各项技术在挥发性有机废气治理中的应用

夏铭飞

摘 要：近年来，随着社会经济的快速发展，工业行业也得以飞速发展且规模在不断扩大，随之而来的挥发性有机废气污染问题变得愈发凸显。这种类型的污染问题不仅威胁着人们的身体健康，时刻刺激着人们的各个脏器以及神经组织系统，更甚者还会造成慢性中毒;此外，还会影响农作物的生产。所以本文就各项技术在挥发性有机废气治理中的应用进行分析，主要阐述不同技术对有机废气治理的效果，其最终目的也是为了能够为相关从业人士提供借鉴和参考依据。

关键词：各项技术;挥发性;有机废气治理;应用

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0008-02

0 引言

可挥发性有机气态污染物是目前较为棘手的问题，也是迫切需要我们采取有效措施予以解决的问题。为此，笔者结合自身多年工作经验，就处理挥发性有机废气治理的各类技术进行探讨，希望能够起到改善环境的作用以及促进工业蓬勃发展。

1 挥发性有机废气治理现状

挥发性有机废气是我们常见的大气污染问题之一，就目前我国在挥发性有机废气的治理情况上来看，为获得令人满意的治理效果，逐渐开始加强对各项治理技术的治理效率及效果的研究和分析。如今在处理挥发性有机废气方面效果最显著的技术是清洁生产，此方法是现今较为经济型的一种治理技术，可以有效的减轻挥发性有机废气的排放量，这对缓解有毒气体对人们身体的侵害有很大帮助[1]。然而挥发性有机废气的排放量依然没有得到真正的缓解及治理，这也是因为石油化工等经济主行业在生产过程中依然会排放有机废气，很多时候工业内部也未形成有效的清洁生产体系，再者部分企业在治理挥发性有机废气过程中，为降低运行成本、提高产量而置各项治理设施和措施如同虚设，致使挥发性有机废气治理效果达不到预期目标。

2 各项技术在挥发性有机废气治理中的应用

2.1 吸附处理技术

吸附处理技术是挥发性有机废气处理方式中应用最为广泛的，该处理技术相比其他的技术相比，具有净化效率高、耗能低的优势，行业生产中我们经常使用吸附处理技术处理沥青废气、颜料生产废气等，如今已经获得了令人瞩目的成绩和效果[2]。吸附是在处理挥发性有机废气中最重要的技术环节，其有效性以及选择是否恰当都会直接影响最终的废气治理效果，所以要想提高治理效果必须选择吸附效果好的吸附剂，要选择表面具备密集细孔的结构以及化学性质稳定的吸附剂，更重要的是要选择耐水、耐酸（腐蚀）且耐高温的吸附剂，这是实现有效治理挥发性有机废气的关键。该项技术的不足之处在于会因吸附剂有效寿命等原因产生二次污染物，且该类污染物大多属于危险废物，存在一定环境风险。

2.2 活性炭纤维技术

活性炭纤维技术是当前处理挥发性有机废气治理的一种新型方式，主要是利用最先进的活性炭纤维技术作为吸附物质，当然这些物质属于环保性质的材料。纤维物质的外部和内部具有大量吸附能力的碳原子，使其能够形成一个坚固的外层固体结构，可以有效的将挥发性有机废气中的有毒有害物质吸附出来，进一步实现提高治理挥发性有机废气的基本要求[3]。活性炭纤维技术相比传统的碳吸附材料具有独特的优势，主要因为其物理性质和化学性质结构十分独特，同时该种材料还具有高含量的碳物质（具备超多的细小微孔且超大的面积），可吸附大量的有毒有害物质且速度比较快，这也正是活性炭纤维技术被广泛应用于挥发性有机废气治理工作中的原因。该项技术可以有效提高挥发性有机废物治理效果，不足之处也在于会产生二次污染物，其废吸附介质（不可活化還原）也大多属于危险废物。

2.3 催化燃烧处理技术（低温）

催化燃烧处理技术主要是指在温度较低的环境下进行有机废气处理，同时在适量的催化剂作用下有效去除挥发性有机废气中的有毒有害物质，其主要是将废气中那些具有可燃性质的物质进行催化分解，从而实现净化挥发性有机废气中有害物质的目标。当然催化燃烧处理技术还可以用于处理可燃条件下的物质，具有很多的优势[4]。比如，可以实现无火焰燃烧的目的，安全稳定性较高，且对相关可燃组份浓度的限制相对较小;此外，催化燃烧处理技术的起燃温度很低，不需要较高温度就可以对废气进行处理。催化燃烧处理技术还可以起到消除恶臭的作用，可有效减少二氧化碳的产生，当然也存在一定的缺点就是对废气收集及治理的工艺条件要求比较高，同时为了防止出现因人为操作等原因而致使催化剂中毒的现象，在使用催化燃烧处理技术处理废气的时候须对废气进行前期处理。不足之处也在于会产生二次污染物，其废催化剂也大多属于危险废物。

2.4 液体吸收处理技术

液体吸收处理技术也是被广泛应用于挥发性有机废气的治理工作中，该技术不仅可以有效的消除废气中的有毒有害物质，还可以在这些物质中回收一些有二次利用价值的物质。该技术主要是采用不容易挥发的液体作为吸附剂，再通过吸附装置利用废气中的各类有害物质对吸附剂反应的差异，进一步将废气中的有毒有害物质进行吸附处理，以此来实现净化挥发性有机废气的目标。液体吸收处理技术的吸附原理属于物理吸收，主要是利用各个有机物之间的相似相容原理。液体吸收处理技术之所以被广泛的应用于有机废气治理，最主要的原因是因为治理的工艺流程十分简单，吸附剂的价格也比较实惠，投运成本比较低。在挥发性有机废气流量较大的处理环节当中，尤其是在浓度较高或者是温度较等条件下废气处理效果十分显著。不足之处也在于会产生二次污染物，其废吸附剂也大多属于危险废物。

2.5 生物处理技术

生物处理技术是处理挥发性有机废气的一种技术手段，主要是利用各类微生物，以废气中的有机物质作为其营养成分，经过一段时间的生物代谢和分解将有机废气转化成二氧化碳和水等无毒无害物质，从而实现消除挥发性有机废气毒性的目的。相比于废水的生物处理技术，该项生物处理技术在处理废气的时候，并不能保证各类有毒有害物质在气相中有效分解，所以在实际运用生物技术处理废气的时候必须确保气态污染物的液化程度，因为这是确保挥发性有机废气处理顺利进行的关键，以此来确保这些有毒有害物质能够在液化的状态下被微生物吸附和降解[5]。此外，生物处理技术在国内外的研究已经获得了不错的进步，但是截至到目前并未形成一个统一的技术理论。

2.6 微波催化氧化技术

微波催化氧化技术在治理挥发性有机废气的过程中，主要是结合了传统空气净化技术的优点，通过传统的解吸方式升级为微波解吸。微波催化氧化技术具有低能耗优势，在使用过程中不仅不会消耗大量能源物质，也不会造成不必要的资源浪费。同时该技术还可以缩短挥发性有机废气治理时间，进一步节省有毒有害物质的吸附和解吸时间，从而不断提高挥发性有机废气治理的效率和水平[6]。此外，微波催化氧化技术还属于一种较为经济实用的技术，因为一般情况下吸附剂是可以连续使用20次以上，有效寿命较长，可以起到长时间的吸附处理，但是对于某些细节或者技术问题仍然需要我们深入研究。

2.7 光催化氧化处理技术

光催化氧化处理技术是近几年来新兴起的治理有机废气方式之一，如今已经备受人们关注且被广泛应用于挥发性有机废气的治理工作中。该技术对废气的处理效果高且具有节能环保的优势，因为光催化氧化处理技术在正常运行过程中只需要在一定波长的光照下就可以实现净化有机废气。同时再借助恰当的催化剂光催化活性，进一步让吸附剂表面上的物质能够与有机废气发生氧化还原反应，将废气中的有毒有害物质氧转化成无毒害的二氧化碳等物质，或者是氧化成水以及无机的小分子物质。光催化氧化处理技术处理废气时应具备合适的条件，因为光催化氧化具有选择性强且反应条件温和的特点，其使用的催化剂往往是无毒害且低能源消耗的物质，治理可挥发性有机废气的操作也十分便捷，也正因为它的价格低廉且不会产生有毒有害物质，所以光催化氧化处理技术还可以实现再生循环利用，几乎对所有的废气物质都可以起到净化的作用。除此之外，光催化氧化处理技术在治理废气的过程中，由于纳米TiO2是一种新型的高精密型无机产品，拥有着巨大的表面积且化学性质以及催化效果都较好，同时对外界的紫外线吸收效率也是十分高，总之光催化氧化处理技术在废气治理中具有很大辅助及治理作用，投入实际应用后仍然需要我们进行不断的研究和探索。

2.8 低温等离子处理技术

低温等离子处理技术也是被广泛应用于挥发性有机废气的治理中，该技术主要是在外加电场等作用下结合适当的介质来产生放电净化的目的，在放电的过程中会产生大量的高能粒子，可以与废气中的有毒有害物质进行反应，将废气中的有毒有害物质分离出来，从而实现将有机废气中的有毒物质转化为无毒无害物质的效果，达到净化挥发性有机废气的目的。低温等离子处理技术具有很多优势，具体优势体现在以下几方面：第一，低温等离子处理技术具备低耗能源的优势，可以在正常室温下，配合相应的催化剂进行反应，并不需要特殊的温度（加热），无形之中就节省了大量的资源;同时该技术的使用方式也十分便利，对挥发性有机废气的治理现场要求较低，治理过程中还不会产生副产物。第二，低温等离子处理技术在治理废气的过程中不会产生放射性物质，可以起到保护工作人员人身安全的作用。

2.9 膜基吸收处理技术

膜基吸收处理技术主要是采取中空纤维微孔膜，是治理揮发性有机废气较为有效的手段之一，也是目前治理废气应用较广泛的技术手段之一。在使用过程中，工作人员应将需要接触的部分放在中空纤维微孔膜的两侧上面，使废气能够有效的发生在膜孔的内部，因为只有这样才能避免两相的直接接触，从而防止在使用膜基吸收处理技术治理废气的时候出现乳化现象。而膜基吸收处理技术与传统的技术相比，中空纤维微孔膜的吸收性和选择性主要是取决于吸附剂，要想确保废气治理的效果需要使用低压空气作为推动力，以此来确保两相流等有效的流动，这是促使中空纤维微孔膜界面始终保持平衡的核心关键。膜基吸收处理技术具备工艺流程简单的优势，在处理废气的过程中它实质上属于一个连续性的过程，可以大幅度提高挥发性有机废气的治理效率。

3 结语

综上所述，近年来可挥发性有机废气治理问题备受各国重视，各国也纷纷开始对其进行研究，并采取多种技术手段来改善这些问题，如今在治理上已经获得了令人瞩目的成绩。为此，笔者本文就这些处理技术进行相关分析，希望以此来获得最理想的治理效果。

参考文献

[1] 蒋锡根.各项技术在挥发性有机废气治理中的应用[J].绿色环保建材，2019（07）：23+26.

[2] 钟灵.挥发性有机废气治理技术探讨[J].绿色科技，2018（22）：79-80.

[3] 徐卫煌.挥发性有机废气治理技术研究进展[J].化工设计通讯，2018，44（10）：228-229.

[4] 蒋华兵.对挥发性有机废气治理技术的研究[J].绿色环保建材，2018（08）：69+72.

[5] 王幸.挥发性有机废气治理技术发展研究[J].居舍，2017（28）：151.

[6] 张建刚，郑杰，蔺晓康.挥发性有机废气治理技术进展分析[J].化工管理，2017（03）：144+146.