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摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，VOCs的排放量也日益增大，隨之帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。本文簡述了VOCs氣體治理現(xiàn)狀，重點(diǎn)探討了各種目前比較流行的VOCs處理技術(shù)，分析了不同處理技術(shù)間的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了自己的幾點(diǎn)建議和思考，以期對(duì)VOCs的治理工作提供參考。

關(guān)鍵詞：VOCs；治理的政策、標(biāo)準(zhǔn)；治理技術(shù)；復(fù)合光催化；催化燃燒；等離子技術(shù)；微生物降解

1VOCs治理現(xiàn)狀簡介

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，爆發(fā)出越來越多的環(huán)境污染問題，其中大氣污染首當(dāng)其中，嚴(yán)重影響著人類的居住環(huán)境及健康。大氣揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是二次有機(jī)氣溶膠和臭氧形成的重要前形物[1]，會(huì)引起霧霾、光化學(xué)煙霧等大氣污染問題。中國部分地區(qū)近年來出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾，少數(shù)城市一年的霧霾天氣高達(dá)200天以上，嚴(yán)重影響著當(dāng)?shù)鼐用竦纳罴敖】怠?018年，在《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》的基礎(chǔ)上，國家和地方相繼了一系列推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理的政策、標(biāo)準(zhǔn)和管理制度文件，VOCs治理管理框架體系基本建立并繼續(xù)完善。國務(wù)院在2018年7月頒發(fā)《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》，以京津冀及周邊地區(qū)、長三角、汾渭平原等為重點(diǎn)開展大氣污染治理行動(dòng)，組織實(shí)施VOCs專項(xiàng)整治，著力補(bǔ)齊VOCs污染防治短板。抓緊制訂石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷等VOCs排放重點(diǎn)行業(yè)和油品儲(chǔ)運(yùn)銷環(huán)節(jié)綜合整治方案，編制VOCs治理技術(shù)指南，指導(dǎo)地方有效開展相關(guān)工作，并提出重點(diǎn)區(qū)域VOCs全面執(zhí)行大氣污染物特別排放限值等要求。隨著人類對(duì)環(huán)境問題的日益重視以及政府相關(guān)排放政策的實(shí)施，針對(duì)VOCs治理技術(shù)的研究也愈來愈多，因此本文就我國城市VOCs治理技術(shù)現(xiàn)狀作探討性的簡介及分析對(duì)比。

2VOCs處理技術(shù)分析

2.1復(fù)合光催化法

復(fù)合光催化裝置分為高效預(yù)處理段與復(fù)合光催化段，通常為一體式，這樣能有效減少占地面積和安裝工作量。高效預(yù)處理段主要由模塊化的專業(yè)復(fù)合纖維組合而成，主要作用是對(duì)廢氣的各成分進(jìn)行處理，以吸附去除廢氣中有害化學(xué)氣體，降低后端處理的壓力和提高廢氣處理效率。

2.2等離子體法

等離子體是物質(zhì)存在的第四形態(tài)，它由電子、離子、中性原子、激發(fā)態(tài)原子、光子和自由基等組成，是導(dǎo)電性流體。等離子體凈化技術(shù)的主要機(jī)理[10]是：在外加電場的作用下，電子獲得能量后，開始加速運(yùn)動(dòng)，以每秒鐘300萬次至3000萬次的速度去撞擊異味氣體分子，當(dāng)電子的能量與異味氣體分子的某一化學(xué)鍵鍵能相同或略大時(shí)，發(fā)生非彈性碰撞，電子將大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能，從而引發(fā)了使其發(fā)生電離、裂解或激發(fā)等一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，使得產(chǎn)生臭味的基團(tuán)化學(xué)鍵斷裂，從而達(dá)到除臭目的。

2.3吸收法

具有較高濃度、壓力及較低溫度的VOCs通常被低揮發(fā)性或非揮發(fā)性溶劑吸收，然后，分離基于來自吸收劑的VOCs的物理性質(zhì)的差異，適用于高水溶性VOC。損壞化學(xué)試劑與VOCs的中和，發(fā)生氧化等反應(yīng)。它具有同時(shí)去除氣態(tài)污染物、低成本、高傳質(zhì)率、高酸性氣體處理率優(yōu)勢。然而，之后的廢水處理仍然存在問題，顆粒物濃度高、塔堵塞、維護(hù)費(fèi)用高、廢氣排放量大都可能造成白煙等缺點(diǎn)。

2.4活性炭吸附

活性炭在生活中很常見，其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，可吸收廢氣中的小分子，是處理廢氣的第一道工藝，因?yàn)榛钚蕴恳罪柡停饔脮r(shí)間短，需要不斷更換，成本高。在實(shí)際操作驗(yàn)證中，僅適用于干酒精和脂肪廢氣。高濕度處理效果不理想，易造成二次環(huán)境污染。

2.5微生物降解法

微生物除臭技術(shù)是利用能夠轉(zhuǎn)化或者降解惡臭物質(zhì)的特殊微生物的高效吸附、吸收和降解作用對(duì)含硫、含氨等惡臭氣體進(jìn)行凈化。利用生物濾池中的微生物將廢氣中將硫化氫、硫醇和氨氣等惡臭成分分解成CO2和H2O等無害無臭的物質(zhì)，以達(dá)到改善空氣質(zhì)量、保護(hù)人民身體健康的目標(biāo)。其優(yōu)勢有：處理效果符合環(huán)保要求；無污染；穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷；維修維護(hù)量少；能耗小、運(yùn)行費(fèi)用低；組裝式池體，便于分期實(shí)施系統(tǒng)中擴(kuò)大規(guī)模時(shí)增加處理容量。主要缺點(diǎn)是：投資高、處理氣體單一、占地面積較大、處理效果不是很穩(wěn)定。

2.6燃燒法

催化燃燒是廢氣治理中應(yīng)用最廣泛的。某些有害廢氣燃燒后轉(zhuǎn)化成無污染物質(zhì)。其化學(xué)性質(zhì)是在點(diǎn)火時(shí)添加催化劑使工業(yè)廢氣燃燒分解。通過化學(xué)反應(yīng)，水和二氧化碳被產(chǎn)生并釋放到空氣中。催化劑是一種能提高化學(xué)反應(yīng)速率、控制反應(yīng)方向、在反應(yīng)前后本身的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)。催化燃燒法處理VOCs的工作原理是在催化劑的作用下，使VOCs廢氣在較低的溫度下轉(zhuǎn)徹底分解，并換成無害的氣體而得到凈化的一種方法。催化劑是催化燃燒技術(shù)的關(guān)鍵，這種催化劑能夠降低VOCs氧化所需要的活化能，提高反應(yīng)速率，從而能夠在較低溫度下對(duì)廢氣進(jìn)行處理。目前廣泛用于催化燃燒法處理VOCs的催化劑主要為貴金屬催化劑如Pt、Pd、Ru等和金屬氧化物催化劑，如Cu、Gr、Co、Ni等過渡族金屬氧化物。在應(yīng)用中催化劑通常負(fù)載在載體上參與催化反應(yīng)，常用的載體主要有Al2O3、TiO2、SiO2等具有大比表面積的多孔材料，以便能夠提高貴金屬在載體表面的分散度，增加催化劑的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而提高催化劑的性能[3]。貴金屬催化劑對(duì)VOCs的分解均具有較高的催化效率，但其來源少、價(jià)格昂貴，在廢氣治理的大規(guī)模應(yīng)用上有所限制。而其他非貴金屬催化劑則來源豐富，通過適當(dāng)?shù)母男曰驌诫s制備復(fù)合催化劑，有利于在廢氣治理中大規(guī)模推廣。

2.7冷凝法

當(dāng)廢氣冷卻到VOCs露點(diǎn)以下時(shí)即可冷凝成液體并回收，適用于低濃度、組成簡單、回收率高的揮發(fā)性有機(jī)物。冷凝法具有較高的處理成本，適宜的濃度（>5000ppm），處理效率在50%～85%之間。當(dāng)濃度大于1%時(shí)，回收率可達(dá)90%以上。其他控制技術(shù)，如焚燒、吸附和洗滌常被用作預(yù)處理步驟。

作者:郭蕓 單位:廣州紫科環(huán)保科技股份有限公司