工业VOCs污染治理现状及防治技术研究

摘要：随着工业化进程的不断深入，工业挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds，简称VOCs）污染排放量急剧上升，VOCs污染治理迫在眉睫。为此，国家及地方生态环境部门加大对工业VOCs污染的治理力度。然而，经过VOCs污染治理，仍存在超标排放现象，治理效果不甚理想。针对工业VOCs污染治理现状，分析其原因，并结合相关防治经验，总结出有效防治技术，旨在减少工业VOCs污染排放并提升空气质量。

关键词：工业VOCs污染源头控制UV光解催化喷淋吸收法设施提升改造

ResearchontheCurrentSituationandPreventionTechnologyofIndustrialVOCsPollutionControl

YEDongjun

ShenzhenEcologicalEnvironmentMonitoringStation，ShenzhenCity，GuangdongProvince，518049China

Abstract：Withthedeepeningoftheindustrializationprocess，theemissionsofindustrialVolatileOrganicCompounds（VOCs）pollutionhaveincreasedsharply，andVOCspollutioncontrolisurgentlyneeded.Tothisend，thenationalandlocalecologicalenvironmentdepartmentshaveincreasedtheireffortstocontrolofindustrialVOCspollution.However，afterthetreatmentofVOCspollution，therearestillexcessiveemissions，andthetreatmenteffectisnot ideal.InviewofthecurrentsituationofindustrialVOCspollutioncontrol，thisarticleanalyzesthecauses，combinedwithrelevantpreventionandcontrolexperience，summarizeseffectivepreventionandcontroltechnologies，aimedatreducingindustrialVOCspollutionemissionsandimproveairquality.

KeyWords：Industry;VOCspollution;Sourcecontrol;UVphotodissociationcatalytic;SprayAbsorptionmethod;Facilitiesupgradeandrenovation

近年来，随着深圳经济的飞速发展，产业升级步伐逐步加紧，VOCs污染排放量不断上升，已逐渐成为影响空气环境质量的重要因素[1]。尤其是在低碳经济发展背景下，工业企业作为挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds，VOCs）污染排放的主要源头，对工业VOCs污染进行防治，对推动VOCs的减量排放以及空气质量提升具有重要意义。

1工业VOCs污染治理现状

在环保法规政策支持下，环保部门根据某区工业企业VOCs排放情况，通过综合衡量VOCs物种的反应活性对臭氧生成的指标参数，分析不同排放源VOCs物种对环境空气中臭氧的潜在贡献，列出优先级管理名录，重点进行VOCs组分管控，并采取防治技术，对VOCs污染进行治理[2]。为检验该区VOCs污染治理效果，在VOCs排放的五大主要行业中抽取57家工业企业101批次样品，对涂料、胶粘剂、清洗剂和油墨等主要涉原辅料VOCs进行合规检测，结果如表1所示。

从表1可知，在101批次样品中，VOCs的合规率为56.4%，其中涉原辅料VOCs含量不合格企业共28家，以塑料制造业及表面涂装业为主，不合格率分别为56.0%和66.7%。由此可见，该区工业VOCs仍存在超标排放现象，工业VOCs污染治理情况不甚理想。

2VOCs污染治理问题分析

结合工业VOCs污染治理现状，分析其原因，其问题主要表现在源头消减、过程管控、末端治理等方面，具体如下。

2.1VOCs源头控制不足

源头控制是工业VOCs污染治理的最根本途径之一。但是，从VOCs排放现状来看，以涂料、胶粘剂、清洗剂和油墨等为原辅材料的工业生产中，VOCs超标排放现象仍然存在。在电子元件制造、印制线路板以及表面喷涂等行业中，已经有比较成熟的VOCs源头减量生产工艺，但是由于受成本、设备等客观因素影响，纳入重点行业治理的企业VOCs源头替代不甚明显[3]，导致VOCs源头控制不足。

2.2生产过程控制不严

某区涉原辅料VOCs排放企业约90余家，虽部分企业已改进生产工艺，但由于企业规模大小不一、产污环节较多，仍有部分企业无组织排放VOCs，或VOCs处理仅限于一个或多个重要工序，并未覆盖生产的全过程[4]，导致生产过程VOCs污染控制不严。同时，由于生产管理水平参差不齐，生产过程中VOCs无组织排放和逸散的问题普遍存在，导致VOCs直接排放到空气中，造成空气污染。

2.3VOCs末端治理工艺单一

从某区涉原辅料VOCs排放的工业企业中，随机抽取38家进行VOCs末端治理工艺调研，如表2所示。

由表2可知，企业主要采用冷凝+活性炭、催化燃烧、喷淋以及活性炭等工艺进行VOCs治理。其中，催化燃烧的比例为15.8%，喷淋的比例为13.2%，活性炭的比例为31.6%，单独VOCs末端治理方式约占组合方式的60.6%。同时，企业采用的喷淋处理工艺为“每4小时换水”的循环用水模式，VOCs末端治理效率约为21.5%，治理效率较低。由此可见，某区VOCs治理工艺单一、低效。

3常用工业VOCs治理技术

目前，在工业企业中常用的VOCs治理技术主要有UV光解催化技术、活性炭吸附、‌蓄热催化燃烧技术、喷淋吸收法等[5]。

3.1UV光解催化技术

UV光解催化技术是一种无污染、高效能的VOCs治理技术，主要是利用紫外光将VOCs中的有机污染物进行降解，使其生成小分子无害物质，如CO2、H2O等，达到净化空气的目的。该技术具有设备操作简单、经济环保、处理效率高等特点，在工业企业中应用广泛。

3.2活性炭吸附

活性炭吸附是VOCs治理技术中一种有效的净化技术，主要是利用活性炭的高比表面积和丰富的孔隙结构，借助活性炭的物理吸附、‌化学吸附、‌氧化、‌催化氧化和还原等性能，将工业排放中的VOCs去除。该技术具有处理程度高、‌效果稳定、处理成本低等特点，可广泛应用于印刷行业，涂装行业等。例如：印刷行业中油墨、‌涂料等原辅材料释放的VOCs，可采用活性炭吸附，能有效改善工作环境和降低生产中VOCs排放。但是，活性炭吸附处理技术，其效果容易受废气的温度、‌湿度、‌颗粒物含量等因素影响。

3.3‌蓄热催化燃烧技术

‌蓄热催化燃烧技术（RegenerativeCatalyticOxidizer，RCO）是一种更高效的燃烧方法，主要利用催化剂对VOCs气体进行催化燃烧，实现更高效燃烧。与传统的燃烧技术相比，RCO燃烧效率高、能源消耗低，能有效降低VOCs的排放，在工业企业中得到广泛应用。

3.4喷淋吸收法

喷淋吸收法是最常用的一种VOCs治理技术，主要是将水雾喷洒VOCs，利用液体去除VOCs中水溶性或大颗粒的成分，实现VOCs的分离与净化目的。该技术虽然处理过程复杂、‌投资较大，但是具有处理效率高、成本低等优势，是VOCs治理技术中比较重要一种技术。‌

4工业VOCs污染防治技术

为解决工业VOCs污染治理中过程存在的问题，根据经验，总结出工业VOCs污染防治技术，有效降低VOCs排放量，提升空气质量。

4.1加强VOCs源头和生产过程控制

一方面，研发和推广替代型环保型原辅材料。将重点工业行业调整为环保型产业，替代使用水性涂料、粉末涂料等环保型原辅材料，以及水基型清洗剂、‌半水基型清洗剂，从源头上实现VOCs的减量排放；另一方面，优化改造生产工艺。在工业企业生产过程中，通过采用新技术和引进新设备，升级改造生产工艺，减少生产过程中涉VOCs原辅材料使用量，减少VOCs的产生量，实现VOCs的减排目标。例如：在印制线路板制造行业中，通过将内层涂覆工艺从“湿膜”（油墨）升级为“干膜”（贴膜），将网版丝印技术升级为字符打JJKaRjnL8lKu87TdmxK4+g==印机技术，减少洗网水的使用，大幅度降低了VOCs的产生量，实现了VOCs的减排效果。此外，还可引入负压密闭的收集系统，应用于涉及VOCs原辅材料生产的工序，提升废气收集效率。

4.2合理应用VOCs治理技术

在工业VOCs产生后，积极‌采取合理的VOCs治理技术，能有效减少VOCs对人体、空气质量以及生态环境的影响。根据环境部公布的相关文件，VOCs处理效率最高的为组合方式。因此，在VOCs治理过程中，应根据行业类别及VOCs组分特征分析，结合VOCs治理技术特点，科学地将2种及以上的VOCs治理技术进行组合应用，弥补单一VOCs治理工艺中存在弊端，实现VOCs的高效治理。因此，通过实践证明，不同行业类别根据行业VOCs组分特征及VOCs治理技术特点，对VOCs治理技术进行组合应用，提升VOCs末端治理效率，如表3所示。

4.3低效VOCs治理设施提升改造

为提升VOCs末端治理效率，还应对现有的喷淋处理设施进行提升改造，使设施在维持原有三级水喷淋的基础上，对喷淋水循环模式进行优化升级，采用直流水模式，使喷淋塔中用水持续维持在新鲜水状态，提高喷淋水对废气VOCs的吸收能力。喷淋直流水模式如图1所示。

通过对比喷淋设施改造前后治理效率可知，提升改造后的喷淋设施，治理效率从整改前的37.6%提升至91.6%，实现水喷淋设备的高效治理化。

4结语

综上所述，工业VOCs污染治理是一项长期而烦琐的工作，只有通过采取科学有效的防治技术，才能降低工业VOCs的排放。为此，通过分析深圳某区工业VOCs污染治理现状，分析治理过程中存在的问题，基于常用工业VOCs治理技术，通过VOCs源头和生产过程控制、合理应用VOCs治理技术以及提升改造低效VOCs治理设施等，实现VOCs污染的有效治理。

参考文献

[1] 周晓庆，李可然.挥发性有机废气危害与处理技术研究[J].化工管理，2021，35（32）：52-53.

[2] 梁霜霜.浅谈VOCs治理现状与问题[J].云南化工，2022，49（3）：107-109.

[3] 陈雁.滁州中新苏滁高新区VOCs治理存在的问题及对策建议[J].滁州职业技术学院学报，2023，22（1）：28-32.

[4] 葛衍珍，妙艳艳，李敬忠.泰安市工业企业VOCs污染治理现状及建议措施[J].环境与发展，2020（4）：64-65.

[5] 戴春岭，梁华，王博，等.VOCs治理技术分析及研究进展[J].环境科学与管理，2022，47（1）：84-88.