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摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，VOCs的排放量也日益增大，隨之帶來的環境問題也日益嚴重。本文簡述了VOCs氣體治理現狀，重點探討了各種目前比較流行的VOCs處理技術，分析了不同處理技術間的優缺點，并提出了自己的幾點建議和思考，以期對VOCs的治理工作提供參考。

關鍵詞：VOCs；治理的政策、標準；治理技術；復合光催化；催化燃燒；等離子技術；微生物降解

1VOCs治理現狀簡介

隨著社會經濟的不斷發展，爆發出越來越多的環境污染問題，其中大氣污染首當其中，嚴重影響著人類的居住環境及健康。大氣揮發性有機物（VOCs）是二次有機氣溶膠和臭氧形成的重要前形物[1]，會引起霧霾、光化學煙霧等大氣污染問題。中國部分地區近年來出現嚴重的霧霾，少數城市一年的霧霾天氣高達200天以上，嚴重影響著當地居民的生活及健康。2018年，在《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》的基礎上，國家和地方相繼了一系列推進揮發性有機物（VOCs）治理的政策、標準和管理制度文件，VOCs治理管理框架體系基本建立并繼續完善。國務院在2018年7月頒發《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，以京津冀及周邊地區、長三角、汾渭平原等為重點開展大氣污染治理行動，組織實施VOCs專項整治，著力補齊VOCs污染防治短板。抓緊制訂石化、化工、工業涂裝、包裝印刷等VOCs排放重點行業和油品儲運銷環節綜合整治方案，編制VOCs治理技術指南，指導地方有效開展相關工作，并提出重點區域VOCs全面執行大氣污染物特別排放限值等要求。隨著人類對環境問題的日益重視以及政府相關排放政策的實施，針對VOCs治理技術的研究也愈來愈多，因此本文就我國城市VOCs治理技術現狀作探討性的簡介及分析對比。

2VOCs處理技術分析

2.1復合光催化法

復合光催化裝置分為高效預處理段與復合光催化段，通常為一體式，這樣能有效減少占地面積和安裝工作量。高效預處理段主要由模塊化的專業復合纖維組合而成，主要作用是對廢氣的各成分進行處理，以吸附去除廢氣中有害化學氣體，降低后端處理的壓力和提高廢氣處理效率。

2.2等離子體法

等離子體是物質存在的第四形態，它由電子、離子、中性原子、激發態原子、光子和自由基等組成，是導電性流體。等離子體凈化技術的主要機理[10]是：在外加電場的作用下，電子獲得能量后，開始加速運動，以每秒鐘300萬次至3000萬次的速度去撞擊異味氣體分子，當電子的能量與異味氣體分子的某一化學鍵鍵能相同或略大時，發生非彈性碰撞，電子將大部分動能轉化為污染物分子的內能，從而引發了使其發生電離、裂解或激發等一系列復雜的物理、化學反應，使得產生臭味的基團化學鍵斷裂，從而達到除臭目的。

2.3吸收法

具有較高濃度、壓力及較低溫度的VOCs通常被低揮發性或非揮發性溶劑吸收，然后，分離基于來自吸收劑的VOCs的物理性質的差異，適用于高水溶性VOC。損壞化學試劑與VOCs的中和，發生氧化等反應。它具有同時去除氣態污染物、低成本、高傳質率、高酸性氣體處理率優勢。然而，之后的廢水處理仍然存在問題，顆粒物濃度高、塔堵塞、維護費用高、廢氣排放量大都可能造成白煙等缺點。

2.4活性炭吸附

活性炭在生活中很常見，其獨特優點是內部發達的孔隙結構，可吸收廢氣中的小分子，是處理廢氣的第一道工藝，因為活性炭易飽和，作用時間短，需要不斷更換，成本高。在實際操作驗證中，僅適用于干酒精和脂肪廢氣。高濕度處理效果不理想，易造成二次環境污染。

2.5微生物降解法

微生物除臭技術是利用能夠轉化或者降解惡臭物質的特殊微生物的高效吸附、吸收和降解作用對含硫、含氨等惡臭氣體進行凈化。利用生物濾池中的微生物將廢氣中將硫化氫、硫醇和氨氣等惡臭成分分解成CO2和H2O等無害無臭的物質，以達到改善空氣質量、保護人民身體健康的目標。其優勢有：處理效果符合環保要求；無污染；穩定，耐沖擊負荷；維修維護量少；能耗小、運行費用低；組裝式池體，便于分期實施系統中擴大規模時增加處理容量。主要缺點是：投資高、處理氣體單一、占地面積較大、處理效果不是很穩定。

2.6燃燒法

催化燃燒是廢氣治理中應用最廣泛的。某些有害廢氣燃燒后轉化成無污染物質。其化學性質是在點火時添加催化劑使工業廢氣燃燒分解。通過化學反應，水和二氧化碳被產生并釋放到空氣中。催化劑是一種能提高化學反應速率、控制反應方向、在反應前后本身的化學性質不發生改變的物質。催化燃燒法處理VOCs的工作原理是在催化劑的作用下，使VOCs廢氣在較低的溫度下轉徹底分解，并換成無害的氣體而得到凈化的一種方法。催化劑是催化燃燒技術的關鍵，這種催化劑能夠降低VOCs氧化所需要的活化能，提高反應速率，從而能夠在較低溫度下對廢氣進行處理。目前廣泛用于催化燃燒法處理VOCs的催化劑主要為貴金屬催化劑如Pt、Pd、Ru等和金屬氧化物催化劑，如Cu、Gr、Co、Ni等過渡族金屬氧化物。在應用中催化劑通常負載在載體上參與催化反應，常用的載體主要有Al2O3、TiO2、SiO2等具有大比表面積的多孔材料，以便能夠提高貴金屬在載體表面的分散度，增加催化劑的機械強度和穩定性，從而提高催化劑的性能[3]。貴金屬催化劑對VOCs的分解均具有較高的催化效率，但其來源少、價格昂貴，在廢氣治理的大規模應用上有所限制。而其他非貴金屬催化劑則來源豐富，通過適當的改性或摻雜制備復合催化劑，有利于在廢氣治理中大規模推廣。

2.7冷凝法

當廢氣冷卻到VOCs露點以下時即可冷凝成液體并回收，適用于低濃度、組成簡單、回收率高的揮發性有機物。冷凝法具有較高的處理成本，適宜的濃度（>5000ppm），處理效率在50%～85%之間。當濃度大于1%時，回收率可達90%以上。其他控制技術，如焚燒、吸附和洗滌常被用作預處理步驟。

作者:郭蕓 單位:廣州紫科環保科技股份有限公司