大气环境中挥发性有机废气治理技术的分析

张丽娟

（张掖市临泽生态环境监测站，甘肃 兰州 734200）

随着工业发展进程的加快，带有挥发性质的有机废气呈现大量排放，由于经济发展初期阶段，对环境认知不清，大气环境治理相关措施有待于完善，致使大气环境相关废气排放量多项超出核定指标，严重影响了人们的正常生活。

1 挥发性有机废气概述

挥发性有机废气，多伴随工业化建设产生，在常温情况下具有可挥发的性质，沸点一般在50℃以上，主要化学成分为烃类和氧、氮烃类[1]。挥发性有机废气对人体伤害较大，其中小分子能够对人体致畸、致癌，是威胁人类健康的最大隐患之一。

2 挥发性有机废气的危害

2.1 室内危害

人们长时间处于挥发性有机废气的室内环境下，容易出现头晕、恶心、乏力等明显感知症状，长时间会大脑供氧不足导致记忆力衰退，更为严重的是对人体脏器和神经系统侵袭。

2.2 室外危害

首先，挥发性有机废气对人体的侵害是巨大的，因为人们生产、生活离不开空气，挥发的有机气体会导致空气中颗粒状污染物增多，形成雾霾天气，随着呼吸进入肺部，久而久之形成病变。在室外环境中，这种污染物在太阳紫外线的作用下会产生化学反应，对人体有至毒的危害，人们长时间处于这种环境下，代谢不掉会沉积在体内形成潜在病原体，影响人类健康生存。其次，挥发性有机废气可发生反应生产高浓度的硫化物和氟化物，严重抑制植物的生长发育，甚至枯竭死亡，在浓度较低的大气污染区域，植物也会发生慢性病变，影响植物的坐果和收成。最后，挥发性有机废气颗粒直径较大，浓度较大时通过肉眼可以发现空气变得混浊，阳光被空气中的微尘所遮挡，植物长时间得不到光合作用会影响生长，物理因素导致微尘在水汽凝结核作用下形成降雨，影响气候[2]。

3 大气环境中挥发性有机废气的主要来源

3.1 工业生产过程中产生的挥发性有机废气

工业生产是挥发性有机废气产生的主要源头，其中石油、煤炭、天然气、制药等相关行业挥发性气体排放占比较大。

3.2 道路运输过程中产生的挥发性有机废气

随着人们需求的增加，汽车工业的发展步伐逐渐很快。然而，汽车的燃料是石油，汽车排出的尾气中含有大量的污染物，主要化学成分为氮氧化物，对环境造成很大的污染，能使PM2.5环境污染指数上升。

3.3 光化学污染

工业企业在作业过程中排放的挥发性有机废气含有氮氧化合物，在太阳紫外线照射下这些分子更加活跃，并产生光化学反应变异形成剧毒的光化学烟雾，对植物生长发育影响较大。

4 挥发性有机废气污染防治措施

4.1 加强挥发性有机废气源头和过程控制

应加强工业生产企业对生产技术的研发，提高清洁型能源的利用，对可能产生挥发气体的生产企业，应定期对生产车间运行设备进行检查和维保，提高工业企业原材料的转化率，避免运输及生产过程中出现部件损伤导致废气泄漏事件。

4.2 加强挥发性有机废气监测

为了确保挥发性有机废气排放量在安全标准之内，减少大气污染指数，国家有关环保部门应采取有效措施加大管控力度，呼吁工业企业对挥发性有机废气进行科学检测，做好净化处理，相关职能部门应做好日常检查与督促，根据生产实际情况完善环境保护管理制度。

4.3 优化工业清洁生产技术

我国作为工业生产大国，人口密度大，大气污染已经严重威胁人们的健康，国家应采取有效防控措施对造成污染的工业企业提出清洁生产技术的运用，对生产线及生产设备及时升级，通过科学技术手段，研发清洁型原材料及环保设备，有效控制污染物的排放。

5 大气环境中挥发性有机废气末端治理技术

5.1 吸附法处理技术

为了降低挥发性有机废气的排放，企业可以用吸附法作用于大气蒸发过程中，吸附将污染气体进行，这种方式成本较低且吸附效果好，技术稳定，对环境治理效果显著。首先，吸附剂根据吸附面积大小而决定吸附效果，吸附剂的孔径与污染颗粒大小密切相关。吸附剂孔径与污染颗粒大小越相近，其吸附效果越明显。其次，根据污染颗粒的浓度和硬度不同，吸附效果也不同，其浓度越大吸附效果越好，最后，根据温度及空气流速变化以及吸附的操作流程对吸附结果也会产生一定影响。吸附效果最好的当属活性炭，吸附面积大，性能好的一种碳基吸附物质；除了活性炭，沸石分子筛也具有较强的吸附效果，这种物质可避免因温度升高形成燃烧，可代替活性炭。还有一种价格较高的活性氧化铝，企业应结合自身挥发性有机废气的性质选择相适应的吸附剂，在确保吸附效果的同时考核下经济效益[3]。

5.2 催化燃烧处理技术

催化燃烧处理技术可在催化剂作用下将挥发气体做氧化处理，达到净化环保效果。化工行业在生产涂料过程中，产生的废弃物经过氧化处理后，对环境的污染较轻。催化燃烧处理设备在催化剂的作用下加热形成燃烧，通过烟道将废气物变成废热能进行回收，这种技术主要原材料采用氧化铝，其成本较高，技术部门正研发其他可替代物质。由于我国稀土资源丰富，以稀土为原材料开发的稀土型催化剂具有替代氧化铝催化剂效果，在催化燃烧处理中，应提高安全意识，避免不完全燃烧或者与空气混合造成爆炸。

5.3 吸附浓缩催化燃烧处理技术

吸附浓缩催化燃烧处理技术充分了结合吸附和催化燃烧两种技术手段优势，利用活性炭对挥发污染物进行吸附，当活性炭吸附能力饱和时可停止净化装置，通过先进技术手段，在设备热气流的作用下将挥发污染物从活性炭中降解出来，活性炭可进行重复吸附，减少吸附性成本的投入。当吸附的挥发性有机废气被热气流脱附到原来浓度的几十倍时，可导入催化燃烧装置达到净化目的，挥发性的有机废气在催化燃烧的作用下形成二氧化碳和水被释放。在挥发性污染物质浓度较高时，利用技术手段可作用于催化装置上引燃，引燃后的热气被吸附于催化床，使其成为再生热能，这种热能一部分被排放空气中，另一部分可转化为热能，被重复利用。催化燃烧处理装置其主要组成部件为净化机、引风装置和控制器，其技术稳定、操作安全，维保便捷，净化效果优良。在对挥发性有机废气处理中，运营成本较低，运行效率高，适用性较强。

6 结论

我国大气污染主要原因就是工业企业规模无节制扩大，造成挥发性有机废气物质的排放，对我们人类赖以生存的家园造成了较大威胁，严重破坏气候环境和动植物的生存环境。随着人们环保意识增强，国家有关部门的介入，工业企业对生产线相关技术标准更加严格，空气净化技术得到进展，大气环境中挥发性有机废气的治理工作已经初见成效。