挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展 邹发坚

挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展邹发坚

发表时间：2019-07-23T15:26:57.843Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：邹发坚

[导读] 摘要：近年来，随着经济时代的快速发展，社会工业化改革的进程进一步加深。

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摘要：近年来，随着经济时代的快速发展，社会工业化改革的进程进一步加深。然而，其对环境造成的污染程度也日益严重，在科学技术不断加强的大背景之下，环境问题成为了社会各界关注的重点。在当前可持续发展战略的实施过程中，对工业生产经营有机废气的处理需要得到科学的处理。文章从有机废气的根本性质出发，针对其治理问题的情况进行简析，进而提出技术优化的策略。

关键词：挥发性有机废气，治理技术；研究现状；发展前景

前言：

当前的社会是一个环境友好型的社会，科学进步的不断深化改革与发展也给环境保护提供了新的治理技术。挥发性的有机化合物简称为VOCs，其中主要包含了烃类，氨以及硫化物等具有易挥发物理性质的有机化合物。这种气体在室温下的饱和蒸气压通常大于133.3帕，沸点处于50摄氏度到260摄氏度之间。从其本质性质方面来看，这种气体本身会对人的身体健康造成一定的伤害，另外，它还能够与空气中的二氧化氮发生化学反应，经过紫外线照射后形成光化学烟雾，对环境造成二次污染。所以，对挥发性气体的治理工作刻不容缓。

一、研究现状

从目前的情况来看，我国政府部门对于废气处理工作给予了较高的关注度，并且从多个层面采取了工作推广的措施，包括制定实施法律法规，设立相关科学技术奖项以及财政支持等等。以处理技术的研发与推广工作为例，国家提出要全面建设以企业为中心，市场为指导的新型体系，从而加强科研成果徐生产力之间的联系，达到真正贯彻落实可持续发展战略的目标。

二、处理技术

（一）吸附法

吸附法治理挥发性有机废气的常用方法，具体来说，就是把废气中的一些成分通过吸附的方式讲其留存在浓缩的多孔性固体的表面上，进而达到分离的目的。随着科学技术的不断提升，吸附法的一些不足之处也渐渐得到了弥补，从目前的情况来看，该技术已经几乎实现了自动化的操作控制，净化废气的效果也能够满足标准的需求，除了对一些浓度较高的气体的吸附结果欠佳以外，其余气体的吸附效果均良好。另外，利用吸附法进行气体净化的操作过程中，一定要注重吸附剂的选择，例如：活性炭等优良的吸附剂，其密孔的面积比较大，吸附成分也比较稳定，耐性好。如下图1。

图1 氧化活性炭进行废气处理

（二）催化燃烧处理技术

催化燃烧处理技术在挥发性废气的处理过程中也能够取得较高的效果，催化燃烧过程中使用的催化剂能够将没有得到充分彻底燃烧的气体成分在低温下进行氧化。从整体上来看，催化燃烧处理技术对于废气中可以被燃烧的成分的处理效果比较好，能够保证其在一个安全的范围内进行化学反应，对温度的要求也不高，对辅助燃料的需求量也不大。但是，需要注意的是催化燃烧过程中催化剂是关键，因此，使用此技术进行挥发性废气处理操作时要避免操作环境中含有较多的尘雾，以免影响催化剂的性能[1]。如下图2。

图2 催化燃烧示意图

（三）液体吸收法

液体吸收法在处理挥发性废气中有较高的操作效率，利用该方法一方面能够比较彻底的去除废气，另一方面还能对部分化学物质进行回收利用[2]。液体吸收法处理挥发性气体的原理是利用废气中各个物质在液体吸收剂的溶解度不同，从而达到废气处理的效果。在液体吸收剂的选择上，需要根据废气中的物质进行实际操作，通常来说，可以选取和有机物具有相似相溶化学性质的有机溶剂，如柴油等等，能够取得较好的废气处理效果。液体吸收法处理挥发性气体的操作过程简单易行，消耗的成本不高，但是其对塔式吸收步骤中的设备要求比较严格。因此，在对浓度高流量大的挥发性有机废气进行处理时，通常采用液体吸收法。但是，这种方法的缺陷就在于容易发生腐蚀，并且会造成二次污染。

（四）生物处理技术

近年来，生物处理技术的发展较快，属于一种新兴的废气处理技术。微生物有较强的生命力，能够很快的对污染的环境完成适应阶段，并且能够再生，多次利用，再加上成本耗费量低等优点，受到了废气处理操作过程中的青睐。具体来看，微生物技术将挥发性的有机废气作为代谢活动过程中的反应物，因此，能够较好的完成对废气的降解处理。另外，生物处理技术需要耗费的资金不大，且不会对环境造成二次污染[3]。生物处理技术的基本工艺过程就是把生物膜覆盖在过滤器上，废气中的化学物质在其中与生物膜中的生物相发生化学反应，从而实现对挥发性有机废气的降解。但是，微生物的长期正常生存对环境有严格的要求，首先要有适宜的酸碱度环境，并且要有相对应的有机溶剂进行配合处理。因此，生物处理技术通常普遍运用于对一些恶臭气体，毒害性较大的气体以及挥发性有机气体的降解处理过

程中，对于氯元素含量高的气体的处理效果较差。

（五）光催化氧化法

光催化氧化法在对挥发性废气的处理过程中具有选择性，该方法操作过程中的使用原料能够重复多次循环利用，对反应条件的要求不高，耗费的成本也较低。活性炭纤维作为光催化氧化处理过程中的催化剂，凭借其表面积大，稳定性好，耐腐蚀性强，吸附性高等优势，成为该方法废气处理过程中比较青睐的原料。从处理效果上来看，光催化氧化技术的原料能够多次利用，且不会对环境造成二次污染，反应处理的效果快，效率高。但是，对该技术的优化发展过程中应该注重对一些复合金属材料的探索，从而进一步提升废气处理效果。

（六）蓄热式直接燃烧技术

蓄热式燃烧技术工作原理主要是通过在高温低氧的空气状态下燃烧废气。蓄热式燃烧技术使用过程中的温度至少为1000摄氏度，因此含氧量极低。从工作效益上看，该技术能够提高废气燃烧的整体效率，一方面能够大大降低废气中有害物质的排放，另一方面还能减少能源的消耗，符合今后社会技术的发展趋势。

（七）冷凝技术

冷凝技术的工作原理就是在废气燃烧装置中设置冷凝余热的回收装置，将废气燃烧过程中产生的显热与潜热均吸收，从而大大提高废气燃烧效率。从本质上来看，具有冷凝装置的废气燃烧设备处理效率比普通设备高大约10％，几乎接近于100％。利用这种技术，一方面可以通过降低排烟的问题提高废气处理效率，一方面还能将热量吸收，能源重新利用。

三、发展前景及方向

从处理技术的效用来看，今后生物处理技术，催化燃烧技术以及光催化技术的使用会越来越广泛，鉴于他们能够有效补充传统技术难以很好的处理低浓度有机废气且成本低等因素，相信在今后会更有发展的空间。

结语

综上所述，在当前科学技术快速发展的大背景之下，工业发展应该与环境可持续发展相结合，相关的工作单位要加强挥发性有机废气处理技术的研究，进一步提高气体的处理效率。

参考文献：

1]王龙妹，孙翰林，胡玢，汪彤.挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展[J].合成材料老化与应用，2018（06）：98-104.

[2]杨飞，杨卫红.探究挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].资源节约与环保，2014（04）：99.

[3]余成洲，张贤明，张春媚.可挥发性有机化合物废气治理技术及其新进展[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2019（01）：35-39.