摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国的工业进入了一个全新的发展领域。在工业生产过程中，有时会产生大量的有机气体，对大气造成极大的污染。雾霾天气在很大程度上就是由于工业废气造成的。
如果不能对其进行有效的净化降解处理，就会给环境造成严重的破坏，还有可能对周边人群的生命安全造成损害。本文对VOC废气处理技术进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：VOC；废气处理；技术
引言
随着我国社会经济的快速发展，我国的工业进入了一个全新的发展领域。在工业生产过程中，有时会产生大量的有机气体，对大气造成极大的污染。雾霾天气在很大程度上就是由于工业废气造成的。加强对废气处理的研究，对保护环境，提高工业可持续发展具有极其重要的意义。
1VOC概述
VOC是具有挥发性质的有机化合物的总称，在工业生产过程中，一般用VOC作为溶剂，在使用过后，其挥发到空气中，对环境具有很大的危害。目前，VOC主要用于印刷、石油化工、烤漆等领域，是工业上重要的原材料。基于化学物质方面，VOC在工业领域中的运用，以卤代烃、脂肪化合物以及芳香化合物为主，这些有机化合物作为溶剂，在使用后会挥发到大气中，给大气环境造成极大的危害。同时，如果人体呼吸遇到此类污染气体，对人体健康造成的影响也是巨大的。例如，苯是常见的工业溶剂，容易被人类皮肤吸收，同时其挥发性也容易通过人体呼吸道进入人体，能够让人慢性中毒。此类化合物进入人体后，会对中枢神经造成影响，容易让人提的神经系统受到损伤，还会对人体的造血细胞、器官等造成影响，严重情况会患上败血症、出血症等。经过氧化反应，一些挥发性的化合物能够与人体中的生物体发生反应，容易造成肝功能硬化，对人体骨骼发育也影响颇大，有时还可能诱发贫血症状。可见，VOC废气具有很大额危害，必须加以控制，这样不仅有利于环境保护，同时对保护人类自身健康也具有现实的意义。
2VOCs排放现状
近阶段，国内相关团体相继将重点放在研究我国人为源VOCs污染排放工作，推出了一套属于我国的VOCs排放清单。如魏巍等对我国人为源VOCs排放清单的研究，降低了人为源排放清单的不确定性。但由于目前我国VOCs排放源相对复杂，分为自然源和人为排放源，所以清单的编制仍处在初步阶段，尚不完善。在人为源中，相比机动车尾气、涂料使用，工业过程的VOCs排放量更大、并且种类较多。据统计，2014年，山东、江苏、广东和浙江4个省份的工业源VOCs的年排放量在100－150万吨之间，合计排放总量超过了全国总排放量的38．3%；而辽宁、河南、湖北、上海、四川、湖北和福建等7个省市的排放量在40－80万吨范围内，合计排放总量占全国比重的28．7%；其他20个省市的排放量则在0．3－40万吨之间，占全国的33%。就所处地域分析得出，东部、南部和北部应属是我国工业源VOCs的排放量主要分布地区，VOCs排放量大的城市集中在山东、浙江、江苏省等区域，而在东南部、东北部和北部地区的范围内的城市数量较少，只有少量分布在几个经济和人口相对发达的城市；西部地区由于工业发展相对处于落后，且地域广阔和人口相对较少，大部分地区的排放量很低。
3VOC废气处理技术分析
3.1热破坏法分析
热破坏法主要是通过直接燃烧或加入催化剂等方式，实现有机物浓度降低的目标。该方法对低浓度的VOC废气具有良好的处理效果，所以在相关废气处理中具有广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热破坏方法主要包括直接火焰燃烧和催化燃烧两种，其中，直接火焰燃烧几乎能完成95%以上有机废气的处理，废气处理的效率很高；催化燃烧，是指在催化剂的作用下，加快有机废气的化学反应，从而完成VOC废气的处理。这两种方法相比，催化燃烧的废气处理时间要明显低于直接火焰燃烧的用时，但催化燃烧需要借助催化剂的外力，如果没有催化剂的作用，该方法难以使用。目前，主要使用的催化剂有金属或金属盐，这两种催化剂的使用技术比较成熟且效果比较好，但价格比较高，所以催化剂相关研究单位正在研究非金属催化剂的应用。在催化燃烧中除了催化剂的应用，还需要有催化剂载体，通常会用陶瓷来作为催化剂载体，从而提高催化活性和稳定性，进而有效处理VOC废气。
3.2变压吸附分离与净化技术分析
因气体组分能够吸附在固体材料上，变压吸附分离与净化技术就是利用这一特性，使有机废气与分离净化装置中的气压发生变化，从而分离废气并处理。变压吸附技术采用物理法来实现VOC废气的处理与净化，其中，沸石分子筛是其使用的主要材料。该种材料相较于其他材料，在吸附选择性和吸附量两方面具有一定的优势。具体来说，沸石分子筛在一定压力和温度条件下，能够将废气中的有机成分进行有效吸附，并将剩余气体输送到下个环节，通过一定的工序对有机废气进行转化，使本次的废气得到有效处理。与此同时，还要促进吸附剂再生能力的提高，使其能够重新投入使用，之后将上述步骤工序进行循环往复，最终达到有机废气净化的目的。变压吸附分离与净化技术具有成本低、能源消耗低、环境污染小、分离净化效果好等特点，使其在工业生产应用中得到了广泛应用。
3.3生物法分析
与上述的废气处理方法相比，生物处理法是一种无污染、无害的有机废气处理方式。该方法是通过微生物的生理过程来处理废气的，即将有机废气中的有害物质转化为二氧化碳、水等简单无机物。通常情况下，生物处理方法主要包括以下几个步骤：其一，VOC废气中的有机污染物与水接触并发生反应，迅速溶解于水中；其二，在液膜中溶解的有机物，当液态浓度较低时，会向生物膜进行扩散，进而被附着在生物膜上的微生物吸收；其三，微生物吸收有机废气后，经过自身的生理代谢，转化为对环境无害的化合物质，从而实现有机废气的降解。
3.4冷凝法
冷凝法就是根据有机气体的化学性质，通过降低气体温度使有机蒸汽达到过饱和后从气体中液化出来得到净化回收，再经过活性炭的间隙吸附作用或选择对废气中的有机物溶解度和选择性大的溶剂作为吸附液对处理气体进行减排处理。该法常用于高浓度、低温、小气体量条件下。比如一些石油化工轻质油品生产、转储运、销售过程以及各种使用有机溶剂的行业。但冷凝法不适宜处理低浓度的有机气体，所以常作为其他净化高浓度废气的前处理，以降低有机负荷，回收有机物。如焦化厂用冷凝法回收沥青烟以消除污染；炼油厂、油毡厂氧化沥青尾气亦先用冷凝法回收油，然后再送去燃烧净化。通常情况下，考虑该技术作为一级处理技术，后期结合其他技术。
4总结语
总而言之，在工业生产过程中会有VOC废气的产生，为了保护生态环境，则需要对VOC废气进行降解与净化处理。我国现阶段主要采用的废气处理方法和技术有热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法、生物处理法等，这些方法和技术各有优势，因此，要根据废气的具体情况选择最优的方法，从而有效处理有机废气。
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论文作者:龚伟海1,何宇东2,梁巧莹3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：废气论文; 催化剂论文; 技术论文; 排放量论文; 气体论文; 工业论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第14期论文;