工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣治理技術(shù)相關(guān)研究

繆虹

1 引言

工業(yè)化發(fā)展速度的加快，有助于拉動經(jīng)濟增長，但是由此帶來的環(huán)境污染問題也受到全社會的高度重視。揮發(fā)性有機廢氣是導致大氣污染的主要因素，同時也會威脅人們的生命健康安全。尤其是當前污染源相對較多，而且具有較大的傳播范圍，需要采用綜合治理方案，以實現(xiàn)對揮發(fā)性有機廢氣的有效控制，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。傳統(tǒng)治理手段雖然能在一定程度上緩解廢氣造成的環(huán)境問題，但是其局限性也逐漸凸顯，無法適應新時期經(jīng)濟發(fā)展的特點。因此，需要對治理技術(shù)進行創(chuàng)新，促進治理工作效率與質(zhì)量的提升，確保揮發(fā)性有機廢氣達標后再進行排放。這就需要明確揮發(fā)性有機廢氣的組分、特點等，從而提高治理技術(shù)應用的適用性，落實綠色化發(fā)展理念要求。

2 工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣的概述

工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣（VOCs）中含有大量的有害物質(zhì)，其沸點通常在100℃左右，當沸點較高時其飽和蒸氣壓會超過133Pa，進而形成發(fā)揮性有機化合物，導致環(huán)境污染問題。同時，工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣也會威脅人們的健康安全。烴類、醛類和硫化物等，是工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣中的主要成分，甲醛會溶于水，在未經(jīng)處理就直接排放時，則會對環(huán)境造成嚴重的破壞。臭氧和細顆粒物等有害物質(zhì)的形成與工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣有關(guān)，導致多種大氣環(huán)境問題，包括光化學煙霧和灰霾等。尤其是在運用塑料、噴漆和化工原料的過程中，會導致有機廢氣的產(chǎn)生，引發(fā)人體的癌變問題[1]。近年來，中國相關(guān)部門加強了對工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣治理的重視，出臺了相關(guān)政策以保障治理工作的順利進行。通過清潔生產(chǎn)的方式，能從源頭上對工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣進行控制，但是相關(guān)生產(chǎn)設備與技術(shù)的缺失，難以達到目標要求，所以要持續(xù)推進治理工作。

3 工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣治理技術(shù)的應用措施

3.1 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是一種較為成熟的廢氣治理技術(shù)，能充分發(fā)揮廢氣和微生物有機成分的作用，在降解和代謝當中對其進行轉(zhuǎn)化處理，生成對環(huán)境沒有污染的水、二氧化碳和無機物等。對于工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣液化過程的控制，是采用該治理技術(shù)的重點，使微生物的降解和吸附作用得到體現(xiàn)。為了能獲得更好的處理效果，需要有效破壞廢氣組織，使用微生物技術(shù)進行溶解。明確化學反應過程，使其在反應完成后能生產(chǎn)對環(huán)境無害的物質(zhì)。生物處理技術(shù)的操作較為便捷，對于處理設備的要求也不高[2]。然而，該技術(shù)也可能導致較大誤差的出現(xiàn)，因此應該由專業(yè)技術(shù)人員進行操作。

3.2 活性炭纖維技術(shù)

運用活性炭纖維對工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣進行處理，也可以達到良好的治理效果，需要確保環(huán)保材料及活性炭材料的良好性能。碳原子廣泛存在于活性炭纖維的表面當中，其吸附能力較強，能在表面性固體薄膜結(jié)構(gòu)的作用下對廢氣進行處理。相較傳統(tǒng)碳吸附性材料而言，其具有更加標準的化學結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，且毛孔數(shù)量和含碳量較多，因此對于廢氣治理工作而言可以大大提高效率[3]。大氣可以在碳纖維表面孔隙的作用下被逐漸凈化，當存在污染物時則能通過呼吸性毛孔加以吸收，碳原子在凈化空氣方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?；钚蕴坎牧弦簿哂辛己玫沫h(huán)保性，不會在應用中產(chǎn)生二次污染。

3.3 微波催化氧化技術(shù)

相較空氣凈化技術(shù)而言，微波催化氧化技術(shù)在工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣治理中的優(yōu)勢更加顯著，采用微波解析方式發(fā)揮吸附性材料的作用，使廢氣當中的污染物得到有效處理，避免對大氣環(huán)境造成破壞。同時，該技術(shù)的運用可以對能源浪費問題予以控制，像吸附劑可以進行反復使用，因此大大降低了在廢氣治理中的成本投入，具有良好的經(jīng)濟性，其治理效果較為持久。應該明確工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣的基本特征，從而確保氧化處理的良好效果，促進工作效率的提升。

3.4 冷卻技術(shù)

對工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣進行集中降溫處理，這是冷卻技術(shù)的基本原理，在較低溫度當中能有效凝結(jié)多種廢物，同時在不同廢物當中其溫度存在一定差異，實現(xiàn)對不同污染物的分類處理[4]。在實踐中通常采用大型冷卻桶裝和氣罐等，并設定相應的溫度，將工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣排放在氣罐當中后實施冷卻和凝結(jié)，實現(xiàn)對污染物的分離與循環(huán)利用。在應用冷卻技術(shù)時，需要對工藝流程進行不斷優(yōu)化，以保障治理工作的經(jīng)濟性，加快新技術(shù)的研發(fā)與應用，發(fā)揮冷卻技術(shù)的優(yōu)勢。

3.5 吸附處理技術(shù)

在設備當中排入工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣后，運用原材料吸附劑能實現(xiàn)對化學分子的吸附和分離處理，活性炭是一種常用的吸附劑，具有良好的處理性能和較大的吸附面積，在處理效率上更加優(yōu)越。沸石分子篩在治理工作當中也較為常見，其微孔數(shù)量較多且具有良好的均勻性，對于揮發(fā)性有機廢氣的處理效率較高。沸石分子篩的工藝相對成熟，因此應用范圍也較為廣泛。尤其是當工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣的濃度較高時，采用吸附處理技術(shù)能達到良好的成效，近年來隨著科學技術(shù)水平的提高，吸附處理工藝也有了明顯的進步，其便捷性程度更高[5]。

3.6 催化燃燒技術(shù)

可燃燒成分存在于工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣當中，因此可以采用催化燃燒技術(shù)進行處理，達到凈化的目的，這也是治理工作中的常用手段。在應用該技術(shù)時，需要確保有機氣體的可燃燒性，同時能在高溫環(huán)境中迅速分解。催化燃燒技術(shù)的安全性較好，而且具有較小的熱值與濃度限值。燃燒環(huán)境溫度在200～400℃，實現(xiàn)對有機物的處理，同時其輔助燃燒較少，不會產(chǎn)生較多的氮氣。需要對工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣的成分進行嚴格控制，當存在大量的水霧和粉塵時，就會對催化劑的應用效果造成不良影響[6]。需要選擇合適的催化劑類型，以保障催化燃燒的良好成效，防止出現(xiàn)大量的氮氧化物和硫化物等對大氣造成污染。采用交換器能對廢氣進行熱交換處理，實現(xiàn)對熱量的再次利用，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。

3.7 液體吸收技術(shù)

液體吸收技術(shù)的應用，可以針對液態(tài)和氣態(tài)氣體污染物進行處理，同時能對有用物質(zhì)進行高效回收，落實循環(huán)理念。液體具有不揮發(fā)和低揮發(fā)的特性，使其轉(zhuǎn)化為吸收劑，通過溶解和化學反應處理，實現(xiàn)對工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣中有害物質(zhì)的吸收，使空氣凈化效果得到增強。采用水作為溶劑時，需要回收有機溶劑，保障吸收劑的循環(huán)利用，增強處理工藝的便捷性。該方式的經(jīng)濟成本投入較低，在運行效率上較高，因此在實踐中的應用也較多。

4 結(jié)語

工業(yè)揮發(fā)性有機廢氣的存在，會對自然環(huán)境造成污染，而且導致人類疾病的產(chǎn)生，不符合經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的理念要求，必須在實踐中予以針對性治理，以解決當前面臨的環(huán)境問題。綜合運用生物處理技術(shù)、活性炭纖維技術(shù)、微波催化氧化技術(shù)、冷卻技術(shù)、吸附處理技術(shù)、催化燃燒技術(shù)和液體吸收技術(shù)等，促進治理工作效率的提高，使大氣污染問題逐漸得到解決。