简述VOC的成因与治理方法

李健　吴菲

摘要：挥发性有机化合物是空气污染物之一，由于有机气体毒性大，严重危害环境和人类健康，所以要高度重视其治理工作。本文首先分析了VOC的成因，然后讨论了相关的治理方法。

关键词：VOC;VOC成因;VOC治理

VOC就是挥发性有机化合物，是化工生产的复产物或者产物，由于其物理性质决定其在常温下容易挥发到空气中。VOC对现场工作人员健康有影响，随着大气会转移到土壤和水体中，危害动植物和人类的健康。VOC虽然负面影响很大，要认真分析其成因，并采取针对性的治理措施。

一、浅析VOC成因

（一）石油化工的产品或者副产物

VOC是挥发性有机物，既可以指具有挥发性的有机化合物，也可以指环保意义上的有毒性的有机挥发物。常见的有300多种，包括苯、甲苯、苯乙烯、氯仿、氰化物等等。在石油的炼化过程中，或者化工化学品生产现场、甚至食品加工车间，都会产生VOC。只是种类和量上有较大差异。有些VOC是生产的副产物，直接从液体中逸出，有些是产物，在储存过程中由于密封不良挥发到空气中。

（二）化工生产条件不达标

企业生产过程中，要对挥发性有机化合物进行收集或者化学处理，从而避免对环境造成空气污染，保护现场工作人员的生命健康。但是这些工作与产量关系不大，相关的处理设备或者工艺优化需要投入更多的成本。在降本增效的理念下，部分化工生产条件不达标，造成了空气中挥发性有机物含量超标。

（三）化工环保设备不给力

化工生产中产生挥发性物质是不可避免的，并且并非所有挥发性有机物都可以当做相关化工生产的原料，所以运用设备对这些气体进行处理是有效的方式。虽然，我国对生产企业有排污要求，向环境中排出废气需要得到排污许可证才可以，但是环保设备本身的VOC处理能力和效果有限。这也是VOC治理工作难的根本原因。

（四）原子化生产工艺未落实

环境友好型化学要求化学生产原料的每个原子都转化成为生成物，最大限度的使用能源，避免浪费，同时也避免副产物成为污染物。然而，在实际的化工工艺中，很难彻底做到原子化，这些都使得VOC的量比较大。

二、试论VOC治理

（一）冷凝法

有机物气体常常可以用冷凝回流的方式来进行收集，这是有机物自身的物理性质决定的。在VOC治理中，可以将挥发性有机物空气通过冷凝管，实现物质回收。冷凝方式可以采用空气冷凝和水冷凝等，具体根据有机物的性质来确定。冷凝技术成本较低，但是对设备要求较高，国内设备冷凝效果差强人意，国外设备成本高，应用较少。

（二）燃烧法

根据有机物可燃性，将挥发性有机气体进行燃烧，产物是水、二氧化碳等。燃烧法的优点是处理效率高，无需与其他技术联合使用，同时成本较低;并且，燃烧法产生的热量可以供生产使用。燃烧法的应用对有机物挥发性大小和有机物的量有一定要求，当空气和有机物的比例太大时，可燃物太少，燃烧需要其他燃气来提高热值。这就相对来说增加了成本。所以，对于废气中有机物较少的情况，燃烧法的成本相对提升。

（三）吸附技术

吸收技术是指用疏松多孔的物质作为吸附剂，将有机物作为吸附质，吸附质和吸附剂之间通过物理或者化学反应实现吸附，这样就实现了有机物在固态物质上的固定，实现了对VOC的治理。常用的吸附剂有活性炭、硅藻土和沸石等等。由于活性炭价格低廉，所以应用较广。吸附技术常常与燃烧法或者热力氧化联合使用。活性炭的缺点是在高温下容易燃烧，所以不可以再生，无法重复利用，相对来说会增加成本。

（四）溶劑吸收

挥发性有机化合物可以溶解在溶剂中，大多数有机物是非极性的，所以常用有机溶剂来溶解它们。常用的溶剂是柴油和煤油，可以将有机物吸收进来，然后用其他技术将有机物提取出来，重新用于化工生产。溶剂吸收的优点是可以净化废气，同时实现物质的再利用;其缺点是将吸收来的有机物与溶剂分离提纯时，又需要其他技术，无法单独使用。

（五）热力氧化

将挥发性有机物通过热力氧化炉，经过氧化后再排出，这样就实现了废气处理，实现环境保护。该技术的处理效率决定于热力氧化炉的处理量，有机物在炉中的停留时间和总量决定处理量。为了提高处理效率，常用吸附剂来增加炉中有机物总量，硅铝分子筛是常用的吸附剂，分子筛经过疏水处理可以与大部分有机物更好的结合，固定效果更好。热力氧化的优点是成本相对较低，缺点是含有有机物的空气直接送入炉子，会降低炉内温度，并空气中的有机物含量有限。所以，人力氧化技术常常和浓缩装置联用。

（六）膜分离技术

运用高分子材料制成具有多孔的膜，孔径的大小是治理VOC的关键。有机物属于大分子，无法透过膜，被隔离到膜的一边，空气中的其他气体小分子则可以透过膜。然后，将聚集在膜一侧的有机物收集起来集中处理。膜分离技术的优点是处理质量高，可以有效的过滤到空气中的挥发性有机物，保证排出的废气符合排污许可要求，做到保护环境。膜的孔径大小要与所需要过滤掉的目标有机物分子相匹配。膜分离技术运用到实际的困境在于成本比较高。

（七）微生物降解

部分有机物对人体有害，但是却是微生物的营养物质。利用微生物来降解有机物，可以将有害与人和环境的物质转化为对环境无害的水和二氧化碳以及无机盐。这样不仅解决了挥发性有机物污染空气的问题，还能够回收无机盐，通过富集来实现资源的循环利用。微生物降解的优点是成本比较低，且可以实现的资源再利用;其缺点是需要先将挥发性有机物收集起来，无法单独用于治理VOC，需要与其他技术配合。

三、结语

综上所述，生态环保视域下，要严格控制企业气体污染物的组分和含量，要采用多种方法治理VOC排放污染问题。要通过技术发展来推动VOC环保处理设备的有效性和处理量。在化工生产立项时，要严格审查其原子化生产工艺实力，在环保部门的检查工作中要对其生产条件进行深入关注。治理VOC是当下的有效方法，根治VOC的手段是有效对其利用，消除其排放的可能。因此，化工相关技术人员要运用理论，结合实践情况，创造性的根治VOC，保护大气质量。

参考文献：

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