關(guān)于voc廢氣處理技術(shù)的研究分析

摘要：VOC廢氣是一種揮發(fā)性的有機(jī)化合物，它的形成是多方面的。人們出行使用汽車排放出的尾氣，還有各種家裝涂料以及重金屬冶煉污染等都會形成VOC廢氣，給空氣造成了污染。目前，我國各行業(yè)產(chǎn)生有機(jī)廢氣的企業(yè)80%的沒有廢氣處理設(shè)備，VOC廢氣治理現(xiàn)狀還在探索階段，需要不斷發(fā)展和進(jìn)步，利用更先進(jìn)和科學(xué)的治理方法更加徹底的治理VOC廢氣。

關(guān)鍵詞：VOC廢氣;處理技術(shù);發(fā)展前景

一、VOC廢氣處理傳統(tǒng)技術(shù)研究

1.1活性炭吸附技術(shù)

活性炭吸附技術(shù)在我國VOC廢氣處理工作中的應(yīng)用比較普遍，且技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟。活性炭在吸附有害物質(zhì)時(shí)，吸收對象的性質(zhì)不同，其作用原理也不同，可被分為物理吸附和化學(xué)吸附。而對VOC廢氣的處理主要是物理吸附的原理，使用表面疏松多孔的活性炭或沸石，與廢氣充分接觸，將氣體中的有害物質(zhì)吸附干凈后再進(jìn)行排放。通過大量實(shí)踐證明，纖維狀的活性炭處理VOC廢氣的效果最佳，因此在使用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)盡量選擇纖維型活性炭。

1.2催化氧化技術(shù)

催化氧化技術(shù)顧名思義是通過發(fā)生催化氧化反應(yīng)來達(dá)到處理有害物質(zhì)的目的，該過程為氣-固催化。在反應(yīng)過程中，催化劑能夠有效降低反應(yīng)物的活化能，反應(yīng)物附著在催化劑表面，提高反應(yīng)速率。在使用催化氧化技術(shù)處理VOC廢氣時(shí)，要求反應(yīng)溫度控制在300-500℃，反應(yīng)的最終生成物為H2O和CO2。該方法相較于其他VOC廢氣化學(xué)處理技術(shù)來說，對反應(yīng)溫度的要求較低，因此涉及到的處理成本也比較有限。但該技術(shù)的應(yīng)用對VOC廢氣中的物質(zhì)有著較高的要求，若廢氣中含有硫化物、鹵化物時(shí)，應(yīng)選用其他技術(shù)進(jìn)行處理。

1.3吸收劑吸收技術(shù)

吸收劑吸收技術(shù)就是選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑作為吸收劑，將VOC廢氣中的有害物質(zhì)吸收清除。目前常用的吸收劑一般為液體形式，主要原因是由于液體能夠在吸收過程中物廢氣充分接觸，以達(dá)到更優(yōu)的有害物吸收、處理效果。在使用吸收技術(shù)處理VOC廢氣時(shí)，將液態(tài)吸收劑噴淋到待處理氣體當(dāng)中，確保與廢氣充分接觸，在接觸的過程中，吸收劑就能將其中的有害物質(zhì)清除。該技術(shù)一般被用在溫度較低、壓力較高、有害物質(zhì)的濃度較大而廢氣的體方較小的情況下，且需要根據(jù)廢氣中的有害物質(zhì)類型選擇吸收劑。例如，當(dāng)VOC廢氣中含有較大濃度的甲醇、丙酮等易溶于水的物質(zhì)時(shí)，吸收劑中的水就可將有害物質(zhì)吸收，而三苯等物質(zhì)就要借助吸收劑中的活性物質(zhì)來處理。

二、VOC廢氣處理技術(shù)前景探討

活性炭吸附技術(shù)、催化氧化技術(shù)和吸收劑吸收技術(shù)被用于VOC廢氣處理工作中的時(shí)間較長，目前，這幾項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展較為成熟，且在實(shí)際應(yīng)用中，多使用以上三種技術(shù)進(jìn)行VOC廢氣處理。但隨著工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，VOC廢氣中有害物質(zhì)的種類更為復(fù)雜，需要處理的廢氣體方也逐漸擴(kuò)大，傳統(tǒng)技術(shù)的使用效果受到一定的考驗(yàn)。為了不斷提高VOC廢氣的處理水平，也有很多新的處理技術(shù)被研發(fā)、試用和推廣，這些技術(shù)的主要特點(diǎn)除了能應(yīng)對更高的VOC廢氣處理工作壓力外，還具備更高的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，在未來，這些新技術(shù)將成為VOC廢氣處理技術(shù)的主要發(fā)展方向。

2.1生物處理技術(shù)

相較于其他VOC廢氣處理技術(shù)，生物處理的最大優(yōu)勢就在于其環(huán)保性，整個(gè)處理過程中均不存在二次污染的生成。生物處理技術(shù)主要是利用微生物，將VOC廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為H20、CO2等無毒無害的物質(zhì)，具體的處理流程如下：

首先，將VOC廢氣與水充分接觸，讓其中的有機(jī)有害物質(zhì)溶解到水中。其次，當(dāng)半透膜兩端的液體出現(xiàn)濃度差時(shí)，有害物質(zhì)會從水溶劑中擴(kuò)散到生物膜中，從而被生物膜上的微生物所吸收。最后，微生物在吸收有害物質(zhì)之后，通過自身的新陳代謝反應(yīng)，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒的物質(zhì)排放出來，完成整個(gè)VOC廢氣處理過程。

工業(yè)活動中產(chǎn)生的VOC廢氣的構(gòu)成不斷復(fù)雜化，但這些有害物之間的化學(xué)性質(zhì)存在很大的差異，生物膜技術(shù)正能利用這種性質(zhì)差異，將有害物質(zhì)逐漸的吸收、處理，從而提高VOC廢氣的處理質(zhì)量。生物處理技術(shù)的處理質(zhì)量高、耗能少，其能夠處理的有害物質(zhì)的范圍也更大，總整體看來，經(jīng)濟(jì)性和廢氣處理效果都能被可靠保證。但是，使用生物技術(shù)無法將同分異構(gòu)體分離，在使用時(shí)，依然存在一定的限制。因此在未來的技術(shù)革新中，重點(diǎn)需解決這一部分問題。

2.2等離子體技術(shù)

等離子體技術(shù)是一種新型的VOC廢氣處理技術(shù)，它通過構(gòu)建等離子體來實(shí)現(xiàn)VOC氣體中有害物質(zhì)的處理。在高壓放電的狀態(tài)下，活性離子作用在廢氣中有害物質(zhì)上，破壞其結(jié)構(gòu)中的C-C和C-H，從而將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為H2O和CO2。等離子體技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有處理效率高、相關(guān)設(shè)備使用壽命長、適用范圍廣、處理成本低等，因此被作為VOC廢氣的主要技術(shù)而被改進(jìn)和推廣，未來也有望成為工業(yè)產(chǎn)業(yè)中，VOC廢氣的核心處理技術(shù)。但是從企業(yè)角度講，使用等離子體技術(shù)的應(yīng)用涉及到一筆較大的前期投入，目前很多工業(yè)企業(yè)出于成本資金的考慮而無法實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的采購。隨著對工業(yè)生產(chǎn)環(huán)保性要求的不斷提高，VOC廢氣處理將作為工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)常規(guī)性環(huán)節(jié)而存在，因此投資等離子體技術(shù)對于企業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展非常有必要。如何有效降低等離子體處理設(shè)備的制造成本、縮小企業(yè)在處理VOC廢氣時(shí)的固定投入成為該技術(shù)研究的主要突破點(diǎn)。

三、結(jié)語

當(dāng)前，中國的工業(yè)發(fā)展進(jìn)入到了一個(gè)新階段，環(huán)境問題的日益突出影響到了人們的正常工作和生活，環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注。所以在這種形勢下，必須控制工業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域有害氣體的排放，減少其對大氣環(huán)境的污染?？傊瑢OC廢氣進(jìn)行治理很有必要，而目前VOC廢氣治理技術(shù)多種多樣，日后VOC廢氣治理也會朝著新型技術(shù)與方向發(fā)展，它們均有著自己的優(yōu)劣勢，故在治理VOC廢氣時(shí)，需充分結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況，選擇最佳的方式對VOC廢氣進(jìn)行治理，最大程度地降低污染，打造一個(gè)綠色環(huán)保的生活環(huán)境。

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（作者單位：中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所）

作者簡介：霍佳瑤（1982.10.31），性別：女;籍貫：河北張北;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：中級工程師;職務(wù)：設(shè)計(jì);研究方向：給排水及消防。