挥发性有机化合物（VOCs）末端治理技术研究

李康婷 姚庆宋 黄 慧

浙江东天虹环保工程有限公司

挥发性有机化合物（VOCs）末端治理技术研究

李康婷 姚庆宋 黄 慧

浙江东天虹环保工程有限公司

本文从回收技术和销毁技术处理VOCs的原理、主要方法和技术特点，论述了VOCs末端治理技术，并根据不同技术的特点，结合VOCs的不同种类，建议在处理时作出相应的应用选择和注意事项，具有积极的现实意义。

挥发性有机化合物；末端处理；VOCs

1 引言

挥发性有机化合物（VOCs）排放源主要来自石油、化工、印刷、制药以及电子等100多个行业。VOCs会产生臭氧污染，还会形成二次有机气溶胶，是我国城市光化学烟雾的决定性前体物。重点行业的VOCs污染治理成为我国提升大气环境质量的重中之重。污染控制通常可通过污染预防、过程控制和末端治理等三个层次来实施。由于污染预防和过程控制等措施与行业特性关系密切，宜分行业研究，故本文仅研究末端治理技术。目前，VOCs末端治理技术主要包括回收技术和销毁技术。

2 回收技术处理VOCs

2.1 原理：主要是通过物理法，改变温度、压力，或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来收集、分离有机气相污染物。

2.2 主要方法和技术特点：回收技术主要有主要有吸附法、冷凝法、膜分离法和吸收法等。①吸附法：VOCs气体通过一多孔固体物质（吸附剂），使之附着于其固体表面上，从而达到去除的目的。最常用的吸附剂是活性炭。适用于：中低浓度的VOCs的净化。优点：去除效率高，易于自动化控制；缺点：不适用于高浓度、高温的有机废气，且吸附材料需定期更换。②冷凝法：冷凝将废气降温至VOCs成份之露点以下，使之凝结为液态后加以回收之方法。多用于高浓度、单一组分有回收价值的VOCs的处理。处理成本较高，通常VOCs浓度≥5000ppm方才适用冷凝处理，效率介于50～85%之间；浓度≥1%以上时，则回收效率可达90%以上。③膜分离法：用人工合成的膜分离VOCs物质。适用于高浓度VOCs，回收效率高于97%。优点：回收组分，高效，可集成其余技术；缺点：成本较高，膜污染，膜的稳定性差，通量小。

3 销毁技术处理VOCs

3.1 原理：主要是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂和微生物将有机化合物转变成为无害物质。

3.2 主要方法和技术特点：销毁技术主要有直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧、生物氧化和、光催化氧化和等离子体破坏等。焚烧法控制VOCs污染只能适应可燃的或者高温下分解的有害物质，可以除恶臭和回收热量，但不能回收有用的物质。具体见表1。

表1 ：VOCs燃烧法工艺性能

最终产物投资情况运行费用二氧化碳、水较低低二氧化碳、水低高优缺点易爆炸、热能浪费，易产生二次污染处理风量大、浓度低的有机废气。缺点:设备易腐蚀，处理成本高，易形成二次污染。二氧化碳、水高较低起燃温度低，反应速率快，节省能源。适用范围广，几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。缺点:催化剂易中毒，投入成本高。

燃烧法控制VOCs主要存在的问题是如果燃烧不完全，在燃烧过程中会产生有害的中间产物，如乙醚、二噁英、呋喃等。

4 不同处理技术在VOCs中的应用选择

目前，已经鉴定出的VOCs种类超过了300种，按其化学结构可以进一步分为烷类、芳烃类、脂类和其他类等。根据不同行业产生的VOCs，以及末端治理技术特点选择不同的处理技术。具体来说主要包括：

4.1 根据行业选择：在工业生产过程中产生的VOCs，建议优先采取回收技术处理。如在餐饮服务行业，则根据餐饮业规模、场地、气候等不同，采用高效油烟与VOCs净化装置净化后达标排放。

4.2 根据浓度选择：对于中低浓度VOCs，有回收利用价值的，可以采取吸附技术对有机溶剂回收后达标排放，无回收利用价值的，采用催化燃烧或热力燃烧技术净化后达标排放，余热可以回收利用。高浓度VOCs，应先采取冷凝回收、吸附回收进行回收利用，并辅之以其他治理技术实现达标排放。

4.3 注意事项：在处理VOCs过程中，要严格控制，防止产生二次污染，对于催化燃烧或者热力燃烧过程中所产生的含硫、氮、氯等无机废气，以及以吸收、吸附、生物等治理过程中所产生的含有机物废水，应处理达标后方可排放。对于不能再生的过滤材料、吸附剂以及催化剂等净化材料，应按照国家固体废物管理的有关规定，做好处理。

5 结语

我国作为制造业大国，每年在工业生产中排放的VOCs种类繁多，数量大，年均排放量超过了2000万吨。重点行业的VOCs污染已经成为我国提升环境质量的重中之重。2013年，国务院专门印发的《大气污染防治行动计划的通知》就明确提出要“推进挥发性有机物污染治理”，尤其是要“加强挥发性有机污染物和有毒废气控制”。VOCs治理注重源头治理和环节控制外，更要做好末端治理，努力实现VOCs的全过程治理。

[1]陈可.电子行业VOCs的源头控制与末端治理技术探讨[J].中国环保产业,2014(8):47～50.

[2]刘海东,梁现锋,宫建华.软包装企业VOCs末端治理技术探讨[J].印刷技术,2015(6):16～19.

李康婷（1991.1-），女，本科，汉族，浙江杭州人，助理工程师，主要从事挥发性有机物治理研究。