关于VOC废气处理技术的相关思考

彭曙冬

摘 要：在烤漆、石油化工、印刷等工业生产中，VOC是一种中重要原材料。VOC是挥发性有机化合物总称，通常是作为溶剂在工业生产中使用，在使用后VOC会挥发，严重危害到环境。地球是我们共同的家园，必须要重视并尽可能降低人们在生产和生活中造成的污染问题。本文主要对VOC的危害进行简单介绍，重点介绍处理VOC废气的集中技术，希望能降低VOC所造成污染。

关键词：VOC废气；处理技术；大气污染

引言：

在工业生产中，难免会产生危害到大气环境的气体，这是众所周知的。如今，我国尽管已经意识到环境保护的重要性，但污染问题依然存在，不少地区存在严重的雾霾天气，对人们的身体健康造成严重不良影响。

1.VOC废气的危害

在工业生产中，一般用来作为溶剂的化学物质包括芳香族化合物、卤代烃、脂肪族的化合物等。假如这些溶剂挥发至大气中，一方面会严重污染到大气环境，另一方面这些污染气体在被人体呼入之后，会危害到人体的健康。比如化学物苯，经常当做溶剂使用，在苯作为溶剂被挥发后，不但会被人体皮肤吸收，并且会经由呼吸系统到人体内部，导致急性或慢性中毒。苯类化学物一方面会在一定程度上损害人体中枢神经；另一方面也会阻碍神经系统，进入人体之后会对造血器官造成一定危害，假如情况严重，可能会患败血症或有出血情况。苯在生物体内，经由氧化作用出现变成苯酚，导致肝功能出现异常，不利于骨骼的发育和生长，继而出现再生障碍性的贫血。假如苯蒸汽有过高的浓度，生物会因为急性中毒出现死亡。所以，苯被当做是潜在的致癌物质。而卤代烃类的化合物则会导致血小板降低、神经症候群、肝脾出现肿大等等情况，甚至会致癌。因此，要VOC排放进行严格控制。

2.处理VOC废气的技术

2.1液体吸收法

针对VOC的液体吸收法主要指，充分接触吸收剂和VCO废气，吸收剂有效吸收VOC中的有害分子，从而对有机废气实施有效净化。液体吸收法实质上属于化学物理反应，在通过吸收剂将VOC废气的有害物质吸收后，采取解析法将吸收剂吸附的有害物质除去，还可以重復利用吸收剂。液体吸收法从作用原理的角度可以分为化学法和物理法，其中物理法主要是通过物质相溶的原理，把水当做吸收剂，将VOC废气的有害分子进行有效吸收。然而，VOC废气中有不少和水不相溶的物质，比如苯。为此，就需要采取化学方式处理，也就是采取化学溶剂，充分接触化学溶剂和有机废气，借助化学反应将VOC废气中的有害分子除去。

2.2冷凝回收法

在不同温度环境中，同一有机物也会有不同饱和度。针对有机物的这一特性，可以采取冷凝回收方式去除VOC废气中的有害物质。冷凝回收法主要是对系统压力进行改变，包括降低和提升，从而利用冷凝方式提炼VOC的有机物，净化处理VOC废气。采取冷凝回收法来净化处理VOC废气，尽管净化纯度能够得到有效提升，但在操作上有比较大的难度。常温环境下，通常无法单纯使用冷却水提炼有机物，还要采取冷凝水的降温过程，这就会使工作成本大幅度增加。和其他处理方式相比，冷凝税收法的一大优势是：能够处理浓度大、温度低的VOC废气。

2.3吸附法

在处理浓度较低、通量高的VOC废气时，通常采取的处理方式是吸附法。在我国的工业领域中，吸附法已经基本成熟，不仅有较高的处理效率，消耗的能源也比较少，能够彻底净化VOC废气中含有的有害物质。实践表明，在对VOC废气的处理上吸附法的效果比较显著，非常值得推广和广泛应用。不过，在对VOC废气的处理上，吸附法也存在一些不足之处。其一，吸附法在处理废气时要有大体积设备作为支持，并且处理工艺较为复杂；其二，假如废气中的杂质较多，在处理时工作人员可能有中毒危险。所以，在使用吸附法的时候，要注重吸附剂的选择，加强利用活性炭，选用的活性炭最好是细孔结构的，这种活性炭的吸附能力较强，效果比较好。

2.4生物处理法

从处理原理角度而言，生物处理法是利用微生物的生理特点，把VOC废气的有害分子有机转化成无机物，这种无机物的组成主要是二氧化碳和水等，不会再造成污染。和另外的处理方式相比，生物处理法是无害的。生物处理法的完成流程有三个步骤：（1）将VOC废气与水相溶，从而迅速溶解其中包含的污染物；（2）在液态浓度比较低的时候，液膜有机物会慢慢扩散，最后进入生物膜内，被生物膜中的微生物所吸收；（3）微生物在吸收完VOC废气的有机物后，利用其自身生理过程慢慢降解和转化有机物，将其变成简单无机物。

2.5热破坏法

假如VOC废气的浓度偏低，热破坏法也有比较好的效果。热破坏法通常是辅助或直接燃烧VOC废气，也可以使用一些催化剂来确保快速进行废气的化学反应，主要目的就是使废气的有机物含量得到有效减少，减轻对环境的危害。通常情况下，热破坏法处理VOC废气时的方式有两种：催化燃烧和直接燃烧。在使用直接燃烧时，处理率约为百分之九十九；假如使用催化剂对化学反应进行加速，不仅能够降低处理时间，处理效率也能得到大幅度提升。如今，通常使用的催化剂主要是金属盐或者是金属，有关技术已经足够成熟，不过使用金属作为催化剂的成本比较高。为此，近几年我国一直研究如何将非贵金属用作催化剂，这方面的研究也有了一定的进展。在对VOC废气进行处理的过程中，使用催化剂当做载体，不仅提高了处理的有效性，并且也时催化稳定性和催化活性得到大幅度提升。

2.6变压吸附法

变压吸附的分离和净化主要是利用气体分子能吸附到固体材料上的特性，使用专门用来分离和净化废气的装置。在装置内气体所受压力会出现变化，而处理废气的动力主要就是压力变化。这种技术在处理和净化VOC废气中的有害物质时，主要采取的方法是物理法，所用材料主要是沸石分子筛，这种材料的优势主要是有较好的吸附选择性和较大的吸附量。沸石分子筛在一定压力中，不仅能有效吸附VOC废气中的有机分子，并输送剩余气体到下一环节。在通过沸石分子筛对有机分子进行有效吸附之后，利用一定工序转化沸石分子筛，从而使吸附剂具有再生能力，能循环使用。循环这一过程，有效净化VOC废气中的有害物质。

在工业发展中，变压吸附的分析和净化技术慢慢得到广泛应用，在分析气体上的效果非常强。与此同时，这项技术具有操作简单化、消耗能源少、成本低等优势，能有效降低环境污染，市场前景广阔。

3.结语

工业生产中产生VOC废气对环境和人体都有比较大的危害，为此要积极采取净化处理方法，降低其危害。VOC废气处理技术较多，企业可以依据废气特征和自身实际选择合适的处理方式。

参考文献：

[1]王治民， 孙建薇. 关于VOC废气处理技术的相关思考[J]. 能源与节能， 2014（5）

[2]解晓锋. 关于VOC废气处理技术的相关思考[J]. 工业， 2016（11）