不同行业挥发性有机物治理措施简述

段君峰

（天津市联合泰泽环境科技发展有限公司天津300042）

不同行业挥发性有机物治理措施简述

段君峰

（天津市联合泰泽环境科技发展有限公司天津300042）

为了更好的对挥发性有机物（VOCs）进行治理，本文首先介绍了挥发性有机物的定义，接着分行业介绍了不同行业挥发性有机物的产生环节和种类，最后着重对吸附法、燃烧法、光氧催化、低温等离子等治理技术的特点进行了分析，介绍了其适用范围、优点、缺点等。

行业；挥发性有机物；治理措施

引言

随着我国工业的迅速发展，环境问题变得日益突出，尤其大气环境方面，许多废气污染物在未得到有效处理的情况下排入环境空气，造成大气环境质量变的越来越差，影响了人们的身体健康，在众多废气种类中，挥发性有机物（VOCs）由于对人体的毒性较大，越来越受到人们的关注，环境保护部门也开始将其列为重点监控污染物进行控制，本文通过介绍不同行业挥发性有机物（VOCs）的特点和治理措施，以期对有机废气（VOCs）的防治和治理提供一些参考。

1 挥发性有机物（VOCs）定义

挥发性有机物（VOCs）不同国家和机构有不同的定义。美国联邦环保署（EPA）的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。中国河北省地方标准DB13/2322-2016《工业企业挥发性有机物排放控制标准》中有机挥发物定位为：参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物。中国天津市地方标准DB12/ 524-2014《工业企业挥发性有机物排放控制标准》中有机挥发物定位为：在293.15K条件下蒸气压大于或等于10Pa，或特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物（不包括甲烷），简称VOCs。常见的挥发性有机物包括：苯系物、酮类、胺类、醛类、醇类、醚类、酯类、酸类、烯烃类、烷烃类等。

2 不同行业挥发性有机物（VOCs）特点

2.1 喷漆及表面涂装行业

喷漆及表面涂装行业包括汽车制造喷漆、家具制造喷漆、印刷与包装等，产生VOCs的主要环节包括调漆、喷漆、油墨印刷、烘干等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、异丙醇、乙酸乙酯、醚类等。

2.2 塑料及橡胶制品行业

塑料及橡胶制品行业包括塑料制品制造、橡胶制品制造等，产生VOCs的主要环节包括加热融化、注塑、炼胶、烘干、压延、硫化等，涉及的污染物包括苯、甲苯、二甲苯、硫醇类、乙苯、苯乙烯、丙酮、丁酮等。

2.3 石油炼制与石油化工行业

石油炼制与石油化工行业产生VOCs的主要环节包括蒸馏、焦化、裂解、加氢、储罐存储等，涉及的污染物包括苯、甲苯、氯甲烷、乙烯、环氧乙烷、烯烃类、芳香烃等。

2.4 医药制造行业

医药制造行业产生VOCs的主要环节包括分离、提取等，涉及的污染物包括乙醛、苯、氯乙烯、二氯乙烷、甲苯、丙酮等。

2.5 电子行业

电子行业产生VOCs的主要环节包括清洗、蚀刻、涂胶、干燥等，涉及的污染物包括甲苯、丙酮、丁酮、异丙醇、三氯乙烷等。

3 常用有机废气（VOCs）治理措施

3.1 吸附法

目前工业企业中使用最多的有机废气净化措施即为吸附法。其主要原理为通过不同吸附剂独特的比表面积和孔隙结构，对有机废气进行吸附。吸附法主要用于低浓度，高通量的VOCs处理。吸附法是一种传统的废气治理技术，吸附法中主要吸附剂包括活性炭、过滤棉等，其优点包括处理工艺较成熟，净化效率较高等。缺点包括吸附剂易饱和，更换周期频繁、运行成本高等。

3.2 燃烧法

3.2.1 直接燃烧法

直接燃烧是将有机废气收集后直接燃烧或者使用天然气、油类等辅助燃料进行燃烧的方法。有机废气在直接燃烧下产生二氧化碳和水，通过燃烧使有机废气得到有效处理，在适当温度和条件下，处理效率可以达到99%。有机废气直接燃烧适用范围：小风量、高温、中高浓度的有机废气，可处理的有机废气种类包括苯类、酯类、醇类、酮类、醛类、醚类等等。其优点为：在适宜的温度和保留时间下，处理率可达99%，运行费用较低。缺点：容易发生爆炸，并且浪费热能，能耗高，投资大等。

3.2.2 催化燃烧法

催化燃烧是在金属或非金属催化剂的作用下于一个较低的温度进行无焰催化燃烧，将有机废气转化为无毒、无害的二氧化碳和水等物质，由于有催化剂的存在，使得有机废气的分解比直接燃烧所需要的温度更低，时间更短。在催化燃烧中催化剂作用至关重要。催化剂种类包括金属催化剂、非金属催化剂，其中贵金属铂、钯等催化剂由于技术较成熟，使用相对广泛。催化燃烧的优点是：反应温度较低，处理率在90%～95%。其缺点为：催化燃烧使用的催化剂易中毒，从而影响了有机废气的处理效率和稳定性，另外催化剂价格较高，一定程度上造成废气处理费用偏高。

3.3 光催化氧化法

光催化氧化法原理为通过利用光催化剂的光催化性，使用紫外光等对催化剂进行照射，从而产生大量具有很强氧化能力的高能粒子，这些高能粒子对吸附在催化剂上的有机废气进行氧化处理，最终将有机废气转化为二氧化碳、水等对环境无污染的物质。光催化氧化与电化学、O3、超声和微波等技术耦合可以显著提高对有机物的净化能力。

光催化氧化的优点包括能耗较低，稳定性好，催化剂经适当处理后可循环利用，操作简单，处理效率高，适用范围广等。目前最常用的光催化剂为二氧化钛，其他光催化剂有二氧化锆、氧化锌等。

3.4 低温等离子体技术

低温等离子体净化技术是比较新的有机废气净化措施。低温等离子体技术是一种综合多学科知识的技术，其净化原理为通过高频放电产生低温等离子体，在放电过程中，一方面放电瞬间产生的能量足以打开部分有机气体分子的化学键，将之转化为单质原子或无害分子，另外一方面低温等离子体本身包含有高能的电子、具有强氧化性的自由基粒子及其他高能粒子，这些具有高能、强氧化性粒子通过不断的碰撞将能量传递给有机废气中各物质分子，激发或使其发生电离形成活性基团，与此同时空气中的氧气、水在高能电子的激发下也可产生一定量的活性基团，上述有机废气产生的活性基团和空气中氧气、水等产生的活性基团之间相互碰撞作用，最终将有机废气转化为二氧化碳、水等对环境无污染的物质，从而实现对有机废气的净化。

低温等离子体用于废气的净化具有很多的优势包括：装置简单，反应器为模块式结构，容易进行易地搬迁和安装；不需要预热时间，可以即时开启与关闭；对VOCs的去除率高，对VOCs的适应性强等。

结语

通过分析不同行业有机废气的特点可以看到各个行业的有机废气产生环节主要包括喷漆、烘干、加热融化、注塑、炼胶、蒸馏、焦化、裂解、加氢、分离、提取、清洗、蚀刻、涂胶等，各有机废气的组成物大多较为复杂。从有机废气的治理措施看也均有一定的使用范围和优缺点。通过了解不同行业有机废气特点和不同有机废气治理措施特点可以使企业和有关部门在有机废气防治工作中更有针对性，进而提高防治的效率。参考文献

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