覃佩琛
广东省环境保护职业技术学校 510655
摘要：本文主要结合本人自身的相关理论知识以及实践经验分析了VOC废气处理技术，对新技术进行探讨，能够起到减轻有机废气对环境危害的作用。
关键词：VOC废气处理技术，概述，研究
在工程生产过程会出现许多不利于环境的有害的有机气体，从目前我国大气环境状态来看，已经遭到了非常严重的污染，不少北方区域还产生了十分严重的雾霾问题，那么这主要的环境下，需要不断提高新型废气处理技术的研发。本文主要从VOC气体的危害进行分析，并探讨了有关处理技术的应用。
1 VOC危害简介
1.1 VOC简介
它是一种具有挥发性的有机化合物，简称是VOC(Volatile Organic Compounds），一般将其当作溶剂用于工业生产当中，使用后在大气中发散，从当前情况来说，一般用于印刷、石油化工以及烤漆和电子元器件等方面。
1.2 VOC危害简介
以化学物质的角度上而言，在工业生产方面，通常当作溶剂的一般包含有芳香族化合物、脂肪族化合物等，若是有机溶剂发散到大气当中，不仅会严重污染到大气环境，若是被吸入人体，那么还会影响到人体的健康，例如苯，一般将其作为溶剂使用，那么如果其发散到大气中，人的皮肤不但将其吸收，同时还能够进入到人的呼吸系统，从而深入到人的身体内部，引起急性中毒或是慢性中毒，人体很多中毒都是通过呼入有毒气体发生的。苯类化合物不但会损害人体中枢神经，同时还会导致神经系统障碍，进到人体之后还会对造血器官以及血液产生不良影响，若是问题严重，那么还会发生败血症以及出血情况。通过氧化，在生物体内的苯还会氧化成为苯酚，进而使得肝功能发生异常，不利于骨骼发育，从而出现再生障碍性贫血。若是苯蒸汽有非常高的浓度，那么生物很有可能因急性中毒而死是，所以，苯被列为潜在致癌物质。卤代烃类化合物会减少血小板以及导致神经症候群等问题，还有致癌的可能。那么需要严格把控VOC排放，不但能够减少环境污染，同时还能够保障人体健康[1]。
2 VOC废气处理技术
从当前情况来看VOC废气处理手段有许多，其中就有变压吸附法、氧化处理技术等，下面就对常见的几种技术进行探讨。
2.1净化技术和变压吸附分离技术
在固体材料上能够吸附气体组分，这两个技术按照此特性，采取专业的净化装置和废气分离装置，在装置气体中，压力会产生一系列改变，废气处理的关键动力就是压力的变化。此技术使用物理法净化和处理VOC废气，沸石分子筛是主要材料。此材料有较大的吸附量和吸附选择性方面的有点。一定压力的情况下，沸石分子筛可以吸附废气当中的有机成分有效吸附，另外把余下的气体送入下一步骤当中。沸石分子筛完成有机分子的吸附之后，按照工序程序转化，使吸附剂的再生能力得到保证，并能够再次投入到使用当中。循环此过程，就可以完成VOC废气净化作用。我国工业技术的不断进步，此技术逐步深入到应用当中，其效果能够很好的体现在气体的分离上。另外，此技术不需要较多的成本花费且操作便捷、能源消耗量不多，且可以降低对环境的污染[2]。
2.2热破坏法
辅助燃烧VOC废气，或者通过使用催化剂，从而能够加速使废气产生化学反映，是为了减少废气当中有机物的含量，减少废气的危害程度。VOC废气浓度不高的情况下，该方法的效果较好。通常而言，催化燃烧和直接燃烧是热破坏法的两种形式，使用直接燃烧的形式，处理率高达99%，采用催化剂使化学反映加速，可以降低时耗，从而使处理的效率提升，它在高浓度有机气相污染物中较为适用，有机废气浓度是0.1-1.4mg/m3，发热值3345kJ/m3，的气体，应为1100℃以上的燃烧温度，将气体停留时间控制好。当前一般用金属盐或者金属当作催化剂，有关方面的技术也趋于成熟，由于金属具有非常高的成本。我国当前长期研究采用非贵金属当作催化剂，目前进展良好，利用催化剂能够很好的处理VOC废气，并使稳定性和催化活性得到提升。
通常以金属及金属盐作为VOC废气的催化剂，金属含有贵金属与非贵金属，当前应用的金属催化剂一般是Pd和Pt，具有非常高的催化活性，但由于费用非常高，在对卤素有机物的处理中以及含有S、P、N等元素处理上，有机物十分容易产生氧化等作用导致催化剂失去活性。非贵金属催化剂可以获得较多成果。比如V2O5+MOX(M：过渡族金属）+贵金属制成的催化剂在甲硫醇废气治理上发挥作用。Pt+Pd+Cu催化剂在含氮有机醇废气治理上发挥作用。
有机废气中杂质较多，那么就非常容易出现催化剂中毒情况，造成催化剂中毒的物质，抑制剂包括有亚铁离子锌、汞、铅、磷以及锡等。催化剂载体能够节省催化剂，从而使其有效面积增加，催化剂具有机械强度，降低烧结情况，使其稳定性及催化活性进一步提升，活性炭、石棉、铁钒、AL2O3等材料能够作为载体，通常来说，较为常用的陶瓷载体作为球状、网状、蜂窝状。
其中热破坏法的优点包括有：它在小风亮的情况下适用，处理高浓度的气体，连续排气的场合来说，设备相对较简单，投资不大，且操作便捷，占地面积不多，还可以通过对热能回收，彻底净化气体，热破坏法的催化燃烧来说，起燃温度要求不高，很多有机物与CO在200℃到400℃的情况下就能够产生反映，所以不需要大量的辅助燃料，且减少氮化物，在很多场合中适用。而它的缺点包括有：热破坏法具有爆炸的可能性的可能，热力燃烧要消耗燃料，不可将溶剂回收，热催化氧化法里不允许废气里含有影响催化剂处理效率及寿命的雾滴与尘粒，催化剂中也不允许崔在中毒物质，避免催化剂中毒。
2.3生物处理法
对于处理原理而言，通过微生物生理特点，将有害物质转变成无机物，一般包括有二氧化碳和水等就是生物处理法，对比别的处理手段来说，这种方法无害。生物处理法包含的步骤有三个：其一，VOC废气的污染物与水相溶，溶解迅速；其二，液态浓度不高的情况下，液膜里的有机物会不断扩散，进而进入到生物膜里，吸收其中的微生物；其三，VOC废气里的有机废气由微生物吸收之后，根据其生理过程，会被转化以及降解，之后成为简单无机物[3]。
2.4吸附法
对于VOC废气而言，通常采取此种方法进行处理，并且在我国工业生产当中这种方法较为成熟，且具有良好的处理效率，另外还能够降低能源消耗，彻底净化废气当中的有害气体。通过多年的相关试验结果表明，在VOC废气处理当中，这种方法具有非常明显的作用，值得广泛推广应用，但采用此方法对VOC废气进行处理也有一定的不足之处。此处理手段要有大体积的设备支持，另外出来的工艺较为复杂。假若有许多杂质在废气当中，工作人员在操作过程中还会出现中毒的风险。所以，在使用此方法处理废气时，要采用较好的吸附剂，并合理利用活性炭，细孔结构活性炭作用最好，其吸附力相对较好。需要关注的是，假若把活性炭用氧化铁以及臭氧处理。那么就会加强吸附力，VOC废气处理时也更安全，获得的效果更显著。
2.5冷凝回收法
对于温度条件的不同，有机物的饱和度也不相同，通过这个特性，使用冷凝回收的形式，将系统压力做出调整，利用冷凝的形式提炼出VOC废气里的有机物，如此就可以净化处理VOC废气。使用此处理手段处理，可以使净化的纯度提升，但由于其具有非常大的操作难度，常温的环境中，通常无法通过冷却水达到，还要使用冷凝水的降温，那么就会使工作的成本增加。对比于别的处理手段而言，此方法一般是对有较大浓度、较低温度的VOC废气处理[4]。
2.6液体吸收法
吸收剂和VOC废气进行接触，吸收剂能够吸收废气里的有害分子，从而达到净化有机废气效果的就是液体吸收法，采取这种处理方法，实际上是化学物理反映，将有害分子吸收之后，采用解析法，将吸收剂里的有害分子去除，同时还可以再次利用吸收剂。对于作用原理，物理方法是采取物质相溶性的原理，水为吸收剂，能够将废气中的有害物质吸收，但在这些有害物质中，还存在不少无法溶于水的物质，比如苯，还可以通过化学手段展开处理，使用有关化学溶剂，将化学溶剂与有机废气进行处理，使之发生化学反映，从而将有害物质去除。
2.7等离子法
此方法的原理为采用NS级高压脉冲点晕放电，在常压常温的条件下，可以得到非平衡等离子体，其中包含有高能电子、氧离子和氢氧离子等，可以对VOC里有害分子很好的降解和氧化，再把它转变成无害物质，从而良好的净化与处理VOC废气[5]。
3 结语
综上所述，我国工业的进一步发展，在促进我国经济持续增长的同时也存在一些不良的问题，比如在工业生产过程当中，会有一部分VOC废气排放处理，假如无法很好的降解净化处理这些废气，那么就会在很大程度上破坏环境，还可能危害附近人民的生命财产安全。从当前我国情况而言，VOC废气一般采取液体系首发、冷凝回收法、热破坏法以及吸附法等有关方式进行处理，这些处理技术各有各的优势与劣势，那么要求工业企业根据自己企业的有关情况，按照废气成分情况，采取最适合的处理技术，从而更好地保护我国环境以及保障人体健康。
参考文献：
[1]孙甜甜.浅析有机废气处理技术［J］.科技论坛，2013(9)：148-149.
[2]陆俊，沈静.有机废气处理技术分析［J］.基础科学，2013(12)：21-23.
[3]彭雅丽.有机废气处理技术研究进展［J］.河北工业科技，2013(7)：33-34.
[4]陈志星，闫友平，邹永斌，等.二苯甲废气净化处理技术的研究［J］.广东化工，2013(40)：55-56.
[5]周祥海.VOC的回收与处理技术简介［J］.石油化工环境保护，2012(3)：121-122.
论文作者:覃佩琛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/29
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