低浓度VOCs废气处理技术及其应用分析

低浓度VOCs废气处理技术及其应用分析

1.宋洪祥 2.刘海翠 3.梁加富   

1.身份证号码：371122199011130636

2.身份证号码：372926198605142568

3.身份证号码：371122198801250638

山东省日照市276500

摘要：近些年我国工业行业发展势头迅猛，为我国社会发展与经济发展做出了有力贡献，但是长久以来工业生产所产生的低浓度VOCs废气会对周围的大气环境造成严重的污染。在如今全球气候恶化、环境污染日益严重的情形下，工业发展必须要对低浓度VOCs废气处理进行重视，特别是大气污染对人类健康和环境造成的严重威胁，国家也在大力强化对VOCs废气排放的监管和管控，促使企业加强治理与管理。

关键词：低浓度；VOCs废气；处理技术

引言

低浓度VOCs废气当中包含的物质对于大气环境和人类的健康都有严重的危害，要从源头上控制大气中的污染物，不仅要控制工业VOCs的排放量，还要控制其排放量，而长时间的吸入低浓度VOCs废气后人类身体会出现呼吸道疾病、过敏反应甚至癌症等情况，通过采用低浓度VOCs废气处理技术，可以有效降低VOCs排放，减少对环境和人体的危害，改善空气质量，提升居民生活品质。。

    1.低浓度VOCs处理技术分析及其重要性

    1.1低浓度VOCs处理技术分析

从现有的工业 VOCs处理技术来看，针对工业生产中挥发性有机物的处理，可以将其分成两大类型：脱除法和再生法。脱氮的途径是利用光催化、生物降解、催化氧化等一系列的化学过程，把有机化合物变成无毒的、无毒性的、如CO2、水中的化合物；它包括燃烧法、生物处理法、离子法等。主要采用吸附、吸收、冷凝和膜片等工艺，对高排放气体和可再生的有机物质进行再生，以达到对资源的最大化再生。对比分析来看，不同方法之间各具优缺，其中一些技术手段，可能会造成二次污染，或者具有一定的安全风险，吸附、生物、燃烧是目前国内外应用最为广泛的 VOCs处理技术，热能燃烧技术和电浆技术等处理技术也较为频繁，随着国家生化技术已经逐渐成熟，在低浓度VOCs处理工作上也取得了一定的效果。

1.2低浓度VOCs废气处理的重要性

在工业生产期间低浓度VOCs这种挥发性有机化合物废弃的产生量也是相对偏高的，其排放会导致空气污染，加剧光化学氧化反应，形成臭氧和细颗粒物等致命的污染物，对大气质量和自然生态环境造成严重破坏，必须要对其进行科学的技术处理，来对其危害性进行控制和降低。而且国家以及世界环保组织等也针对VOCs废气排放指定列相应的法规和标准进行限制和监管，因而如今对低浓度VOCs废气进行有效处理已经是企业必须要遵守的法规要求，否则将面临罚款、停产等严重后果。再加上低浓度VOCs废气对人体健康的损害也非常大，工业生产的人员长期在存有废气的环境当中工作，自身的身体健康也极容易受到威胁，通过有效处理这些废气，可以降低员工暴露在有害物质中的风险，保障员工的健康安全。更重要的是在新时代经济发展和企业经营不能以牺牲环境为代价，处理低浓度VOCs废气是企业履行社会责任的重要举措，以此体现企业对环境保护的重视和承担，另外经过处理的废气中可能含有一些有价值的有机物质，利用适当的处理技术，可以实现废气中有价值成分的回收利用，从而节约资源、降低生产成本。

2低浓度VOCs废气处理技术及其应用

2.1生物处理技术

VOCs（挥发性有机化合物）是一类在常温常压下易挥发的有机化合物，主要来源于印刷、油漆、化工等工业过程中，生物处理技术在当下工业生产的低浓度VOCs废气处理领域应用是相对广泛的，其技术应用能够有效处理低浓度的VOCs废气且处理效率较高，传统的生物处理技术主要包括生物滤池、生物塔、生物膜反应器等，这些生物处理系统通过将废气通入生物滤料或生物膜中，利用固定在生物载体上的微生物对VOCs进行生物降解，将有机物质分解为水和二氧化碳等无害产物，从而达到净化废气的目的。相比于物理吸附或化学氧化等方法，生物处理技术所需能源消耗更低，是一种相对节能环保的废气处理方法。而其中微生物是生物处理技术的关键，具有很强的再生能力，可以长期稳定地运行，具有较高的处理效率和处理能力。

2.2吸附、解吸与催化燃烧技术

从性质方面来说VOCs废气从工业生产活动当中是通过挥发或燃烧释放到空气中，从而对人类健康和环境造成危害，应用吸附、解吸与催化燃烧技术是一种通过物理或化学吸附有机化合物，再经过解吸和催化燃烧处理VOCs废气的方法，不仅可以有效处理VOCs废气，减少对环境的污染，还能够回收有机物质和减少能源消耗。此方法的实施中吸附剂的使用是关键，常见的吸附剂包括活性炭、分子筛等，这些吸附剂具有高效的吸附性能，能够吸附并富集VOCs废气中的有机物质，而当吸附剂达到饱和吸附饱和度时，可以通过提高温度或者降低压力等条件进行解吸，将吸附的有机物质从吸附剂表面释放出来。

2.3脉冲电晕放电技术

应用脉冲电晕放电技术实现低浓度VOCs废气的有喜爱欧处理需要将VOCs废气放置到一个电场极化区域当中，然后在高电压脉冲电场的作用下发生放电，这种放电的能量足以将VOCs中的有机物氧化分解为水和二氧化碳，从而实现有机废气的净化和处理。因而简单的来说脉冲电晕放电技术是一种利用高电场强度产生的脉冲电晕放电氧化VOCs废气中有机化合物的方法，而且其技术所采用的设备结构相对简单，通常包括一个电场极化区域和一个高压电极，这相比传统的废气处理方法，脉冲电晕放电技术不需要复杂的设备和处理流程，易于实施和操作。相比较其他高能消耗的废气处理技术，脉冲电晕放电技术对能源的要求相对较低，能够有效减少能源消耗，实际脉冲电晕放电技术在处理VOCs废气时，会将有机化合物氧化分解为水和二氧化碳，避免了产生二次污染物的问题。

2.4光催化氧化技术

光催化氧化技术的应用需要先选用合适的催化剂和光照能源，将有机物质转化为无害的二氧化碳和水，这一原理是由光照能源激发催化剂表面的电子，形成活性位点，使有机分子吸附于其表面并发生氧化反应，这些活性位点可以促使有机物质发生分子间氧化反应，将有机分子氧化为更简单的、无毒的物质。催化剂表面的电子通过光照被激活后，可以更快地参与氧化反应，这使得整个氧化过程更为迅速，有机物质能够更快地被转化为无害物质从而达到废气处理的效果。而且合适的催化剂可以反复使用，不需要频繁更换，节约了成本并减少了废物排放，催化剂的高效复用性也使得该技术在工业生产中具有较大的应用潜力。

结语

引入低浓度VOCs废气处理技术不仅能够帮助企业符合法规要求，还能提升企业形象赢得消费者信任，更重要的是能够为改善大气污染问题、推动环保事业发展提供切实的动力支持，从而实现人类生存与经济转型、可持续发展。未来，随着技术的不断进步和应用的推广，低浓度VOCs废气处理技术将发挥越来越重要的作用，为建设清洁美丽的环境、实现绿色可持续发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]张琰，李好管.挥发性有机物（VOCs）治理：技术进展及政策探析[J].煤化工，2022,50(06):1-10+15.

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[3]王登祥,杨生林,张同鹏.低浓度VOCs节能处理技术研究与应用[J].上海涂料,2022,60(04):18-20.