揮發(fā)性有機(jī)污染物治理技術(shù)

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作辦法及相關(guān)規(guī)定來(lái)看，揮發(fā)性有機(jī)物的作用主要與大氣光化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。通過(guò)大氣環(huán)境中的化學(xué)變化生成對(duì)環(huán)境產(chǎn)生直接污染的有機(jī)物。這些有機(jī)物VOCS所造成的危害主要可表現(xiàn)為以下三方面：首先，它們大都具有較強(qiáng)的毒性和致癌性，會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。其次，大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)物在紫外線作用下會(huì)與氮氧化合物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生不利于生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的臭氧等物質(zhì)，同時(shí)還會(huì)生成大氣光化學(xué)煙霧。揮發(fā)性有機(jī)物會(huì)參與形成大氣中的二次氣溶膠，進(jìn)而為霧霾等天氣的出現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件。為此，從綠色、環(huán)保、節(jié)能等角度采取相應(yīng)的VOCS治理措施對(duì)大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行管控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、揮發(fā)性有機(jī)物的主要來(lái)源

揮發(fā)性有機(jī)物即VOCS的來(lái)源渠道及形成原因主要可分為人為和天然兩類。人類活動(dòng)所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物主要源于工業(yè)制造的廢氣排放，道路交通日輸，化石燃料燃燒以及其他會(huì)產(chǎn)生可揮發(fā)物質(zhì)的污染行為。天然揮發(fā)性有機(jī)物的來(lái)源基本來(lái)自于生物的自然活動(dòng)，包含植被，太陽(yáng)和土壤微生物等都會(huì)在生存期間合成揮發(fā)性有機(jī)物。部分非生物過(guò)程，例如自然狀態(tài)下的森林燃燒等也會(huì)產(chǎn)生不利于大氣環(huán)境的有害污染物。

二、揮發(fā)性有機(jī)污染物治理技術(shù)

（一）銷毀類方式

1.高溫焚燒分解技術(shù)

利用高溫焚燒的方式來(lái)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行分解是較為直接的處理方式之一。對(duì)于成分較為復(fù)雜且內(nèi)容物難以區(qū)分的高濃度VOCS氣體適宜采用直接焚燒法、蓄熱式熱力焚燒法等途徑。將混合有空氣、輔助燃料及揮發(fā)性有機(jī)污染物的氣體直接高速噴射進(jìn)入爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。這一過(guò)程無(wú)需設(shè)置額外的生成物回收裝置，焚燒產(chǎn)物沒(méi)有回收利用價(jià)值。對(duì)于高濃度，高熱值的污染氣體較為實(shí)用。高溫焚燒技術(shù)的操作較為簡(jiǎn)單并且處理效果穩(wěn)定，凈化率高，適用于多種類型的高濃度混合揮發(fā)性有機(jī)物氣體。并能良好的適應(yīng)石油化工，絕緣材料，包裝印刷等行業(yè)的無(wú)害化廢棄物處理需求。

2.催化燃燒技術(shù)

催化燃燒技術(shù)是使用到催化劑的一種燃燒污染物去除方式。利用在催化劑表面發(fā)生的氧化分解反應(yīng)讓廢棄有害物質(zhì)被徹底分解，從而實(shí)現(xiàn)凈化目的。常用的催化劑類型包括貴金屬，非貴金屬氧化物和復(fù)合型催化劑。以貴金屬催化劑為例，常見(jiàn)的Pt和Pd均具有燃點(diǎn)低，耐熱性高，催化效率高等優(yōu)勢(shì)。它們也是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的催化劑類型。但由于其本質(zhì)屬于貴金屬范疇，使用成本較高。而在后續(xù)的化學(xué)催化反應(yīng)過(guò)程中，應(yīng)發(fā)展和提升催化劑的利用率并全面降低催化成本。為此，可選用非金屬催化劑對(duì)其進(jìn)行部分替代。相較于貴金屬類型，非金屬催化劑價(jià)格更低且使用壽命更長(zhǎng)。

3.生物凈化技術(shù)

通過(guò)人為制造的生物凈化環(huán)境，借助附著在濾料介質(zhì)中的微生物將廢氣中的有機(jī)物作為碳源進(jìn)行氧化，代謝，消化等一系列生物生理過(guò)程。將這些存在污染的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)害化的二氧化碳和水。生物凈化裝置大都可以長(zhǎng)期循環(huán)運(yùn)行，其設(shè)備構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，一般只需控制相對(duì)恒定的壓力、濕度、含氧量等指標(biāo)即可維持有害物分解的持續(xù)進(jìn)行。

（二）回收類方式

1.吸附法

吸附法屬于VOCS的物理凈化方式，通過(guò)前期的污染物吸附富集，配合后續(xù)的高溫、高壓環(huán)境解吸回收實(shí)現(xiàn)進(jìn)化目的。這一操作的流程相對(duì)簡(jiǎn)單并且具有較低的能耗和成本。凈化效果能夠充分滿足現(xiàn)階段的揮發(fā)性有機(jī)物治理需求。吸附劑的選擇可根據(jù)有機(jī)物的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行匹配。在保證處理成本的同時(shí)，取得最好的吸附效果。

2.吸收法

根據(jù)可揮發(fā)的氣體有機(jī)物在不同溶劑中的溶解度差異，可對(duì)混合有機(jī)物氣體進(jìn)行二次分離和回收。通過(guò)設(shè)置吸收環(huán)境并配合相應(yīng)溶劑的使用。對(duì)濃度較小或單位時(shí)間內(nèi)氣體流量較大的揮發(fā)性有機(jī)物實(shí)現(xiàn)高效凈化。例如，冶煉廠、化工廠的廢氣回收和凈化等都適用吸收法。

3.冷凝技術(shù)

冷凝方式借助不同物質(zhì)對(duì)于飽和蒸氣壓的差異實(shí)現(xiàn)壓差分離。常應(yīng)用于冷凝技術(shù)的有機(jī)物分離和回收。具有回收純度高，設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，操作精度高等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)旌蠐]發(fā)性有機(jī)物體積分?jǐn)?shù)在1%以上的廢氣進(jìn)行高效凈化和精準(zhǔn)回收。

三、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，天然來(lái)源的揮發(fā)性有機(jī)物相關(guān)的物質(zhì)類別及產(chǎn)生方式已經(jīng)建立了相對(duì)全面的排放清單。用于對(duì)自然環(huán)境中的植物排放有機(jī)物總量進(jìn)行人為干預(yù)。而人為渠道下的有機(jī)物排放量占據(jù)總揮發(fā)性有機(jī)物的很大一部分，并且近年來(lái)呈明顯的快速上漲趨勢(shì)。人為原因的揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)自然環(huán)境造成的破壞及影響必須引起社會(huì)公眾的廣泛關(guān)注。

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