挥发性有机化合物废气的危害及治理研究

封林

（盐城市中汇环保设备有限公司 江苏盐城 224555）

挥发性有机化合物废气的危害及治理研究

封林

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挥发性有机废气对环境和人类的健康危害较大，在分析挥发性有机废气危害的基础上，详细论述了挥发性有机废气的具体治理方法。

挥发性有机废气；危害；治理方法

挥发性有机化合物（volatile organic compounds，简称VOCs）一般是指常压情形下沸点在50℃～260℃之间，在室温下饱和蒸汽压超过134Pa，且具有很强的挥发性的有机化合物。现实中，VOCs的种类较多，主要来源于制药、油漆、石油化工以及印刷等行业，有芳香烃、卤代烃、酮、酯等等，这些挥发性有机化合物排放到废气会对周围环境造成较大危害，甚至对周围居民的身体健康构成威胁。

1 挥发性有机化合物的现实危害

VOCs的现实危害性主要表现在以下三个方面：

1.1 有毒性，并伴有异味

据检测，挥发性有机化合物排放出的废气中常常含有许多甲醛、多环芳香烃等，这些物质具有很强的致癌性。另外，挥发性有机化合物排出的废气对人的神经系统破坏也较大，而且挥发性废气还常常伴有异味，对人的呼吸系统刺激明显，严重的甚至会导致人的残疾或死亡。

1.2 有碍植物生长

挥发性有机化合物在阳光的照射下，多半会发生光化学反应，形成化学烟雾，化学烟雾的成分主要是酮类、醛类以及臭氧等等，这些物质对植物的生长危害较大，形成了二次污染。

1.3 消耗臭氧，削弱对紫外线的吸收

一些挥发性有机化合物废气（如氯氟烃等）若未经处理直接排放到大气中，由于质量较轻会进入到高空气层，对臭氧产生较大的消耗作用，破坏臭氧层，从而降低大气中臭氧层对紫外线的吸收和屏蔽。

2 挥发性有机化合物废气治理技术分析

挥发性有机化合物废气的危害性较大，对其治理的技术方法研究较多，也取得了许多良好成就，从目前的研究情况来看，大体可以将治理方法划分为两大类：消除法和回收法。

2.1 消除法治理VOCs技术分析

2.1.1 吸附法[1]

吸附法处理VOCs的原理是通过利用吸附剂表面所存在的分子吸引力或者化学键力的作用，直接把挥发性有机化合物废气中的组份牢牢的吸附在表面上，从而实现净化的效果。吸附法具有处理效率高、操作简单、运行稳定等优势，被广泛应用于处理那些风量大、浓度低的挥发性废气。吸附法的处理效果主要受到吸附剂以及有机废气的浓度等影响，目前常用到的吸附剂主要是活性炭，这一吸附剂常常能达到90%甚至更高的处理效果。不过吸附法也有不足之处，就是常常需要运用到大量的吸附剂，对容量要求较高，设备占用面积较大，而且吸附剂也具有一定的毒性。

2.1.2 冷凝法

冷凝法也常常被引用到挥发性有机废气的处理领域。冷凝法处理挥发性废气的原理是，利用物质在不同温度下所产生的不同饱和蒸汽压的特性，通过提高系统压力或者降温等措施，将污染物冷凝并分离。冷凝法在实际应用中常常与其他处理方法结合运用，作为吸附法净化废气浓度的前置处理措施，对于温度低、浓度高的废气具有很好的处理效果。而且经过冷凝液处理后，可以分离挥发性气体中的其他有用价值，实现资源的二次利用。

2.1.3 吸收法

吸收法采用低挥发或不挥发的液体作为吸收剂，通过吸收装置利用废气中各组分在吸收剂中的溶解度或化学反应的差异，使废气中的有害组分被吸收剂吸收，从而净化废气的目的[2]。吸收法处理有机废气具有运行费用低、工艺流程简单、占地少等优势，对于流量大、浓度高、温度地的有机废气具有很好的处理效率，但其不足之处就是在处理有机挥发性气体时存在成分的选择性，在处理的领域受到一定的限制，容易产生二次污染等。

2.2 吸收法治理VOCs技术分析

2.2.1 等离子体分解法

低温等离子体分解法是近年来发展起来的废气治理新技术。等离子体分解法处理废气的原理是：通过高压脉冲，产生大量高能电子、自由基等活性粒子，这些活性粒子能够将有机化合物废气中的C-C、C-H、C-O等化学键转化成二氧化碳、水、二氧化硫等无害或低害物质，降低废气的毒害性，等离子体分解法在橡胶废气和食品加工领域产生的有机化合物废气具有很好的处理效果。等离子体分解法具有设备简单，易操作，能耗低等优势，尤其对于流量大、浓度低的有机废气具有很好的处理效果，但等离子体分解法也具有净化效率不高等不足。

2.2.2 生物法

生物净化法处理VOCs废气是目前应用较新的一种处理方式，其原理是利用废气自身所含有碳源和能源，把附着在滤料介质上的微生物在一定条件下促使其新陈代谢，从而达到治理的预期效果。这一技术目前在日本、德国等应用较为广泛，生物法处理效果虽然与其他处理方法差异不大，但这种方法设备简单、投资费用少，没有二次污染等优势，特别是在处理一些生物降解性好、浓度低的废气方面具有很强的优势。

2.2.3 燃烧法

吸收法处理挥发性有害气体中常用到的是燃烧法，因为大多数挥发性有害废气具有燃烧氧化等特性，通过燃烧能够把有害废气转化为二氧化碳和水，燃烧法处理VOCs的效果达到95%以上，具有很好的应用前景。目前，燃烧法处理VOCs废气的方式主要有催化燃烧、热力燃烧和直接燃烧三种。

3 结语

近年来随着生物处理法、等离子体分解法等在解决传统技术对处理低浓度、大风量有机废气不适用的难题方面发挥出理想效果，而且投资及运行费用低、流程简单、易管理，无二次污染等优势，实际中应用越来越广泛。

[1]曲茉莉．大气中VOCs的污染现状及治理技术研究进展[J]．环境科学与管理,2012，37（6）：102-103．

[2]何毅,王华,李光明.等．有机废气催化燃烧技术［J］．江苏环境科技,2004,17(1):35-38．

封林（1984—），男，汉族，江苏连云港人，本科，助理工程师，主要从事化工废水、废气治理研究。