新环保形势下有机废气VOC 治理新技术分析

门同涛

（济南国能环境工程有限公司，山东 济南 250000）

0 引言

VOC 主要指具有挥发性的有机废气，有机废气会对环境造成污染和破坏，还会威胁人体健康，应当采取科学的治理手段，根据环保的要求进行治理，研究最新的有机废气VOC 治理技术，利用先进的VOC废气治理技术提高大气环境质量，达到净化空气和改善大气环境的目的。

1 VOC 废气的危害

如果空气中长期存在大量的VOC 废气，将会危害人体健康。例如，甲醛属于VOC 废气，具有极强的致癌性，如果空气中的甲醛含量较高，人们长期处于甲醛含量较高的环境下，将会增加患病的可能性。VOC 废气具有一定的毒性，会威胁人们的身体健康和生命安全，如果空气中含有大量的VOC 废气，人们吸入较多的有毒有害气体，有可能会陷入昏迷，严重的情况下甚至会威胁生命安全。除了对人体造成危害，VOC 废气还会对环境造成破坏，引发酸雨等问题。近年来，臭氧层破坏、大气变暖等问题日益严重，这些现象都与VOC 废气有关，VOC 有机废气会引发较为严重的环境问题。

2 有机废气VOC 治理技术研究

有机废气VOC 治理技术主要包括两种类型的技术，第一种类型的治理技术为回收技术，具体包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法。第二种类型的治理技术为销毁技术，也可以将其称为去除技术、分解法等，该技术主要包括热力燃烧技术法和催化燃烧法等。表1 比较了不同类型的有机废气VOC 治理技术，主要分析了各种VOC 废气治理技术的操作温度、VOC 浓度、脱除效率以及技术特点。

表1 VOC 治理技术比较表

2.1 吸附技术

吸附技术在有机废气VOC 治理中比较常用，对吸附技术进行应用时，需要使用具备吸附能力的材料，利用特殊的材料治理废气。在治理过程中，有机废气会附着在材料上，通过吸附的方式降低有机废气在空气中的含量，形成良好的有机废气治理效果，利用吸附技术改善空气，提高空气质量，使空气更加清新。吸附技术最大的优势在于成本较低，而且这种治理手段操作简单，对技术的要求较低。例如，对甲醛进行治理时，可以利用活性炭进行吸附，减少空气中甲醛的含量，实现净化空气的目标。工作人员处于有机废气含量较高的环境时，要戴好活性炭防毒面具，利用防毒面具中的活性炭吸附有毒有害气体，对空气进行过滤，避免工作人员吸入过多的有机废气。

2.2 吸收技术

在有机废气VOC 治理中运用吸收技术，需要使用特定的溶液，尽量选择挥发性较差的溶液，将溶液放置在有机废气含量较高的环境中，当有机废气遇到溶液后，就会在溶液中逐渐溶解，或者形成化学反应，通过这种方式处理有机废气。吸收技术不会对环境造成负面影响，能够有效治理有机废气，改善大气环境。与吸附技术相比，吸收技术的实用性较差，这是因为吸收技术需要化学溶液，要想处理有机废气，就必须要购买化学溶液，在实际操作中不够方便。

2.3 冷凝式治理技术

冷凝式治理技术是一种比较常用的有机废气治理手段，该技术的工作原理如下：当有机物质处于不同的温度环境中，有机物质的饱和度会发生变化，在工业生产中，调整系统的压力值，能够对蒸汽中的物质进行处理，使VOC 废气冷凝析出，有效去除蒸汽中的有机物质，这种处理方法能够有效消除有毒物质，还能够留下气体中的可利用物质，将其回收。冷凝式治理技术操作方法比较简单，但是该技术具有一定缺陷，如果气体中的有机废气含量较少，该技术将无法彻底分离出气体中的有机废气，必须要使用其他的治理技术，通过先进的治理手段彻底分类有机废气，尽量不要在低浓度的有机废气VOC 治理工作中应用该技术。

2.4 膜分离技术

膜分离技术与冷凝技术有一定的相同点，运用该技术时，同样要对有机废气进行冷凝处理，经过冷凝处理后，有机废气会变成液体，采用膜分离的处理方法，对其进行净化。该技术的应用存在一定要求，只能在气量和浓度较小且具有回收价值的有机废气治理工作中应用。应用膜分离技术时，需要使用膜材料，既可以使用天然材料，也可以使用人工合成材料。

2.5 燃烧式治理技术

采用燃烧式治理技术时，可以应用两种类型的燃烧处理方法，第一种处理方法是直接燃烧，也就是表1 中的热力燃烧，通过直接燃烧降低空气中有机废气的含量，这种处理方式能够消除95%以上的有机废气，具有较高的处理效率和良好的处理效果。还可以采用引燃的方式，使用易燃物质，利用该物质引燃有机废气。第二种处理方法是催化剂燃烧，燃烧有害废气的过程中，使用催化剂，催化剂具有助燃的作用，能够减少能源消耗。催化剂燃烧的处理效果更高，能够用更短的时间消除有机废气。选择催化剂材料时，一般会使用金属，或者使用金属盐，该材料的应用效果较好、技术成熟，但是成本较高。在技术的创新发展中，主要研究非金属催化剂在有机废气治理中的应用[1]。

3 有机废气VOC 治理技术的创新发展

3.1 微生物技术

微生物技术能够满足生态环保的要求，在实际治理中，不会对环境造成污染和破坏。该技术主要是通过微生物治理有机废气，在微生物的作用下，对有机废气进行处理，使其转变为无机物，或者将其转变为细胞质，利用微生物降低大气环境中有机废气的含量，形成良好的净化空气的效果。运用该技术时，首先，要让有机废气与水相混合，使有机废气溶解。其次，有机物溶解之后，在液态浓度较低的情况下，有机物会逐渐扩散，微生物会吸收有机废气。最后，微生物吸收之后，经过生理代谢，将有机物质转化成化合物质，转化后的物质并不会对环境造成危害。微生物技术的应用成本较低，治理效果较好，符合绿色环保理念，应当积极推广微生物技术，将微生物技术应用在有机废气VOC 治理工作中[2]。

3.2 光催化技术

该技术是一种有机废气VOC 治理新技术，应用光催化技术时，需要有两个必备的条件，分别是光与催化剂，必须要将两者结合起来，在两者的共同作用下，形成良好的治理效果，有效降解有机废气。在该技术的应用中，要选择合适的催化剂，催化剂种类较多，效果较好的催化剂材料主要为纳米材料，该材料同样属于一种新型材料，在技术的创新发展中，越来越多的企业开始应用纳米材料。应用新技术和新材料，往往会耗费较多的资金，应当不断优化技术，使技术越来越成熟，降低有机废气治理成本。

3.3 提取分离有害物质

利用该技术提取有机废气中的有害物质，将有害物质分离出来后，对气体进行回收再利用。这种方法能够减少有毒有害物质，避免环境受到污染和破坏。要想应用提取分离的治理方式，需要投入大量的资金，一般会在规模较大的工业园区中应用该技术。

3.4 低温等离子技术

该技术对环境温度和压力没有过多的要求，可以在常温常压的环境中处理有机废气。利用该技术进行治理时，需要采用高压脉冲放电的方式，在放电过程中，会得到高能量的离子和电子等，这些微小粒子具有较强的活性，能够与有机废气相互作用，对其进行转化，将其转变为无害物质或者危害性较低的物质。该技术具有较好的净化效果，但是处理时间较长，适合应用在低浓度有机废气治理工作中。

4 有机废气VOC 治理实例分析

4.1 工程概述

某工厂在生产过程中会产生VOC 废气，气体中包含甲苯等有机物质，如果直接排放，会污染大气环境，为了减少大气污染，该工厂决定采用VOC 废气治理技术。对于该工厂的生产工作来说，有机废气中存在大量的有机化合物，会影响人们的呼吸系统。由于生产材料属于溶剂型材料，溶剂中含有较多的有机化合物，可以采用吸附技术，利用活性炭进行处理。

4.2 治理工艺设计

展开治理工作之前，应当选择合适的有机废气治理工艺，制定科学的有机废气治理方案，确定治理工艺时，需要分析有机废气的成分与浓度，考虑有机废气的排放性特征。对比分析不同治理技术的处理效果，从经济性、生态性等方面进行考虑，确保有机废气治理工作不会引发二次污染，具有良好的治理效果，保证有机废气治理方案的可行性。在实际治理中，可以加入适量的吸收剂，进一步强化治理效果。吸收剂具有较大的优势，在吸收剂的应用中，可以让治理过程更加安全，还能够减少设备的能耗，体现出节能性的特点。

4.3 湿式洗涤工艺

该工艺主要应用了多级喷淋技术，在喷淋塔的应用中，加入适量的添加剂，处理气体时，对其进行脱水处理，净化有机物质，减少颗粒物。布置水管时，将其布置为环形。启动引风机，使有机废气从塔的底部转移到中部区域。对于以及填料层来说，在喷淋水的作用下，这一层会形成水膜，水膜内部存在植物吸收剂，能够有效吸收有机废气，对大部分的有机废气进行处理。剩余的有机废气继续经过二级喷淋系统和三级喷淋系统，各级喷淋系统会不断吸收剩余的有机废气，最大程度消除有机污染物。为避免上升气流对填料工作产生影响，可以在顶部放置填料压板，顶部的喷淋液向下喷洒，气体从下往上转移，液体和气体会相互接触，为了避免两者相互混合，应当使用气水分离器，有效利用喷淋液。该工艺技术具有良好的有机废气治理效果，利用一级填料层中的水膜以及二三级喷淋系统进行处理，使处理后的气体符合排放标准，减少对环境的污染。

5 结论

VOC 废气具体指的是有机化合物，主要包括脂类化合物、酚类化合物以及烃类化合物等，这些有机化合物存在于大气环境中，会对人体健康和生态环境造成影响，应当利用吸附技术、吸收技术、冷凝式治理技术、膜分离技术、燃烧式治理技术等技术手段进行治理，对先进的治理技术和材料展开研究，有效治理有机废气。