蔡海燕
江苏航天惠利特环保科技有限公司南京分公司, 江苏 南京 210006
摘要：近年来，由于我国经济建设迅猛发展，人们对日常生活工作所需要求逐渐提高，以至于大量的石油化工、火力发电、冶金、交通运输等行业以及垃圾焚烧等过程中，都产生了大量的挥发性有机化合物（以下简称VOCs），并且此污染物已列为我国常见的大气污染之一，其对环境质量和动植物生长都具有较大影响。挥发性有机物(VOCs)排入大气中将带来各种各样的环境问题，如雾霾、光化学烟雾、破坏臭氧层导致全球变暖等，因此降低环境中VOCs浓度是实现可持续发展的关键因素。在VOCs治理过程中，需要依据实际情况对其进行综合处理，并且创新管理体系标准，提升治理效果。随着城市环境保护治理力度的不断加强，目前各项有机废气治理新技术已经得到了广泛的开发和应用。
关键词：VOCs；治理技术
1挥发性有机物(VOCs)的来源
挥发性有机化合物（Volatile organic compounds，VOCs）是一类在环境条件下容易挥发或蒸发的有机化合物。它们是形成臭氧（O3）和PM2.5污染的重要先导物质。它主要来源于溶剂的生产和使用或加工过程，据不完全统计，一个工业化国家每年排放到大气中的挥发性有机化合物达数百万吨。因此，控制VOCs污染迫在眉睫。目前，我国对二氧化硫、氮氧化物、粉尘等重点污染物的控制已取得明显效果，但是在VOCs的污染控制方面还处于起步阶段，只有全面加强VOCs的污染防治工作，才能高效改善区域环境空气质量。
2挥发性有机废气治理技术
挥发性有机化合物的处理技术层出不穷，包括传统的物理方法，如冷凝、吸附、吸收、和膜分离等工艺。也包含一些采用化学或生物反应的方法，如燃烧法、低温等离子体分解、生物过程、光化学氧化和催化氧化等工艺。通过对废气施加一定的光、热、催化剂或微生物作用，将VOCs转化为CO2和H2O。目前国内绝大部分的VOCs治理回收多采用传统的冷凝、吸附、吸收或燃烧法或依据废气组分和浓度对这些传统方法进行组合以取得更加理想的治理效果。以下主要介绍几种VOCs治理的新工艺。
2.1生物法处理挥发性有机废气
生物法降解VOCs废气是利用微生物微生物自身的代谢及降解过程，将有机废气转化为二氧化碳和水或单细胞物质等。相对于废水生物处理技术而言，有机废气在应用该项技术时很难保证有害物质不在空气中进行分解。对此，要根据实际情况确保气态污染物的液化过程，保证液相状态下进行多种污染物的微生物吸附和降解剂作用。一般情况下，首先要通过对废气进行化验，依据化验结果选取能够对废气组分进行破坏的合适的微生物，确保其可以生成有用物质。
生物法降解VOCs因其运行成本低、工艺简单、无二次污染等优点而成为研究者们研究的热点。微生物对VOCs的降解起到主要作用，提高微生物的活性对研究生物处理系统有重要的作用，未来的研究重点应该聚焦微生物的筛选，筛选高效的降解菌能缩短生物处理系统的启动时间，同时应考虑组合工艺提高VOCs的处理效率，如UV+生物法、等离子+生物法的组合工艺，提高微生物的抗冲击性能。未来，生物法仍是最优的处理中低浓度有机废气及恶臭的方式，加强生物法的研究对推动该技术的工程应用产生积极的影响。
2.2催化燃烧技术
对于含有可燃或者高温下易分解的有机废气可以采用催化燃烧技术进行净化和处理，使得废气中可燃部分进行氧化分解，其具备无火焰燃烧、安全性强、浓度与热值限制小和温度低等优势，可使得大部分有机物和一氧化碳在200-400℃温度范围内完成反应，不易产生NOx等污染物。
但是，催化燃烧处理工艺更为严格，不允许废气中存在影响催化剂寿命和性能的粉尘或其他水雾，也不允许使用对催化剂有毒的物质。所以，选用催化燃烧技术处理VOCs需要对废气进行净化等预处理，并且若废气燃烧过程中会产生大量SOx和NOx的情况不适用于该工艺。
2.3微波催化氧化技术应用
在挥发性废气治理过程中，微波催化氧化技术比空气净化技术具有更大的优势，且所使用的吸附性材料具有一定的特殊功能，需要将解析方式升级为微波解吸方式，降低不同能源的消耗与浪费，缩短废气的吸附以及解析效用时间。由于微波催化氧化技术具有经济性以及合理性的特点，可对吸附剂进行连续应用20次以上，确保长时间保持较为理想的吸附性。从技术发展角度上来看，微波催化氧化技术在有机废气治理中应用理论和方法具备相似性，还是需要对细节问题进行增强处理和研究。该项技术存在较大的可持续性与实用性，需要依据实际情况对废气进行氧化处理，增进废气的治理效率。
3挥发性有机废气污染防治建议
以上介绍了VOCs治理领域的一些新技术，实际上，在我国VOCs治理过程中，部分行业或产业为了降低运行成本，在VOCs的回收治理设施的收集、处理中私下打折扣或者搞表面工程等等现象时有发生，因此导致各类治理技术的管理与应用措施形同虚设，弱化了设施本身应该有的成效。因此也需要从源头进行管理和预防，从末端进行治理，这两种方式结合才会使得VOCs治理技术取得应有的效果
3.1 加强第三方环境服务机构的作用
在环境管理手段方面，要从源头上尽量降低无组织排放带来的VOCs的排放，特别是在设备线路泄漏方面，单凭相关部门检查是无法满足这些要求的。无组织排放的管理应侧重于第三方服务的测试报告，并辅以环境管理当局的抽查，同时加强服务监督和管理。
3.2宜收尽收，分质收集、分质治理
很多关键的工艺过程，如很多罐区储罐的大小呼吸过程，装车装船过程，精馏过程都会产生各种废气，对这些VOCs废气产生点可以采用冷凝回收等技术，减少溶剂的损失，降低VOCs的排放浓度。同时，不断丰富和改进传统的吸附工艺、焚烧工艺、不断推广催化氧化工艺、低温等离子体工艺等末端治理技术等，让不同浓度不同组分的VOCs废气都可以依据各自特性，选取到最合适的处理工艺，使得VOCs的处理效率最大化。在此过程中，还要考虑分质收集、分质处理，特别注意的是一些含氯有机废气，避免使用燃烧技术，防止污染更为严重的二噁英产生。
3.3推进源头替代，加大政策扶持
在企业能力许可的条件下，大力提倡生产企业选取含有VOCs低的原材料和辅料。在含有VOCs等的溶剂使用过程中，需要将企业使用的溶剂名称、含量、年使用量，使用频率等信息建立台账，用于管理备查。环境管理部门对于中央大气污染防治专项资金、省级环保专项资金应落到实处，重点向使用低VOCs含量原辅材料的企业倾斜，并纳入项目储备库及冬春大气环境整治“豁免名单”。
结语
综上所述，由于各项有机废气治理新技术已经得到了广泛的开发和应用，并且，在VOCs治理过程中，需要依据实际情况对其进行综合处理，创新管理体系标准，提升治理效果。并逐步加大社会各界对于该项工作的认识和重视程度，进一步提升环境治理的效率，确保生态环保的可持续发展之路。
参考文献
[1]李梦,杜刚.挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].环境与发展,2018,23(9):118-118.
[2]孙丹,董孝华.挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].科研,2018,(7):261-262.