VOCs废气危害及处理技术进展

随着国民经济的不断发展，挥发性物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)也在工业的不断发展中被排放到了环境之中，对环境造成严重危害。挥发性化合物(VOCs)是指在常温下饱和蒸气压大于133.32Pa，常压下沸点在260℃以内的化合物。VOCs种类多，来源广，石油工业、化工制药，家庭装修、实验试剂，以及汽车尾气等各个，各个方而，都会产生VOCs废气。大部分VOCs有强烈毒性，能损害人体血液和心血管系统，引起各种   ，造成代谢缺陷，对人的身体具有致癌、致畸、致突变的危害。VOCs化学性质活拨，在   环境条件作用下可能够会发生光化学反应，形成光化学烟雾和一次污染物，其危害性甚至比一次污染物   大，严重威胁着生态环境。
　　近年来，学者对于VOCs污染治理技术的研究的重视程度越来越高，传统的技术有吸附法、吸收法冷凝法、膜分离法等，有UV光氧废气处理设备技术、脉冲电晕法、生物处理技术等。
　　一、传统VOCs处理技术
　　吸附法卞要是借助吸附介质对VOCs废气进行过滤处理，其工艺成熟且应用广泛。吸附法吸收VOCs属于干法工艺，目前卞要选用活性炭作为吸附剂，碳质吸附剂具有成本低、吸附性能好、酸碱性好、热稳定性好的优点，广泛应用于气体净化，特别是VOCS废气的处理和回收。采用两段循环流化床吸附VOCS废气，通过对活性炭进行改性处理，进一步增加活性炭的吸附能力，提高了对VOCS废气的吸收处理能力。目前在工业生产中，ACF吸附法在处理工业中的VOCs废气也广泛应用，ACF吸附法卞要利用活性碳纤维处理废气，由于活性碳纤维具可塑性和可仲展性，相比普通吸附剂具有   大附着而积，所以处理VOCs废气的效率   高。
　　吸收法是利用吸收液吸收VOCs废气的方法，是根据所吸收的废气的物理性质的不同来分离废气，从而去除VOCs废气，属于湿法工艺。一般吸收法应用不同的吸收溶剂对于吸收废气的吸收性能各不相同，而近年来环糊精作为卤化物的吸收剂也取得了较好的吸收去除效果。但是目前吸收法只适用于特定范围，而且吸收剂的选择较为困难，与吸附法相比，整体工艺过程较为复杂，成本较高。
　　冷凝法同样是利用物质的物理性质来实现废气的处理，属于较简单的VOCs回收处理技术，由于VOCs废气具有的蒸气压不同，通过控制温度和压力使目标污染物在   条件下发生凝结，使其从混合气体中脱离出来，从而达到VOCs废气的去除。采用预冷凝一膜分离的组合工艺回收处理VOCs废气，可以将VOCs废气较好的回收去除，并且采用组合工艺   为经济合算。冷凝法处理VOCs废气成本较低，但只适用于废气的特定组份的处理，一般与其他工艺联合使用，具有较强的局限性。
　　膜分离法属于选择性透过技术，是利用VOCs废气各组分在通入选择性膜时，部分气体可以通过，从而使目标污染物分离。目前膜分离处理工艺中应用较好的高分了膜材料是聚一甲基硅氧烷(PDMS)，其分离混合气中的甲醇、乙睛、丙酮等回收率可达以上。膜分离法适用范围广，处理费用低，但通常只作为冷凝前的处理工序。
　　传统VOCs处理技术在发展过程中应用，在实际应用过程中需要针对不同污染物和不同治理工艺的使用范围，根据实际情况进行选择与结合。
　　二、光催化氧化法
　　光催化氧化法，是一种新刑且优良的处理方式，即利用光能氧化光催化剂表而上的VOCs废气，   终将VOCs废气分解为水和一氧化碳等其他各种无机物质。光催化降解VOCs的速率要受吸附效率和光催化反应速率的影响，目前常用的光催化剂为一氧化钦，其具有较高的化学稳定性和催化活性，成本低廉且具有较强的催化效率。光催化氧化法降解废气耗能较少且催化剂   ，可以用于处理低浓度的VOCs。目前，UV光氧废气处理设备的整体工艺流程过程中存在的不确定出现的中间产物会不会对环境造成一次污染以及催化剂的选择等问题还需要进一步探索研究，所以光催化氧化法尚未应用于实际工艺中。
　　三、脉冲电晕法
　　脉冲电晕法是通过电晕放电破坏VOCs的分了结构来处理废气，并且在电晕放电的过程中也会产生强氧化性物质，可以氧化部分污染废气，所以电晕法处理VOCs是通过上述俩种处理机理互相作用，从而能够达到处理VOCs废气的目的。普通的电晕放电强度对处理VOCs的效果并不是很理想，而电晕放电的强度决定了对VOCS处理的效果。
　　脉冲电晕法处理VOCS处理，能量，可以处理大气量、低浓度的VOCS废气，具有广阔的发展前景。
　　四、生物处理技术
　　生物法处理VOCs废气的原理是在相应环境条件下驯化筛选出相应的微生物菌种，利用培养驯化的特定微生物菌种处理VOCs废气，在处理废气过程中将污染物转化为一氧化碳、水等对环境的物质，从而净化VOCs废气。生物法与传统的废气处理方法相比，可在室温下操作，成本较低、净化效果好，并且   性较高，尤其在处量大、浓度低(小于3mg/L)的废气时   显其优越性。目前，在工业中将传统处理技术和生物处理技术结合利用生物膜系统来处理工业生产中的废气，从而达到VOCs废气的   去除。
　　目前，生物法处理VOCs的工艺卞要为生物过滤池、生物滴滤塔和生物洗涤塔。而生物过滤池和生物滴滤塔卞要利用生物膜来处理废气，故又被称为生物膜法。
　　1、生物过滤池
　　生物过滤池卞要利用吸附性填料作为生物膜的载体，使通入的VOCs废气被降解为二氧化碳等物质。采用较低pH的生物过滤池处理甲苯废气，低pH生物滤池对甲苯有较好的去除效果，当甲苯废气进气流量为420L/h进气甲苯质量浓度为200~700mg/m³时，稳定运行阶段，甲苯平均去除效率在以上，出气甲苯质量浓度为0~30mg/m³。
　　2、生物滴滤塔
　　生物滴滤塔利用孔隙大、通气性好、不具有吸附性的惰性填料来承载生物膜，滴滤塔自上向下喷洒无机营养液，而当VOCs自下而上通过填料层时被生物膜上的微生物菌种所降解，从而达到废气的净化。沙吴雷等fzol利用生物滴滤床处理工厂的H2S和挥发性物的混合废气，通过实验证明，生物滴滤床对于VOCs废气具有很高的去除效率，并可以达到   排放标准。
　　3、生物洗涤塔
　　生物洗涤塔与生物过滤池和生物滴滤塔不同，整体生物处理过程比较系统化，整个处理系统由装有填料的洗涤器和活性污泥反应池俩个部分组成，整体工艺流程是VOCs废气   先被洗涤塔中的喷洒的溶液吸附溶解，然后随液体进入活性污泥反应池中发生降解反应，在生物洗涤塔处理过程中大部分VOCs废气都是与液相混合被活性污泥降解。生物洗涤塔一般适用于溶解性较高的VOCs污染物，以活性污泥为介质，生物洗涤塔降解氯苯废气能力较强。
　　五、VOCs处理技术展望
　　VOCs(挥发性污染物)不仅具有严重的危害，而且VOCs的污染程度也在不断的扩大，社会对VOCs污染的关注度也在不断的提高，所以VOCs的处理技术还需要不断研究与发展，来控制VOCs的污染。由于VOCs种类繁多，特点各异，因此治理VOCs污染改革优化各种传统处理技术，并不断新的处理技术，并在处理污染气体的过程中采取   具有有针对性的处理工艺，联合处理工艺，来提高VOCs去除效率，降低治理成本、减少能耗。随着   关于VOCs排放标准的法令的不断颁布，政府对于VOCs排放标准要求的不断严格，VOCs废气处理技术将会发展，各种处理技术也会不断走向成熟，取得   多突破。