挥发性有机废气治理技术探讨梁文

梁文1罗雪芬2梁新3

2北汽福田汽车股份有限公司南海汽车厂广东佛山528241

3深圳市库马克新技术股份有限公司广东深圳518000

摘要：挥发性有机废气的沸点在高温条件下，蒸气压大于133.3Pa后会产生挥发性的有机化合物，有机化合物中挥发的气体是有毒的，当有机废气的沸点到达一定的浓度之后会造成空气的污染，同时对人体的健康也非常的不利。目前传统的有机废气治理技术只对高浓度的挥发性气体产生一定的治理效果，但是针对挥发性浓度比较低的有机废气在处理的过程中效果就不太理想。因此，对有机废气治理技术进行创新成为当代社会广泛关注的话题之一。

关键词：挥发性；有机废气；治理技术

Abstract：theboilingpointofvolatileorganicwastegasathightemperatureandvaporpressuregreaterthan133.3Pawillproducevolatileorganiccompounds，andthevolatilegasesinorganiccompoundsaretoxic.Whentheboilingpointoforganicwastegasreachesacertainconcentration，itwillcauseairpollution，anditisalsoharmfultohumanhealth.Atpresent，thetraditionalorganicwastegastreatmenttechnologyonlyproducescertaintreatmenteffecttothehighconcentrationvolatilegas，butfortheorganicwastegaswithlowvolatileconcentration，theeffectinthetreatmentprocessisnotveryideal.Therefore，theinnovationoforganicwastegastreatmenttechnologyhasbecomeatopicofwidespreadconcernincontemporarysociety.I.

一、挥发性有机废气概述

挥发性有机化合物是指在常压下，任何沸点低于260℃的有机化合物，或在室温（25℃）下饱和蒸气压超过133.3Pa，以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物的总称。挥发性有机废气在日常生产和生活中来源非常广泛，而且性质复杂多样，其中最为突出的工业过程源，影响非常大。挥发性有机化合物通常具有毒性、易燃易爆以及有恶臭味的特点。同时在紫外线光照的情况下，会再次产生光化学烟雾污染。因此，不论是从环境保护角度，还是保护健康和安全生产的角度来看，挥发性有机化合物治理势在必行，任重而道远。

二、挥发性有机废气处理技术

1、生物处理法

生物处理法处理挥发性有机废气，主要是采取过滤的形式，适用于工业生产和污水处理等。为了能够有效治理这些挥发性有机物，可以先将废气的浓度降低，过滤床作为核心处理设备，可以先将部分挥发性有机物生成一氧化碳及其他化学分子。之后在过滤床中添加能形成生物膜的填料，在吸附作用的生成下，会将挥发性有机物生成为二氧化碳和水，在净化之后就可以排放到空气中。

2、吸附法

吸附法指采用具有较大比表面积的材料对废气进行处理，利用多孔的特性吸附有机物分子。目前，该方法已成功应用于喷漆、印刷等多个领域，吸附对象也众多，如四氯化碳、苯与二甲苯等。吸附时会放出一定热量，随吸附材料比表面积不断增大，其吸附性能增强，吸附时放出的热越多。而如果有机物实际浓度较高，会使吸附装置内部温度骤升，有发生火灾的危险。在吸附至饱和状态后，需要使用热空气施以脱附再生。因吸附剂会由于频繁脱附而降低性能，所以其寿命较短，且对配套设施有较高要求。

3、直接燃烧法

采用燃烧法处理挥发性有机废气处理就是将有机废气连接到能够焚烧的锅炉中，当接入的有机废气浓度高时，在炉内进行充分的燃烧，通过燃烧产生化学反应，当接入的有机废气浓度较低时，将不会充分的燃烧，需要加入有助于燃烧的辅助材料，使有机废气能够进行完全燃烧，生成二氧化碳和水，将经过处理的二氧化碳和水排放到空气中。采用直接燃烧法进行废气处理时，投入的成本低，设备简单，但是这种燃烧方法需要保持非常高的燃烧程度，持续的高温会生成NOX，对空气造成二次的污染。

4、蓄热式热力氧化技术

如今，挥发性有机废气处理的主流技术是蓄热式热力氧化技术，处理方式具有最有效、最彻底的优势。相对于传统的燃烧技术，蓄热式热力氧化技术具有操作成本低、净化效率高的优点。与此同时，蓄热式热氧化技术可将焚烧过程中产生的热量循环两次，回收率很高，可以带来巨大的社会效益和经济效益。蓄热式热力氧化技术在西方国家已得到广泛应用，因为它只能通过添加部分辅助燃料来实现自加热操作。挥发性有机废气的浓度通常在每立方米2～8g之间，适用于蓄热式热氧化技术的净化。同时，利用蓄热式热氧化技术对有机物含量高、固体颗粒物含量低的难降解有机废气进行净化处理，净化效率可达95%以上。

5、冷凝法

冷凝法是一种常用且十分简单的废气回收技术，指先对废气进行冷却，使废气中的有机物发生冷凝形成液滴，然后通过分离得到有机物（图一）。因受到有机物蒸汽压等因素的影响，从冷凝装置中离开的废气仍含有有机物，无法达到预期的排放标准。此外，要想提高回收率，必须提高压力和降低温度，这就要求投入更多的成本。因此，该法主要用于从高浓度废气中分离有机物。

图一冷凝法装置图

6、活性碳纤维治理技术

活性碳纤维治理技术与传统的技术相比，吸附效果好，能够充分发挥有机废气治理的作用。应用先进的吸附性环保材料的活性碳纤维，组成一道具有超强吸附能力的表面结构，因为活性碳纤维的表面都分布很多吸附能力超强的碳原子，这些挥发性的有机废气就有非常好的吸附性，能够充分满足有机废气治理的实际需要。活性炭纤维的结构特殊，吸附效果非常快，并且内容丰富，在治理挥发性有机废气的过程中能够达到很好的应用效果，值得将活性碳纤维治理技术进行推广应用。

7、纳米材料净化技术

纳米材料属于超纤细材料，其自身的表面积就很大，因此吸附力超强。在处理废气的过程中，该材料能够发挥自身的催化性能，提升挥发性有机物的分解效率，提升废气处理的优势。甚至挥发性有机物中很多无法用其他方法分解的物质也能用该方法实现分离，大大提升了挥发性有机物的处理效率。具体处理方法为通过激活纳米材料，和有机物接触之后就能将有机物分解为水、二氧化碳和有机酸等成分，将它们直接排放到空气中。此外，纳米材料净化技术还可以有效净化空气，对于提升人们生活质量具有重要意义。

8、吸收法

吸收处理技术主要把液体当做吸收剂，利用洗涤吸收装置，将有害成分吸收融入到液体中，从而达到净化的目的，其吸收过程是气体和液相之间的气体分子扩散或是湍流物质转移扩散。同时吸收剂的原材料非常简单、廉价，又很容易获得。但同时，值得注意的是，吸收法需要注重吸收剂的选择。在吸收剂选择上，应坚持选择粘度低、低挥发性、价格低廉、能够溶解大部分气体的优势。然而，在实际的操作过程中很难满足要求。必须综合考虑生产条件，选择最合适的吸收剂。严格说来，获得水的方法非常简单，而且价格便宜，而且水的挥发性很小，无毒无害，不易燃，可以说是最理想的吸收剂。

三、挥发性有机废气污染的发展趋势

随着挥发性有机废气的政策和管理制度的建立，在进行末端治理时产生的代价很高，特别是在进行挥发性有机废气治理排污收费制度上的加强，使企业开始注重清洁生产，注重工艺方面的提升，从源头上减少了有机废气的使用，特别是在涂料行业、印刷行业以及清洗行业等，已得到了很大的改善，做到了从源头减排，这也是根据西方国家挥发性有机废气治理的经验得来的。汽车制造也在近年来的发展中开始大面积使用水性涂料生产，减少了废气的排放，末端治理成本也降低了很多。集装箱、造船行业也在水性涂料中开始探索；包装印刷业在复合膜制造的过程中开始推广无溶剂复合技术，采用无苯无酮的方式，降低了末端治理的成本。

结束语

在挥发性有机废气治理领域，我国技术研究已取得一定效果，表现为对多项现有技术进行整合利用，发挥不同技术的优势，通过整合弥补各自缺点，提高治理效率和回收率，减少环境污染。

参考文献：

[1]于东盛，任高翔.挥发性有机废气治理技术发展研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（18）：110-111.

[2]康宇.挥发性有机废气治理技术的现状和进展[J].黑龙江科技信息，2017，（10）：23.