挥发性有机污染物治理技术

根据我国现行的挥发性有机物污染防治工作办法及相关规定来看，挥发性有机物的作用主要与大气光化学反应有关。通过大气环境中的化学变化生成对环境产生直接污染的有机物。这些有机物VOCS所造成的危害主要可表现为以下三方面：首先，它们大都具有较强的毒性和致癌性，会严重危害人体健康。其次，大气环境中的挥发性有机物在紫外线作用下会与氮氧化合物发生反应，产生不利于生态环境稳定的臭氧等物质，同时还会生成大气光化学烟雾。挥发性有机物会参与形成大气中的二次气溶胶，进而为雾霾等天气的出现创造了有利条件。为此，从绿色、环保、节能等角度采取相应的VOCS治理措施对大气环境中的挥发性有机物进行管控具有重要的现实意义。

一、挥发性有机物的主要来源

挥发性有机物即VOCS的来源渠道及形成原因主要可分为人为和天然两类。人类活动所产生的挥发性有机物主要源于工业制造的废气排放，道路交通日输，化石燃料燃烧以及其他会产生可挥发物质的污染行为。天然挥发性有机物的来源基本来自于生物的自然活动，包含植被，太阳和土壤微生物等都会在生存期间合成挥发性有机物。部分非生物过程，例如自然状态下的森林燃烧等也会产生不利于大气环境的有害污染物。

二、挥发性有机污染物治理技术

（一）销毁类方式

1.高温焚烧分解技术

利用高温焚烧的方式来对挥发性有机污染物进行分解是较为直接的处理方式之一。对于成分较为复杂且内容物难以区分的高浓度VOCS气体适宜采用直接焚烧法、蓄热式热力焚烧法等途径。将混合有空气、辅助燃料及挥发性有机污染物的气体直接高速喷射进入炉膛内进行燃烧。这一过程无需设置额外的生成物回收装置，焚烧产物没有回收利用价值。对于高浓度，高热值的污染气体较为实用。高温焚烧技术的操作较为简单并且处理效果稳定，净化率高，适用于多种类型的高浓度混合挥发性有机物气体。并能良好的适应石油化工，绝缘材料，包装印刷等行业的无害化废弃物处理需求。

2.催化燃烧技术

催化燃烧技术是使用到催化剂的一种燃烧污染物去除方式。利用在催化剂表面发生的氧化分解反应让废弃有害物质被彻底分解，从而实现净化目的。常用的催化剂类型包括贵金属，非贵金属氧化物和复合型催化剂。以贵金属催化剂为例，常见的Pt和Pd均具有燃点低，耐热性高，催化效率高等优势。它们也是现阶段应用最为广泛的催化剂类型。但由于其本质属于贵金属范畴，使用成本较高。而在后续的化学催化反应过程中，应发展和提升催化剂的利用率并全面降低催化成本。为此，可选用非金属催化剂对其进行部分替代。相较于贵金属类型，非金属催化剂价格更低且使用寿命更长。

3.生物净化技术

通过人为制造的生物净化环境，借助附着在滤料介质中的微生物将废气中的有机物作为碳源进行氧化，代谢，消化等一系列生物生理过程。将这些存在污染的有机物转化为无害化的二氧化碳和水。生物净化装置大都可以长期循环运行，其设备构造较为简单，一般只需控制相对恒定的压力、湿度、含氧量等指标即可维持有害物分解的持续进行。

（二）回收类方式

1.吸附法

吸附法属于VOCS的物理净化方式，通过前期的污染物吸附富集，配合后续的高温、高压环境解吸回收实现进化目的。这一操作的流程相对简单并且具有较低的能耗和成本。净化效果能够充分满足现阶段的挥发性有机物治理需求。吸附剂的选择可根据有机物的物理化学性质进行匹配。在保证处理成本的同时，取得最好的吸附效果。

2.吸收法

根据可挥发的气体有机物在不同溶剂中的溶解度差异，可对混合有机物气体进行二次分离和回收。通过设置吸收环境并配合相应溶剂的使用。对浓度较小或单位时间内气体流量较大的挥发性有机物实现高效净化。例如，冶炼厂、化工厂的废气回收和净化等都适用吸收法。

3.冷凝技术

冷凝方式借助不同物质对于饱和蒸气压的差异实现压差分离。常应用于冷凝技术的有机物分离和回收。具有回收纯度高，设备工艺简单，操作精度高等优势，能够对混合挥发性有机物体积分数在1%以上的废气进行高效净化和精准回收。

三、结语

现阶段，天然来源的挥发性有机物相关的物质类别及产生方式已经建立了相对全面的排放清单。用于对自然环境中的植物排放有机物总量进行人为干预。而人为渠道下的有机物排放量占据总挥发性有机物的很大一部分，并且近年来呈明显的快速上涨趋势。人为原因的挥发性有机物对自然环境造成的破坏及影响必须引起社会公众的广泛关注。

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