探索工业源废气VOCs排放的末端治理方法及防治措施

探索工业源废气VOCs排放的末端治理方法及防治措施

摘要：工业源每年均排放大量的VOCs，对大气环境造成了严重污染。对此，要采取有效的末端治理技术，对VOCs排放量进行削减，实现对大气环境和空气质量的有效改善。吸附、生物处理以及催化燃烧等末端治理技术具有较为成熟的工艺和相对较高的处理效率，在VOCs治理中得到了日渐广泛的应用。本文浅析了工业源VOCs末端治理技术及减排展望，以期为VOCs末端治理提供借鉴。

关键词：工业源；废气VOCs；排放；治理；防治

VOCs即挥发性有机物，此类有机化合物对大气相应的光化学反应进行参与，能促进臭氧以及细颗粒物的形成，并引发光化学烟雾以及雾霾等。另外，VOCs还会引发人体呼吸系统发生病变，诱发癌症等。我国工业源VOCs排放量日益增多，加剧了大气污染。对此，我国高度重视对工业源VOCs污染进行治理，以实现对大气质量的有效改善。有必要对工业源VOCs末端治理技术进行深入分析，并展望减排前景，推动VOCs污染的防治进程。

1工业源废气VOCs排放的末端治理方法

1.1常用的工业源VOCs末端治理方法

工业源VOCs相应的末端治理技术主要分为如下两类：（1）回收类技术。此类技术涵盖吸附、冷凝及膜分离、吸收等技术，对具有较高浓度或者较大回收价值的废气具有较强的适用性。（2）销毁类技术。此类技术涵盖高温燃烧、低温等离子破坏、催化燃烧、光催化氧化以及生物处理等技术。印刷行业VOCs废气来源主要包括以下内容：（1）油墨。油墨溶剂中含有各类有机物，诸如醇、酯、酮、醚、芳香烃等均能形成VOCs。油墨挥发产生的有机污染物即含有VOCs。（2）设备。印刷干燥设备以及通风设备残留较多的溶剂，极易向空气中排放污染物，导致VOCs含量超标。（3）工艺。印刷行业主要采用凹版印刷工艺，在对油墨黏度进行调节的过程中，极易导致大量VOCs废气产生。通常，可采用吸附法、热力氧化法、等离子氧化分解法以及膜分离法对印刷VOCs废气进行处理。

当前，工业源VOCs常用的末端治理技术主要包括如下几种：（1）吸附法。该法原理是借助诸如活性炭、分子筛、硅胶等固态吸附材料对废气中存在的VOCs进行分离，该法适用于对浓度较低的废气进行净化，其初期投资以及运行费用均相对较低，其优点是工艺较为成熟，且所需设备相对简单，具有超过90%的效率，能耗相对较低。其缺点是需对吸附剂进行经常更换，再生脱附具有较大的难度，极易引发二次污染。（2）吸收法。该法原理是借助挥发性较低或者无挥发性的液体，对废气中存在的VOCs进行吸收，实现对废气的有效净化，该法适用于对浓度较低和浓度居中的废气进行净化，其初期投资较低，但运行费用相对居中，其优点是具有较为成熟的工艺和超过90%的处理效率，能耗相对较低，其缺点是需对吸收剂进行经常更换，极易引发二次污染。（3）生物法。该法原理是借助潮湿多孔，且大量微生物附着于表面的生物滤床过滤废气，在较长时间内，依靠微生物对废气中存在的VOCs以及无机物进行降解。该法适用于对浓度较低，且易于被生物有效降解的废气进行净化，其初期投资以及运行费用均相对较低。其优点是能耗相对较低，其缺点是相关设备占地较大，且系统缺乏良好的弹性，极易引发二次污染，且缺乏较高的降解速率。（4）低温等离子破坏法。该法原理是将VOCs废气对电场强度较高的非均匀电场进行通过，促进高能高活性的粒子，碰撞VOCs分子，对其结构进行破坏，并引发自由基反应，对污染物进行降解。该法适用于对浓度较低或者具有单一成分的臭气进行处理，适用于对室内空气进行净化。其初期投资相对较高，运行费用居中。其优点是具有较低的能耗，且具有较强的抗颗粒物干扰能力，其缺点是缺乏成熟的技术和较高的处理效率，难以实现对污染物的完全降解。（5）热力燃烧。该法原理是在高温环境下，对VOCs废气进行燃烧，将之分解成水和二氧化碳。其温度为540°C~820°C，适用与对浓度较高和浓度居中的连续废气进行净化。其初期投资和运行费用均相对较高。其优点是具有成熟的工艺和超过95%的处理效率，具有较广的应用范围，可实现对能量的利用，其缺点是具有较高能耗和较大的安全风险，极易对空气中存在的N2进行氧化，产生二嗯英。（6）催化燃烧。该法原理是在较低温度下，借助催化剂，对有机物进行燃烧，将之分解为水和二氧化碳。其温度为300°C~500°C，适用于对浓度较高和居中的连续废气进行净化。其初期投资和运行费用均相对较高。其优点是具有成熟的工艺和较高的处理效率，效率在90%到95%之间，其缺点是对于组分复杂的废气缺乏适用性，且催化剂易中毒，并产生二嗯英。

活性炭吸附以及相关组合技术呈现出进出口监测结果反向的现象，可能原因是未能及时更换活性炭，导致大风量气流将大量VOCs污染物反吹出来。除吸收法外，各类处理技术平均效率均超过60%。相对于单一处理技术，复合处理工艺平均处理效率更高，但水喷淋+活性炭吸附法这一复合处理工艺的处理效率相对于活性炭吸附法较低，这是由于水喷淋后，废气湿度出现增加，对活性炭吸附的处理效果造成了不良影响。

2工业源废气VOCs排放的防治措施

2.1对现有末端治理技术进行完善

当前，各类VOCs末端治理技术具有较为广泛的应用范围，且取得了良好的VOCs减排功效。但从整体上来看，各类技术尚未完全成熟，未能获取理论最佳的应用效果。因此，工业企业在对VOCs末端治理技术的实际应用过程中，要对各类技术的具体运维方式以及相关适用条件进行归纳总结，在此基础上，对现有末端治理技术进行有效完善，增强末端治理技术对VOCs的实际处理效果。

2.2对新型VOCs治理技术进行开发

当前，大气污染日趋严重，国家对VOCs提出了更高的治理减排要求。当前，常用的末端治理技术，难以将全部VOCs污染问题有效解决。对此，相关部门要加强科研，对新型VOCs治理技术进行开发。

2.3促进配套监测技术实现提高

不同VOCs废气具有繁多的目标因子。当前，相关监测机构对于VOCs废气具有的目标因子相应的监测技术未能实现全面覆盖，诸多目标因子依然缺乏具有较强适用性和有效性的监测方法。对此，相关部门要加强科研，促进VOCs治理配套的监测技术实现提高，改善VOCs减排效果。

2.4对无组织排放源进行改进

VOCs排放源存在较多无组织排放源，较为典型的是注塑工艺。我国多数省市的注塑工业，沿袭无组织的VOCs废气排放，未能收集VOCs废气并对之处理后再予以排放。对此，要对无组织排放源进行改进，对无组织排放的各类VOCs废气进行收集，并实施有效的末端治理，在此基础上，再实施排放，有效促进VOCs减排。

3结语

综上所述，吸附、生物处理以及催化燃烧等VOCs末端治理技术具有较为成熟的工艺和相对较高的处理效率，在工业源VOCs污染治理中得到了广泛应用。要通

过对现有末端治理技术进行完善、对新型VOCs治理技术进行开发、促进配套监测技术实现提高、对无组织排放源进行改进等措施促进工业源VOCs减排效果增强。

参考文献

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