摘要：随着社会科学进步的不断发展，公众和学术界的环境保护意识也不断加强。工业生产等多领域中，为实现可持续发展，挥发性有机废气的治理是一个值得研究的课题。本文在研究中以挥发性有机废气为核心，探究挥发性有机废气治理技术进展，明确挥发性有机废气治理技术的应用和发展.
关键词：挥发性；有机废气；治理技术；发展
1.挥发性有机废气概述
（一）挥发性有机废气概念
挥发性有机废气是指沸点在50～260摄氏度以及室温饱和气压大于133.3Pa的易挥发性的有机化合物，其主要成分为烃类、氨、硫化物、醛类等等，其中最为人知的就是甲醛。根据世界卫生组织所下的定义，挥发性有机化合物大多数都不易溶于水而易溶于有机溶剂，但甲醛是一个例外，其极易溶于水，所以，绝大数情况下挥发性有机废气在空气中的各自浓度都不是很高，但是由于其共存时的联合作用是难以控制的，治理起来就十分困难。
（二）挥发性有机废气的危害
挥发性有机废气是是最为常见的大气污染物，会对人体健康造成重大伤害，由于其组成成分特殊，与空气中的二氧化氮易产生化学反应生成臭氧，并最终形成光化学烟雾，而且在这一过程中常常会产生硫化氢等具有刺激性气味的气体，对人的耳鼻喉及眼部容易造成伤害，且吸入这些有害气体又会对心肺产生不良影响，挥发性有机废气还会引起某些身体部位产生畸变或癌变。此外，这些废气排放到空气中并扩散开来，对农作物的光合作用也会产生不良影响，严重地会造成减产。
2.挥发性有机废气的处理技术
2.1吸附法
在净化治理挥发性有机废气过程中，吸附法有着广泛的应用。吸附法主要利用活性炭、活性炭纤维、大孔树脂等固体吸附剂对成分单一、气流稳定的挥发性有机废气进行吸附净化。这种方法不仅具有设备简单、适用范围广、能耗低的优点，而且还具有工艺成熟、净化效率高、吸附物质可回收的特点，有着较好的环境和经济效益。目前，活性炭和大孔树脂是使用范围最为广泛的吸附剂。活性炭易受水分含量影响，如果将单纯的粉状活性炭改进为片状或纤维状就能提升其吸附容能力，延长其使用寿命，目前许多国家已开始大量生产活性炭纤维并投入运行。如日本某公司将聚酯树脂与活性炭纤维结合在一起，研发出一种活性炭纤维薄膜，这种活性炭纤维薄膜利用活性炭纤维微孔的高强吸附能力对挥发性有机废气中的污染物进行吸附和解吸，尤其是对胶粘制品、包装印刷、化工等行业排放的挥发性有机废气有着明显的吸收作用，其吸附能力相当于普通碳薄膜的一万倍。解吸时，吸附废气的活性炭纤维通入饱和水蒸汽，置换出吸附于微孔内的有机物，利用溶剂与水比重的不同，将有机物从纤维中脱附出来，经过冷凝对有机溶剂进行分离，达到回收利用的目的。吸附、解吸过程中不发生化学反应，有机物从气态变为液态，其性质没有发生改变，有效地避免了二次污染问题的出现。
2.2热式热力氧化技术
在净化治理挥发性有机废气工艺中，蓄热式热力氧化技术是很有发展前景的一种废气治理方法。与传统的燃烧处理技术相比，蓄热式热力氧化技术不仅能有效节约运行费用、提高挥发性有机废气破坏去除效率，而且还具有热回收率高、效果显著的特点，具有可观的经济效益和显著的社会效益。由于蓄热式热力氧化技术在净化挥发性有机废气过程中只需补充少量辅助燃料就能实现自供热操作，因而在西方发达国家，它已在挥发性有机废气净化治理中占据主导地位。蓄热式热力氧化技术适用于浓度为2-8g/m3的、难以分解组分的、有机物含量低、夹带少量灰尘和固体颗粒的挥发性有机废气的净化处理，其净化率能达到95%以上，效果显著。基本的蓄热式热力氧化技术系统装置主要由公共燃烧室、蓄热室、换向装置和控制系统组成。典型的蓄热式热力氧化技术系统装置可以分为两室装置和三室装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两室装置主要由两台耐高温性能良好的蓄热室和一个设有辅助燃烧器的燃烧室组成，操作时挥发性有机废气被主风机送入填满陶瓷填料的蓄热室预热，随后进入装置顶部的燃烧室，氧化净化后进入另一个蓄热室，冷却，再经过气流逆转循环：预热-燃烧-冷却后排出，实现废气的净化和热量的充分利用。经过两室蓄热式热力氧化技术净化后的挥发性有机废气净化率可达99%以上，热量回收率超过95%。如果对废气净化率要求很高时可以采用在两室装置（一个蓄热室进气、一个蓄热室排气）的基础上增加一个吹扫蓄热室的三室装置来实现，这既解决了两室装置废气换向时直接排放问题，也有效地提高了废气的平均破坏去除率。
2.3吸收法
吸收法是利用挥发性有机废气中不同气体在吸收剂中的不同溶解度来达到去除气体有害成分的目的，由于该方法操作简单、原料廉价易得、适用性强、技术成熟，因而被广泛地应用于大气污染净化处理中。利用吸收法净化废气，最主要的是考虑吸收剂选择问题。一般来说，在选择吸收剂时应考虑黏度低、挥发性小、价格便宜、对气体溶解度大的物质，但在实际应用，任何一种物质都不可能同时满足上述要求，因而，应根据实际情况选择合适的吸收剂。水获取简单、挥发性小、且无毒无害不易燃，因而是最理想的吸收剂，但在常温状态下，有机化合物在水中的溶解度非常小，为增大挥发性有机废气在水中的溶解度，可在水中添加某些活性组成的溶液，如表面活性剂等，提高水对废气的吸收净化效率。此外，吸收剂饱和后，还可以通过解吸的方法实现吸收剂再生的目的，减少对环境的二次污染。
3.挥发性有机废气治理技术的发展前景
3.1低温等离子体技术
低温等离子体技术是在电场的作用下，高频放电产生瞬间高能，打开有机废气分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子，并且等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些粒子可以氧化有机废气中的分子。有机废气的低温等离子体处理是一门新兴的技术。低温等离子体技术的特点是：等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子可以与碳氢化合物、氮氧化合物、硫化氢、硫醇等污染物反应，生成二氧化碳、水、氮气、二氧化硫等简单无机物质。典型的有机废气如：苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的，停留时间越长、电压越高，脱除效果越好。
2.2 纳米TI02光催化技术
随着纳米技术的发展，纳米技术也应用到有机废气的处理中。纳米TI02光催化能有效地将有机废气转化为二氧化碳、水等无机小分子物质，还可以去除氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等难降解或用其他方法难以去除的有机废气。在一定的条件下，纳米TI02能将用化学法氧化难以分解的“三致”有机物彻底分解为二氧化碳、水和简单的无机酸，且无二次污染。俞家玲等的研究结果表明，方法在模拟实验室挥发有机物质创造污染源环境，开启空气净化器，然后采样进行测定。结果苯的降解效率为91%，甲醛的降解效率为78.8%。TI02光催化技术不仅以其化学活性高、安全无毒、价格低廉、操作简便、以及条件温和无二次污染的突出优点，在废气处理中受到普遍重视。
2.3 生物治理技术
生物治理技术是当前新型挥发性有机废气治理技术，在实际应用的过程中，主要利用微生物降解功能，把挥发性有机废气中的有机物进行降解处理，使其生成二氧化碳和水等无害物质，进而实现对挥发性有机废气的治理，保证自然环境。借助生物吸附和新陈代谢等液化方式，形成完善的治理系统，进而达到挥发性有机废气的治理效果。
结语
挥发性有机废气对于环境的危害最终体现到对于人体健康以及社会生活上，在人们认识到污染的严重性之后的几十年里，其治理技术也在逐步改进完善，但仍有改进的空间。因此，要想实现人类社会的可持续发展就必须对包括挥发性有机废气治理技术在内的环境治理工作继续加强。
参考文献：
[1]杨豪，李彦旭与卢姿，生物法处理挥发性有机废气（VOCs）的研究.广东化工，2009（08）：第125-127+124页.
论文作者:禹娜娜
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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