挥发性有机物的控制技术进展探析

摘要：挥发性有机物作为影响生态环境和人类身体健康的主要因素，近些年越来越受到了人们的重视，加强对其的控制与处理有着十分重要的现实意义。基于此，本文将着重分析挥发性有机物的来源、危害、污染现状以及控制技术上的进展，其中最重要的就是针对其控制技术的进展进行有关研究，以此了解相关控制技术的优缺点，从而进一步完成优化。

关键词：挥发性有机物;控制技术;进展

Abstract： As the main factor affecting the ecological environment and human health， volatile organic compounds have received more and more attention in recent years. It is of great practical significance to strengthen the control and treatment of them. Based on this， this article will focus on analyzing the sources， hazards， pollution status of volatile organic compounds， and the progress of control technology. The most important thing is to conduct relevant research on the progress of its control technology to understand the advantages and disadvantages of related control technologies. Further complete the optimization.

Keywords： volatile organic compounds; control technology; progress

引言：

隨着现代化进程的不断推进，工业生产前进的步伐也变得越来越快，为我国的经济发展带来了新动力，但随之而来就是环境污染问题。因为部分生产企业只关心企业的经济效益，忽视了对生态环境的保护，从而导致了空气质量变得越来越差。其中挥发性有机物是环境污染的主要物质，它的种类繁多，且有着成分复杂、易挥发等特点，一旦这些物质进入到了大气之中，不仅会污染空气环境，还会对人们的身体健康造成一定的危害。面对这一严峻的问题，采取控制手段是势在必行之策，故而要不断提高控制技术，并且加强对先进控制技术和设备的引进，以此提升挥发性有机物的控制效果。

一、挥发性有机物概述

挥发性有机物是目前在大气和室内中一种常见的污染物质，英文缩写为VOCs[1]。其沸点在50-260摄氏度之间，具体类别包括芳香烃、不饱和脂肪烃和脂肪酸等9大类，如果不对其加以控制，那么它们对空气和人体造成的危害会变得较为严重，故而必须加强对其的控制。目前已经检测出来的挥发性有机物已经高达300多种。

二、挥发性有机物的来源

挥发性有机物一般产生于交通运输、石油化工、制药、印刷、涂料装饰等领域，这些行业在生产制造后所排放出来的废气中含有大量的挥发性有机物，原本大部分来源于室外的工业废气和汽车尾气，但随着我国建筑业的发展，建筑材料、涂料装饰材料等也成为了较为严重的一类污染来源[2]。一般来说，污染的主要来源大致可以分成三类，一是装修建筑材料和日常家居用品等。二是日常生活中的如吸烟、烹饪、杀虫剂等。三是室外的工业废气和汽车尾气等。

三、挥发性有机物的危害

其危害一般包括对自然环境和人体两个方面。在环境污染方面，它对大气臭氧层有极为严重的破坏作用，会导致大气逐步酸化，威胁到人们赖以生存的环境。此外，它对人体有着极大的危害。因为VOCs不仅有毒且味道非常刺鼻，当浓度到达一定程度时，会对人的眼、鼻和呼吸道产生强烈的刺激，还会使得人的心肺功能出现异常，继而对肝脏和其他内脏的神经系统也会造成一定的威胁，明显的危害主要体现在对人们感官上的刺激，继而引发身体各种不适，不仅可能会出现慢性中毒的情况，还有可能导致癌变。

四、挥发性有机物的污染现状

我国挥发性有机物的污染情况主要与人们活动的场所和污染来源有关，一般来说，浓度较高的污染仍然是来源于汽车尾气和工业污染，而室内的污染大多来自于建筑材料。故而，经过装修的建筑所含挥发性有机物浓度会比较高，但浓度会随着时间的推移而逐渐下降。

五、挥发性有机物控制技术的进展

（一）吸附法

吸附法是一种较为常见的处理技术，它在处理挥发性有机物时是通过吸附的手段来对污染物进行统一处理的，以达到改善环境的目的，它的应用非常广泛，诸多挥发性有机物的处理工艺，都以吸附法为主要的核心技术。它不仅可以有效地改善空气质量，确保治理技术的安全与高效，使得治理成果达到相关规定的标准，还能够避免对空气环境造成二次污染[3]。此外，它还有经济节能的特点，由于吸附技术所需要用到的设备已经比较成熟了，故而在系统的运行方面可以有效地降低能耗。

在进行挥发性有机物的处理过程中，为了确保吸附分离的治理效果，需要明确挥发性有机物的浓度、类型和特点以及周围环境的温度和气压，否则会对处理效果造成影响。而具体应用吸附法又可分为物理吸附和化学吸附，物理吸附会产生大量的热量，所以要注意进行降温处理，化学吸附则会散热，故而要进行保温，针对不同的吸附技术要根据各自的特点做好相应的处理工作。

（二）冷凝法

冷凝法同样是一种回收利用的处理技术，在处理高浓度的挥发性有机物时，可以很好的将有机物质进行回收与利用，它充分地满足了可持续发展的要求。挥发性有机物大多以气态的形式呈现，冷凝法可以使其在低温条件和高温条件下转化为液态，这样就达到了分离污染物的目的。采用冷凝法时需要用到制冷设备和相应的冷凝剂，且因为气体存在状态有一定的差异性，所以在气体通过冷凝装置时，其浓度和沸点都会产生一定的变化，一般情况下会变高，这样就可以实现冷凝处理了。

但是冷凝处理技术没办法向吸附法一样一次性就达到处理标准，有时会存在部分残留，所以要进行二次处理，这样才能够确保治理效果达到相关的要求。如果处理的浓度不达标，那么会对设备和能耗造成较大的成本，如果是中、高挥发性的有机物，还会对冷凝效果造成一定的负面影响，故而还应该确保气体的沸点和体积分数都满足技术标准的要求，一般需要保证沸点为60摄氏度时的处理率能达到80%以上才算是有效治理。

（三）吸收法

吸收法也是常见的处理控制技术，它一般采用吸收剂对挥发性有机物进行吸收和分离，当浓度较高或者压力较大时，多采用吸收法控制技术。其处理效果一般要看设备的性能与吸收剂的类型，所以在优化时可以从这两个方面入手。

首先，需要保证吸收剂是没有毒性的，且要保证挥发性有机物能够在保持稳定性的前提下，快速溶解。其次，对于所选用的设备也要先检查吸收剂与挥发性有机物是否能够全面接触，且正常工作时要保证设备的高效运转。具体操作过程中需要注意，吸收剂一定要经过处理，这样才能使得吸收的效率变高。此外，还要保证不会造成二次污染。

（四）膜分离法

这种分离方法是一种借助人工合成或者天然的膜对挥发性有机物进行分离的手段，因为混合气体与其他气体在动力性质上会有所不同，所以用这种方法可以提升分离效率。一般会用这种方法来处理高浓度的挥发性有机物，且效果会比较好[4]。

但需要注意的是，它一般不会单独使用，因其适应性强的特点，需要和其他控制技术结合在一起使用。比如控制一些沸点低的挥发性有机物，如果單独采用冷凝或者吸附技术可能效果都不是特别好，但是用膜分离技术加以辅助，便可以使得工艺技术上有所补偿，回收率会变得更高，且也不会造成二次污染。不过由于膜分离技术需要用较为先进的设备，故而成本上花费会比较高。

（五）燃烧法

因为挥发性有机物有易燃性，所以可以用燃烧法这类降解技术使其充分燃烧，燃烧后又因为只会产生水和二氧化碳，所以不会造成二次污染，故而该技术的环保性能比较好。一般来说燃烧法包括催化燃烧和热力燃烧两种方法，且操作技术和所需设备都比较简单，大大提升了控制效率。热力燃烧需要将燃烧温度保持在700摄氏度以上，可以将挥发性有机物充分燃烧。而催化燃烧则需要借助催化剂，燃烧温度保持在250-500摄氏度之间即可，因为对设备和燃烧资源都不会有太高的要求，所以催化燃烧因其能耗低，且经济适用，故而应用得更广泛。

（六）低温等离子法

低温等离子技术同样是一种高效的降解技术。它能够实现大分子污染物的降解，并使其变为小分子的无毒物质或少毒物质。该技术因为对设备运行的能耗要求也不高，且有着较高的控制率，也已被广泛地应用。在技术上需要注意的是为了控制无机物和生成物的比例，一定要对其比例进行合理地控制，二对于周围的反应气体，可采取增加湿度并控制电压的方法，这样能够有效地提升处理效率。

（七）光催化法

降解法中的光催化法也是一种非常有效的控制方法，一般需要借助电子空穴进行降解处理。在具体操作过程中，为了保证电子空穴的性能正常，确保氧化过程充分，所以要有良好的光照条件以及专业的设备，同时光催化剂在使用之前也要进行处理才可以使用，故而成本较高。此外，需要注意的是在进行降解处理的过程中，该技术很容易造成二次污染，所以要谨慎操作。光催化法多应用于高浓度挥发性有机物的控制，但是容易造成很多不利的负面影响，故而会将光催化法与吸附法进行结合使用，这样可以提升吸附降解的效率，从而提升控制效率。

六、结束语

总之，为了防止挥发性有机物对自然环境和人体继续造成严重的危害，落实挥发性有机物的控制与治理是实现可持续发展的重要途径。在具体的实践操作过程中有着许多不同的控制技术，主要有吸附法、冷凝法、燃烧法等。因不同的技术工艺有着各自的原理和优缺点，故而要根据挥发性有机物的特点合理选择适合的控制技术进行治理工作，这样才能够有效地提升治理的效率。

参考文献：

[1]陈兵兵.挥发性有机物控制技术进展[J].皮革制作与环保科技，2021，2（06）：122-123.

[2]李红星，姚海珍.挥发性有机物污染控制技术研究[J].粘接，2021，45（03）：51-55.

[3]李涛，张茜.挥发性有机物污染控制技术研究进展[J].皮革制作与环保科技，2021，2（02）：61-63.

[4]宋倩倩.挥发性有机物处理技术研究进展[J].环境与发展，2019，31（02）：77-78.

作者简介：黄娟，出生年-1983.9，性别：女，籍贯（省市）：江苏徐州，学历：硕士，职称：中级，从事环境保护工作。

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