广东西江环保科技有限公司 526100
摘要：近些年来，人们越来越重视挥发性有机废气在环境保护过程中的治理问题。挥发性有机废气相比其他环境污染因素更具有危害性，且引起污染的来源多，污染传播扩散范围广等特点，所以对要重视对挥发性有机废气的治理工作。本文通过对挥发性有机废气技术进行简单阐述，希望能够起到一定借鉴作用。
关键词：挥发性；有机废气；治理技术；研究
前言：随着我国社会经济的不断发展，环境大气污染中的挥发性有机废气主要由两方面排放，一是由石油、化工及汽车等交通工具排放的废气；二是由造纸、采矿、纺织等行业产生的有机溶剂所释放的有机废气。挥发性有机废气严重威胁这人们的身体健康以及对动植物生长也产生严重影响。在环境治理过程中，人们逐渐意识到挥发性有机废气问题的严重性。本文就目前挥发性有机废气治理技术进行简单阐述。
1挥发性有机废气概述
1.1挥发性有机废气概念
挥发性有机废气（简称VOCs）是指沸点在50℃到260℃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，其中最为认知的就是甲醛。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溶于有机溶剂，但甲醛是一个例外，其极易溶于水。所以，绝大多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。
1.2挥发性有机废气的危害
挥发性有机废气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挥发性有机废气治理技术分析
2.1直接燃烧法
利用直接燃烧法处理挥发性有机废气就是将挥发性有机废气直接连接到能焚烧的锅炉中，当我们接入的挥发性有机废气的浓度高时，就能在炉内充分的燃烧，通过燃烧化学反应生成CO2和H2O，如果接入锅炉中的挥发性有机废气浓度较低时，则不会充分燃烧，需要我们加入辅助燃料，这样能够使挥发性有机废气燃烧完全，最终也会生成CO2和H2O，这样就能把生产的CO2和H2O直接排入空气中。这种直接燃烧的方法具有投入费用低，需要设备简单等优势。但是这种直接燃烧的做法需要保持很高的燃烧温度，并且在这样持续的高温下还会产生NOx化合物，造成对空气的第二次污染。
2.2催化燃烧法
利用催化燃烧法处理挥发性有机废气，是在废气燃烧的时候加入某种催化剂，使用催化剂的用意就是降低挥发性有机废气的燃点，使挥发性有机废气能够得到充分的燃烧，这样能将挥发性有机废气燃烧反应生成CO2和H2O，可以直接排入空气中。目前市场上所使用的催化剂种类很多，主要分为贵金属（如Pt、Pd）与非金属（如Ti、Fe、Cu等）催化剂两大类。贵金属催化剂在与挥发性有机废气接触时反应时，与氯化烃类的有机物有很强的融合性，这样能够使贵金属催化剂与挥发性有机废气容易发生催化分解作用。如果我们将催化燃烧与直接的热力燃烧进行对比可以看出，他们各自的优势不同，催化燃烧方法的燃烧温度只需要保持在200℃到400℃就可以，并且催化燃烧是在较低温度下进行燃烧，避免了NOx二次污染物的产生，更加环保。但是目前我们使用的催化剂自身的稳定性不高，容易在一些特定的条件下被含有S、P、As等物质破坏。一旦这些催化剂的活性遭到破坏，就会导致催化性能降低，为了能够进行充分的化学反应就需要更换新的催化剂，导致了更多的处理费用产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3生物法
生物法最早主要应用于废气的除臭，随着近年来对有机废气处理技术的研究，生物法逐渐被应用于有机污染物的治理中。生物法投资和运行费用低，设备简单，没有二次污染，但是生物法对有机污染物的降解非常慢，在处理低浓度的有机废气时才能发挥其作用。生物菌种对于有机物的降解专一，只适用于有机物的净化功能，不具有普适性。但是生物法绿色环保和成本低等特点，使得生物法在处理有机废气时的进展非常快，各种生物菌种和填料都取得了突破的进步，除了在除臭领域中被广泛应用，近年来也被逐渐应用到了酮、醛等有机物的净化中，成为某些行业有机废气治理的主要技术之一，适用的范围在不断地增加。
2.4活性碳纤维治理技术
活性炭处理技术是在高科技技术基础上的创新研究，在使用性能和成本消耗上要比依附处理技术更加合理。主要原理就是在挥发性有机物中加入活性炭，使其表面依附大量的碳原子，在碳原子的化学反应下，能够分解挥发性有机物的表面结构，吸附优势更大。同时，在比较碳纤维处理技术和依附技术的过程中发现，使用活性炭纤维还可以实现资源的重复利用，因为碳纤维能够不断滋生，这对于减少挥发性有机废气治理成本具有重要意义。
2.5微波催化氧化技术
作为高新技术的一种，微波催化氧化技术的应用，发展速度快，应用范围广，不仅能够有效整合燃烧技术和吸附技术的优势，还能改良传统吸收技术中无法进行微波处理的弊端，极大地提升了挥发性有机废气的治理效果。同时，该技术在应用过程中，其吸附剂可以连续使用20次之多，在反复使用中更能提升处理效果，达到节省能源和减少费用的目的。
2.6纳米材料净化技术
纳米材料属于超纤细材料，其自身的表面积就很大，因此吸附力超强。在处理废气的过程中，该材料能够发挥自身的催化性能，提升挥发性有机物的分解效率，提升废气处理的优势。甚至挥发性有机物中很多无法用其他方法分解的物质也能用该方法实现分离，大大提升了挥发性有机物的处理效率。具体处理方法为通过激活纳米材料，和有机物接触之后就能将有机物分解为水、二氧化碳和有机酸等成分，将它们直接排放到空气中。此外，纳米材料净化技术还可以有效净化空气，对于提升人们生活质量具有重要意义。
3挥发性有机废气污染的发展趋势
挥发性有机废气的治理需要从污染源头进行控制，实施清洁生产，从源头上减少有机物的使用和排放，包括原材料的使用，采用低污染的原材料代替高污染的原材料，改善生活条件，降低有机物的扩散，引进新的工艺技术，减少有机溶剂的使用，限制污染物的产生与排放。采取源头治理方式，改变传统粗放型的生产，从根本上解决挥发性有机废气的排放，降低末端治理的压力。随着挥发性有机废气的政策和管理制度的建立，在进行末端治理时产生的代价很高，特别是在进行挥发性有机废气治理排污收费制度上的加强，使企业开始注重清洁生产，注重工艺方面的提升，从源头上减少了有机废气的使用，特别是在涂料行业、印刷行业以及清洗行业等，已得到了很大的改善，做到了从源头减排，这也是根据西方国家挥发性有机废气治理的经验得来的。汽车制造也在近年来的发展中开始大面积使用水性涂料生产，减少了废气的排放，末端治理成本也降低了很多。集装箱、造船行业也在水性涂料中开始探索；包装印刷业在复合膜制造的过程中开始推广无溶剂复合技术，采用无苯无酮的方式，降低了末端治理的成本；纺织行业也开始减少了溶剂的使用，便于溶剂的回收与利用，使废水治理的成本降低了很多。
4结语
对有机废气的治理一直都是任重而道远的一件大事，随着治理新技术的不断进步，治理效果也渐趋明显。在致力于治理的同时，还要考虑从源头上解决问题，就是要降低有机废气的大量排放。一方面，控制住排放的源头，另一方面加大治理的力度。从技术层面来看，还有许多需要进一步研究发展的地方，技术本身也需要持续的更新换代，针对新情况，找到新办法，解决新问题。既要重视对传统治理技术的再研发再利用，也要注重对新材料新技术的大胆创新。
参考文献：
[1]挥发性有机废气治理技术发展研究[J].董龙标,冯伟铭,夏良媛,刘嘉辉.环境科学与管理.2016(05)
[2]探究挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].杨飞,杨卫红.资源节约与环保.2014(04)
[3]挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].汪涵,郭桂悦,周玉莹,梁忠越.化工进展.2009(10)
[4]挥发性有机废气治理技术进展分析[J].陈哲铭,夏友超,邵小林.资源节约与环保.2015(04)
[5]挥发性有机废气治理技术发展研究[J].于东盛,任高翔.城市建设理论研究(电子版).2017(18)
论文作者:刘兆强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签：废气论文; 挥发性论文; 技术论文; 有机物论文; 催化剂论文; 是在论文; 生物论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;