理VOCs。主要工作原理是利用特殊吸附剂的吸附性能来处理VOCs，对处理单一组分的有机废气会有很好的效果。光催化氧化技术是目前研究较多的一种高级氧化技术。利用一定的光波段，在特殊催化剂的作用下，将VOCs降解为无毒无害的二氧化碳和水。吸收处理技术是用液体吸收剂处理气体混合物，除去一种或几种气体的过程。吸收过程主要是物理吸收，有时还伴有化学吸收过程。筛板塔在工程中常被用作吸收VOCs的主要载体。

冷凝处理技术是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸气压的物理特性，通过降低系统温度或提高系统压力，将气态污染物从废气中冷凝分离出来的过程。它分为接触冷凝和间接冷凝。接触冷凝是冷却气体与冷却液或冷冻液直接接触，但冷凝液需要进一步处理。间接冷凝通过热交换器的冷却壁将废气与冷却液分离。冷凝液非常纯净，可直接循环使用。

2 工程中广泛应用的VOCs治理技术

2.1 低温等离子体法

采用低温等离子体处理VOCs可以提高其处理效率。低温等离子体在具体操作过程中，需要保证处理环境最好是常温常压，有机化合物的处理范围会更广。如果有机物浓度比较低，处理效率会很高，可达90%以上。但如果仅采用单一的低温等离子法处理VOCs，可能会产生大量的污染，如脂肪烃或HCN，而采用低温等离子助催化剂处理有机化合物的方法会产生污染副产物的种类会大大减少，浓度也会相应降低。利用低温等离子放电处理有机化合物的方法，比较常用的方法是介质阻挡放电法。据该公司研究，进一步提高催化剂的分解能力，对有机化合物的处理非常有帮助。此外，还可以提高催化剂的吸附性和介电常数，也可以达到处理有机化合物的目的。如果企业要提高催化剂的介电常数，通常会使用铁电催化剂。而如果公司要提高吸附力，公司人员可以在反应容器中加入吸附剂，或者将有机物吸附在催化剂表面，延长有机物的停留时间，增加活性粒子和有机物的分子量。化合物。接触机会，从而提高有机化合物处理的效率。因为催化剂会有比较强的作用，催化剂中所含的吸附作用对有机物的分解有很大的作用。用低温等离子体和催化剂处理有机化合物需要综合考虑副产物和能源效率。要提高有机物的排放率，还需要分析二次副产物的成因，使降解处理效果更具选择性[1]。

2.2 生物法治理

对于有机化合物的处理，也可以选择使用生物方法。这种处理方法会有很好的净化效果，而且有机物反应的条件比较温和，不会造成污染，能耗也比较低。它通常用于一些有机废气的处理。采用生物滴滤可以去除有机物浓度相对较低的混合气体，也可以处理硫化氢。但如果需要长期处理污染，需要注意生物滴滤过程可能发生恶化，主要是生物膜活性下降，大量积累生物量和生物体分布不均。研究人员在处理有机化合物的过程中，向设备中注入少量臭氧，会对微生物产生一定的控制作用，增强代谢功能，缓解堵塞，进一步延长生物滴滤的运行时间。 保证生物量分布均匀。与一般的生物滴滤池相比，表面含有金属离子和活性剂的设备的生物量积累会更好，这种方法可以处理相对高浓度的疏水性有机物。对于一些低浓度、瞬时和连续的有机化合物，可采用膜生物反应器进行处理。膜所用的材料会对膜生物反应器中有机物的处理产生一定的影响。现阶段常用的膜材料为聚乙烯膜，也可采用聚砜膜。但是，如果要使用膜生物反应器处理 VOC，则需要检查气体混合的类型以及其他气体之间可能发生的化学相互作用。利用两相分布生物反应器处理有机物，不仅可以提高有机物处理效率，还具有吸附作用。这种处理方法不仅可以提高传质速率，还可以降低微生物所含的毒性

[2]。

2.3吸收法

对于挥发性有机性化合物的处理也可以使用吸收法，使用这种方法进行污染气体的处理，可以将气体污染进行有效控制，也可以在一定程度上将污染物进行全面转换，变成对人们有用的产品。在对废弃治理中，可以使用沸点比较高的熔点的油脂来当做是吸收剂，所使用的设备是填料洗涤吸收塔，例如利用油脂来对空气中含有的苯乙烯进行回收处理，主要原理是苯乙烯的性能比较弱，与液体石油比较容易产生互溶。吸收液可以选择使用表面活性剂、液体石油方面的物质。也可以使用环糊精水溶液来作为有机卤代物的吸收剂，环糊精水溶液的优势是没有污染，不会穿产生毒性，可以节省能源，对于污染物的处理也可以反复使用[3]。在使用吸收法来处理挥发性有机化合物的过程中，可以将废气中的有害成分充分吸收，进而达到净化空气的目的。使用吸收法是将将其中含有的有害分子通过相关设备实现扩散或者是转移的目的，这种技术比较成熟，使用广泛。对于有机化合的处理中可能会对吸收产生影响的因素，例如废弃浓度、温度、吸收器的设备等。

3结束语

社会不断发展，国家已开始针对VOCs治理提出明确要求，目前国家生态环境部已发布《挥性性有机物无组织排放控制标准》（GB37822-2019）和关于印发《重点行业挥发性有机物综合治理方案》的通知。尤其是最近几年中国部分地区陆续出现严重雾霾天气，造成较大社会反响，为打赢蓝天保卫战，对工业生产过程中产生的VOCs进行技术处理当务之急。随着环保技术的进步，市场已涌现一批能提供VOCs综合治理新技术。企业需要根据有机污染物的种类、组分、风量和浓度等参数选择“组合处理技术（上述各种处理技术的优化组合）”处理工业生产中产生的VOCS，提高污染物处理的效率。

参考文献

[1]张明剑.浅谈涂料行业VOCs的源头控制及末端治理技术[J].化工管理，2015（5）：168-168.

[2]赵成，梁芳.国内VOCs末端治理技术现状及组合工艺分析[J].上海环境科学，2016（5）：223-225.

[3]王飞鹏.浅谈VOCs治理技术在永坪炼油厂中的应用[J].中国化工贸易，2017（23）.22-24.