VOC废气治理的实际应用

吴 媛

（苏州品润环境影响评价有限公司，江苏 苏州 215000）

VOC废气具有强烈的污染性，其大量排放会对生态环境造成严重破坏，从而会影响人类的正常生活和生产。由于VOC废气中包含了大量的有毒物质，一旦被人体吸收，就会危害人类的身体健康，甚至会危及生命。所以，无论是从环境保护方面，还是基于人们身体健康方面，都必须加大对VOC废气的治理力度。为了能从根本上提高VOC废气治理的效率，可通过采取切实有效的处理手段，再结合实际状况来选择对应的处理方式[1]。

1 VOC废气概述

1.1 概念

VOC是指挥发性有机物，主要包括除金属碳化物、CO、CO2、H2CO3、碳酸铵以及金属碳酸盐以外的，任何参与光学反应的碳化合物。因此，VOC主要包含非甲烷烃类、含氧有机物、含氮有机物、含硫有机物等，同时也是PM2.5和臭氧污染的重要组成部分。所以，如果大气中的VOC含量超标，人类就会出现恶心呕吐、头晕乏力等症状，甚至还会出现昏迷甚至损伤大脑神经的情况，造成了非常严重的后果[2]。

1.2 产生原因

通常情况下，在化工生产过程中会排放出VOC废气，导致大量的有毒有害气体漂浮在空气中，这对大气环境产生了非常严重的危害。由于VOC废气的排放流程相对比较复杂，所以其涵盖面非常广泛，几乎每一个化学生产过程都会产生废气。当前，主要针对以下有毒气体的排放进行探讨：第一，在工业生产过程中，液体存储罐中会出现一种呼吸状态，在一定程度上形成了气体的挥发，这时就会产生VOC废气。第二，在工业生产过程中，无论是工业合成还是离心，都会出现一定程度的有害气体。第三，在生产车间内，原材料和化学产品在转移过程中，也有可能会释放出有毒气体。第四，由于部分化工设备密封性都存在一定的缺陷，也会导致有害气体泄漏而产生严重的大气污染。第五，由于相关设备管理不够完善，部分设备在维护和升级方面会存在明显的不足，再加之管理人员自身松懈，也会导致有毒气体排放到大气环境中。

1.3 危害

1.3.1 环境污染

医药化工在生产环节会使用到卤代烃、芳香族以及脂肪族化合物，这一部分的化学溶剂在化学物质上就属于挥发性有机物，而在生产末端排放出来的废气就会包含大量的这类物质，从而产生了VOC废气。且废气在排放过程中，会使这类物质不断地挥发，而挥发作用会使VOC废气进入到大气环境中，造成环境污染，致使生态环境部分功能减弱或者丧失。在这种情况下，受到污染后的大气环境的功能会进一步减弱，从而威胁到人类的正常生活。所以，VOC废气具备很强的污染性特点，必须加强控制其污染性。

1.3.2 致病致死率高

VOC废气中包含的大部分物质对于人体都是有毒有害的，一旦被吸入就会导致人体中毒，甚至对人类造成终身损害。例如，VOC废气中的苯化合物就会导致人类的中枢神经损伤，进而出现神经功能障碍，还会损害到人体的血液和部分器官，使人产生非常严重的疾病。如果情况严重，很有可能在短时间内导致人死亡，所以，必须加大对其的治理力度。

2 废气治理技术

2.1 冷凝法

目前，针对VOC废气进行治理的技术相对较多，可结合实际状况来选择最佳的技术手段，以进一步完善废气治理方案。在众多的治理技术中，冷凝法是一种应用频率相对较高的技术手段。该技术在对VOC废气进行治理过程中，其主要优势是，面对多种复杂的环境或者温差较大时，有机物质的饱和性特点也会出现一定的差异，在这种特殊情况下，会使有机物质在短时间内完成析出，而析出的VOC废气也会得到净化。这种方式操作相对比较简单，而且效率很高，但在实际处理过程中，并不能将废气进行有效分离，也很难达到最终的治理效果。结合以上特点，为了能够进一步提高废气治理的效果，仍然需要对传统工艺进行不断的优化和升级，所以，在原有技术的基础上要引入新型技术手段，确保达到理想的治理目的，进而从根本上提高VOC废气的治理水平，以此充分发挥分离作用。但在实际处理过程中，由于经济成本相对较高，导致这一技术在应用过程中具有一定的局限性，而大型企业有条件选择此技术，并取得了十分明显的治理效果，有效减少了VOC废气对环境的破坏。

2.2 吸附法

在化工生产过程中，也会排放出大量的VOC废气，为了能够对这些气体进行有效治理，就必须采取有针对性的处理手段，而吸附法是一种常见的处理方式。在使用各种技术手段对VOC废气进行治理时，主要是利用吸附剂与气体中的化合物产生化学或者物理反应，这样就能够有效去除气体中的VOC废气。

目前，最常用的吸附处理工具是活性炭。活性炭自身具备较强的吸附能力，能够对化合物中的气体进行有效的吸附，从而达到净化气体的目的。在实际处理过程中，可使用固定床吸附技术，配合气体流吹扫再生技术，以此保证化工生产中的催化剂可利用再生的方式进行催化裂化，从而提高产品的纯度。使用这样的方式能够及时将VOC废气中的有害成分去除，确保气体能够达到相关排放的标准要求。然而，在实际应用过程中使用吸附法对VOC废气进行处理，仍然存在一定的局限性。由于活性炭的着火点相对较低，在使用过程中会存在一定的安全隐患，一旦出现火灾事故就会影响化工生产的顺利进行，甚至还会出现非常严重的财产伤亡现象。另外，活性炭还具备很好的吸水能力，会对吸附床层的净化效果产生一定影响。

2.3 生物处理法

在针对VOC废气进行处理时，还可以选择生物处理法。该方法是将废气中的CO2、H2O等物质进行转化，以此达到良好的处理效果。在实际应用过程中，生物处理法并不复杂，大致可分为三个步骤：第一，需要设立蓄水池，将蓄水池作为废气的排放点，这样废气在排放后就会与水接触，而VOC废气中的有机污染物就会在水中迅速溶解。第二，在蓄水池中安装防液膜装置，这样就能够使废气中溶解的物质集中到液膜上，再通过液膜的渗透作用，将这些物质转移到生物膜上，而生物膜中的微生物就能够对这些物质进行吸收处理。第三，微生物将这些溶解的有机物吸收后，可通过自身的代谢功能使有害物质降解，而降解后的物质就会转化成无机化合物或者无害的有机物。这种技术的应用优势主要是操作简单，处理效果良好，其缺点是处理成本相对较高，且对于外界环境要求非常严格，所以，其适用范围也相对较小。由于该技术并不能使用在VOC物质种类过多的情况，所以，一般不建议单纯使用生物处理法，但可以选择与其他技术进行有机结合。例如，医药化工企业中排放的VOC废气就包含了多种物质，由于不能单纯使用生物处理法，就可以将其与热破坏法进行有机结合，以此达到良好的治理效果。

2.4 光催化技术

在针对VOC废气进行治理时，光催化技术是一种具备环保性能的处理方式，作为一种新型的处理手段，其优势非常明显。该技术在实际应用过程中，主要是利用光和催化剂对废气进行处理，在光和催化剂的作用下，能将废气进行有效降解，且具备良好的环保性能。同时，需要注意催化剂是整个处理过程中的关键环节，如果催化剂的使用量不对或者没有催化剂都会影响到废气的最终治理效果。近年来，我国对于VOC废气治理的关注度越来越高，相关方面的研究也在逐步深入，其中，纳米材料获得了非常广泛的应用，这对VOC废气的治理提供了新的思路。因此，可以将这种材料作为光催化技术中的催化剂，由于其反应速度更快，使废气治理效果更加显著，所以具有十分广阔的发展前景。

3 VOC废气治理控制措施

3.1 优化生产工艺

在针对VOC废气进行治理时，首先要明确污染物出现的源头，以此再对生产技术进行不断的优化和改进，且尽量选择封闭式的生产方式，防止有毒有害的气体挥发到大气环境中。在实际治理过程中，要确定容易出现泄漏的环节，并制定严格的检查计划，以及定期对化工生产环节进行检查，进而准确测定VOC废气的浓度。在生产环节中，可选择储罐呼吸阀安装在排放管道上，但要定期对安全阀的使用性能进行检查，这样就能够有效降低VOC废气的排放量。在选择具体工艺时，可选择热破坏法进行直接燃烧有机物的方式，再选择合适的催化剂，确保VOC废气能够尽快出现化学反应，以此进一步降低废气的浓度。如果VOC废气的含量相对较高，还可以选择综合治理的方式，如可将吸附法和冷凝回收法进行有机结合，对浓度较高的废气进行有效的处理，使用这种方法会达到理想的治理效果。

3.2 完善气体排放标准

要想从根本上提高VOC废气的治理效果，还需要结合VOC废气的具体特点，以此采取有针对性的治理措施，才能有效提高其处理效果。同时，政府部门也应该加大宣传力度，切实提高人们的环保意识，使其积极参与到VOC废气的治理过程中。政府部门要充分利用自身的监管职能，结合不同行业的实际状况制定相应的标准，确保企业都能够严格按照相关标准的规定，实现气体的合格排放。在实际工作中，对于不按照规定要求的企业要进行严格处罚，且重点加大对化工行业和涂装行业气体排放的管控力度。此外，政府部门还应该对企业进行有效指导，并加大资金、政策的支持力度，鼓励企业开展废气治理工作，促进企业产业结构得到全面的升级和优化，从而尽量减少不必要的气体排放。

4 案例介绍

就目前的实际状况来看，随着对VOC废气治理技术研究的不断深入，治理手段越来越丰富，最关键的是各种治理技术的针对性越来越强，如某一种技术不能应用于废气治理的多个环节，只能将其应用到某一个具体的环节。各种治理技术都存在一定的缺陷，且在某种特定情况下，并不是使用一种技术手段就能够处理VOC废气。所以，在实际废气治理过程中，相关技术人员还需要结合实际状况，对各种不同的治理技术进行有机结合，这样才能够达到更好的治理效果。因此，本文就针对某具体工程案例，探讨VOC废气治理技术的应用，本案例就是针对挥发性有机液体储罐中的VOC废气进行治理。

某炼化企业对挥发性有机液体进行储存和运输时，会用到一些储存设备。一般来说，最常用的储存设备就是压力储罐，这种设备在其应用过程中具备独特的优势，但同时也会对大气环境带来一些不良影响。这是因为压力储罐在使用过程中会排放大量的废气，而这些废气中包含了高浓度的油气和硫化物，产生了严重的恶臭味，这对大气环境造成了严重影响。为了能有效解决这些问题，该炼化企业结合液体储罐VOC废气的具体状况，采取了相应措施对废气进行治理，也取得了一定成效。如在该炼化企业对VOC废气进行治理时，采用催化氧化技术和低温吸收技术联合使用，可取得良好效果。由于该炼化企业共有18个油品储油罐，其中包含重油和轻污油，还有沥青和渣油等，所以，在治理过程中使用某单一技术手段已达不到相应的治理效果，就需要使用多种技术手段相结合的方式，这样才能够达到有效的治理目标。

5 结语

现如今，人们的环保意识越来越强，对VOC废气治理的关注度也越来越高。为了能有效降低废气污染，减轻对生态环境产生的破坏，就应选择最科学、最合理的治理方式，再配合有效的治理手段，提高废气的治理效果。且通过对VOC废气的有效治理，能进一步降低有害气体的浓度。根据相关工作经验发现，针对VOC废气进行治理是一项长期工作，需要各个部门有效配合，力争从源头入手，控制废气的排放量。在掌握关键处理技术的基础上，进一步优化治理方案，确保VOC废气治理达到理想的治理效果。