工业挥发性有机废气治理技术相关研究

缪虹

1 引言

工业化发展速度的加快，有助于拉动经济增长，但是由此带来的环境污染问题也受到全社会的高度重视。挥发性有机废气是导致大气污染的主要因素，同时也会威胁人们的生命健康安全。尤其是当前污染源相对较多，而且具有较大的传播范围，需要采用综合治理方案，以实现对挥发性有机废气的有效控制，实现人与自然的和谐发展。传统治理手段虽然能在一定程度上缓解废气造成的环境问题，但是其局限性也逐渐凸显，无法适应新时期经济发展的特点。因此，需要对治理技术进行创新，促进治理工作效率与质量的提升，确保挥发性有机废气达标后再进行排放。这就需要明确挥发性有机废气的组分、特点等，从而提高治理技术应用的适用性，落实绿色化发展理念要求。

2 工业挥发性有机废气的概述

工业挥发性有机废气（VOCs）中含有大量的有害物质，其沸点通常在100℃左右，当沸点较高时其饱和蒸气压会超过133Pa，进而形成发挥性有机化合物，导致环境污染问题。同时，工业挥发性有机废气也会威胁人们的健康安全。烃类、醛类和硫化物等，是工业挥发性有机废气中的主要成分，甲醛会溶于水，在未经处理就直接排放时，则会对环境造成严重的破坏。臭氧和细颗粒物等有害物质的形成与工业挥发性有机废气有关，导致多种大气环境问题，包括光化学烟雾和灰霾等。尤其是在运用塑料、喷漆和化工原料的过程中，会导致有机废气的产生，引发人体的癌变问题[1]。近年来，中国相关部门加强了对工业挥发性有机废气治理的重视，出台了相关政策以保障治理工作的顺利进行。通过清洁生产的方式，能从源头上对工业挥发性有机废气进行控制，但是相关生产设备与技术的缺失，难以达到目标要求，所以要持续推进治理工作。

3 工业挥发性有机废气治理技术的应用措施

3.1 生物处理技术

生物处理技术是一种较为成熟的废气治理技术，能充分发挥废气和微生物有机成分的作用，在降解和代谢当中对其进行转化处理，生成对环境没有污染的水、二氧化碳和无机物等。对于工业挥发性有机废气液化过程的控制，是采用该治理技术的重点，使微生物的降解和吸附作用得到体现。为了能获得更好的处理效果，需要有效破坏废气组织，使用微生物技术进行溶解。明确化学反应过程，使其在反应完成后能生产对环境无害的物质。生物处理技术的操作较为便捷，对于处理设备的要求也不高[2]。然而，该技术也可能导致较大误差的出现，因此应该由专业技术人员进行操作。

3.2 活性炭纤维技术

运用活性炭纤维对工业挥发性有机废气进行处理，也可以达到良好的治理效果，需要确保环保材料及活性炭材料的良好性能。碳原子广泛存在于活性炭纤维的表面当中，其吸附能力较强，能在表面性固体薄膜结构的作用下对废气进行处理。相较传统碳吸附性材料而言，其具有更加标准的化学结构和物理结构，且毛孔数量和含碳量较多，因此对于废气治理工作而言可以大大提高效率[3]。大气可以在碳纤维表面孔隙的作用下被逐渐净化，当存在污染物时则能通过呼吸性毛孔加以吸收，碳原子在净化空气方面发挥着至关重要的作用。活性炭材料也具有良好的环保性，不会在应用中产生二次污染。

3.3 微波催化氧化技术

相较空气净化技术而言，微波催化氧化技术在工业挥发性有机废气治理中的优势更加显著，采用微波解析方式发挥吸附性材料的作用，使废气当中的污染物得到有效处理，避免对大气环境造成破坏。同时，该技术的运用可以对能源浪费问题予以控制，像吸附剂可以进行反复使用，因此大大降低了在废气治理中的成本投入，具有良好的经济性，其治理效果较为持久。应该明确工业挥发性有机废气的基本特征，从而确保氧化处理的良好效果，促进工作效率的提升。

3.4 冷却技术

对工业挥发性有机废气进行集中降温处理，这是冷却技术的基本原理，在较低温度当中能有效凝结多种废物，同时在不同废物当中其温度存在一定差异，实现对不同污染物的分类处理[4]。在实践中通常采用大型冷却桶装和气罐等，并设定相应的温度，将工业挥发性有机废气排放在气罐当中后实施冷却和凝结，实现对污染物的分离与循环利用。在应用冷却技术时，需要对工艺流程进行不断优化，以保障治理工作的经济性，加快新技术的研发与应用，发挥冷却技术的优势。

3.5 吸附处理技术

在设备当中排入工业挥发性有机废气后，运用原材料吸附剂能实现对化学分子的吸附和分离处理，活性炭是一种常用的吸附剂，具有良好的处理性能和较大的吸附面积，在处理效率上更加优越。沸石分子筛在治理工作当中也较为常见，其微孔数量较多且具有良好的均匀性，对于挥发性有机废气的处理效率较高。沸石分子筛的工艺相对成熟，因此应用范围也较为广泛。尤其是当工业挥发性有机废气的浓度较高时，采用吸附处理技术能达到良好的成效，近年来随着科学技术水平的提高，吸附处理工艺也有了明显的进步，其便捷性程度更高[5]。

3.6 催化燃烧技术

可燃烧成分存在于工业挥发性有机废气当中，因此可以采用催化燃烧技术进行处理，达到净化的目的，这也是治理工作中的常用手段。在应用该技术时，需要确保有机气体的可燃烧性，同时能在高温环境中迅速分解。催化燃烧技术的安全性较好，而且具有较小的热值与浓度限值。燃烧环境温度在200～400℃，实现对有机物的处理，同时其辅助燃烧较少，不会产生较多的氮气。需要对工业挥发性有机废气的成分进行严格控制，当存在大量的水雾和粉尘时，就会对催化剂的应用效果造成不良影响[6]。需要选择合适的催化剂类型，以保障催化燃烧的良好成效，防止出现大量的氮氧化物和硫化物等对大气造成污染。采用交换器能对废气进行热交换处理，实现对热量的再次利用，满足工业生产需求。

3.7 液体吸收技术

液体吸收技术的应用，可以针对液态和气态气体污染物进行处理，同时能对有用物质进行高效回收，落实循环理念。液体具有不挥发和低挥发的特性，使其转化为吸收剂，通过溶解和化学反应处理，实现对工业挥发性有机废气中有害物质的吸收，使空气净化效果得到增强。采用水作为溶剂时，需要回收有机溶剂，保障吸收剂的循环利用，增强处理工艺的便捷性。该方式的经济成本投入较低，在运行效率上较高，因此在实践中的应用也较多。

4 结语

工业挥发性有机废气的存在，会对自然环境造成污染，而且导致人类疾病的产生，不符合经济可持续发展的理念要求，必须在实践中予以针对性治理，以解决当前面临的环境问题。综合运用生物处理技术、活性炭纤维技术、微波催化氧化技术、冷却技术、吸附处理技术、催化燃烧技术和液体吸收技术等，促进治理工作效率的提高，使大气污染问题逐渐得到解决。