挥发性有机物的危害和治理策略分析

吴晓春

（防城港市机动车排放污染管理中心，广西防城港 538001）

目前，由于人们认知的提升，人们对环境也有越来越高的要求。挥发性有机物作为一种有害物质，不仅会对人们生存的环境带来污染，同时也会对人体的健康带来威胁。在进行挥发性有机物的概念界定上，按照世界卫生组织的概念认定，认为挥发性有机物指的是一些沸点处于50℃到250℃的化合物。对于这些化合物而言，其在室温环境下，饱和蒸气压一般是在133.3Pa以上。若是为常温条件，那么这些有机物在存在上一般是以蒸汽的方式存在。目前主要的污染包括二氧化氮以及二氧化硫等。这些污染物被纳入一次污染物的范畴。但是挥发性有机物则隶属二次污染物。由于这些污染物的存在，必然会对空气清洁度带来严重的污染，甚至会产生一些毒害物质。

1 重视挥发性有机物治理的价值和意义

对于挥发性有机物的排放而言，在进行排放源的设定上，类别相对较多。若是进行排放源的类别划分，常见的包括人为源以及自然源两种。其中自然源一般指的是一些野生动植物的排放物，或是湿地厌氧以及森林大火等的排放。若是从人为源头角度来说，指的是工业生产以及生活排放等。当前从我国挥发性有机物排放的现状来说，导致这种情况最主要的影响要素就是人为源头。

针对人为源头进行进一步的细分，在挥发性有机物排放的源头上，其包含了工业生产源头、移动源头和生活源头三种。其中，移动源头以及工业生产源头是主要的挥发性有机物排放源头。在移动源头中，包含了机动车排放，以及飞机、轮船等的排放。在工业生产源头方面，主要是在当前工业生产领域中使用的一些工业溶剂以及石化、化工存储、表面喷涂等。而且对于工业生产源头以及移动源头而言，其所产生的挥发性有机物往往会被直接排放到大气中，其会对大气造成十分严重的污染。为此重视工业生产挥发性有机物排放的治理显得十分关键且必要。

2 挥发性有机物的控制对策

2.1 基于燃烧法实现挥发性有机物污染的控制

在应用燃烧法进行挥发性有机物控制上，主要是通过燃烧的方式实现一些有害气体到无害物质的燃烧转化。这些有害气体包括蒸汽、烟尘或液体以及CO、NOx、HC等。在采取燃烧法进行挥发性有机物控制的实现上，其突出的特点体现在。

（1）在采取燃烧法进行挥发性有机物控制实现上，其对一些高温下能够燃烧或是分解的物质有较好的应用价值和意义。

（2）通过燃烧法进行挥发性有机物的处理能够将其恶臭气味消除。

（3）基于燃烧法进行挥发性有机物的处理，可能会导致一些原本有用的物质也被燃烧尽，无法实现有用物质的科学回收。

（4）基于燃烧法实现挥发性有机物处理能够进行其燃烧热量的针对性处理。在使用燃烧法进行挥发性有机物处理的实现上，常见的方式主要是催化燃烧、直接燃烧以及热力燃烧3种方式。在进行具体的燃烧方式筛选上，需要结合挥发性有机物处理的不同需求，合理进行对应燃烧方式的筛选。

直接燃烧，也称为直接火焰燃烧，指的是在进行挥发性有机物处理时，直接将有害物质进行燃烧，合理进行污染的消除。若是可燃组分有较高的浓度，而且这个浓度高出燃烧上限，那么为了确保充分燃烧，在燃烧的实现上，可以先进行部分空气的加入，随后再进行相应燃烧。若是在挥发性有机物中其可燃成分难以满足燃烧下限的要求，那么为了确保充分燃烧，可以适当在其中加入一些煤气或是天然气等辅助燃烧来协助维持燃烧，确保燃烧的效果。在当前的应用上，对于直接燃烧法的应用，常见的包括燃烧炉或者通过某种辅助的装置将废气导入锅炉内部进行燃烧用来作为燃料气进行燃烧的设备等。在燃烧过程中，一般以1 100℃为最佳燃烧温度。在可燃物完成燃烧后，获取的产物主要是氮气、水以及二氧化碳等。在进行挥发性有机物的处理上，若是其为浓度较高的废气或是有较低浓度废气等，可以采取直接燃烧法进行处理。

催化燃烧法也是目前一种常见的燃烧法。对于该方法的具体应用而言，其本质相当于是催化氧化。这也就意味着在进行挥发性有机物处理实现上，可以通过催化剂的作用发挥，确保挥发性有机物中含有的有害组分得以充分燃烧氧化生成水以及二氧化碳。目前在进行该方式的应用上，主要是用来进行碳氢化合物的处理。从实践应用层面来说，目前使用催化燃烧法处理挥发性有机物时，一般是用来满足炼焦、漆包线、金属印刷、油漆、绝缘材料、化工等行业的挥发性有机物处理需求。在进行处理实现上，采取的催化剂一般是金属Pt、Pd；稀土以及Al2O3载体的催化剂，以金属为载体的催化剂等。对于这种燃烧法而言，其在应用上，一般是对一些有较低可燃组分浓度要求或是有较小热值限制的有害物质进行处理，而且这些有害物燃烧有较低的温度要求，最高不超过450℃，在燃烧的过程中有较少的辅助燃料消耗，另外在进行燃烧的过程中其可以满足无火焰燃烧需求，有较高的安全性，而且燃烧不会引发火灾。另外为了确保催化剂有尽可能长的使用周期和寿命，要求废气应该保持一定的清洁度，在其中不能有尘埃粒或是雾滴的存在。

热力燃烧也是目前一种常用的燃烧法。对于这种燃烧法的应用来说，一般在应用上，要求被处理的挥发性有机物废气中有较低的可燃有机物含量。在进行具体的工艺实现上，一般使用的燃料为常见的煤气或是天然气，基于此科学合理提升废气温度，将其提升到废气燃烧所需的温度后通过燃烧方式处理废气中的有害物质。在实现原理上，采取的是氧化处理方案，通过氧化，将废气中有害物质经过氧化分解成水、二氧化碳以及氮气。需要注意的是，在采取热力燃烧法进行燃烧的过程中，燃烧所需的温度要低于直接燃烧温度，而且在挥发性有机物中会有较低的可燃组分含量，其本身难以燃烧。在实现热力燃烧上，其必要的条件是反应的温度、停留的实践以及湍流混合。在热力燃烧的实现上，可以使用普通燃烧炉，也可以使用专门的热力燃烧炉，具体需要结合需求来进行筛选。对于热力燃烧炉而言，其能够充分满足燃烧的需求，在结构的规划上包含了燃烧室和燃烧器等。通过燃烧器的作用发挥，可以促使辅助燃料在其作用下能够实现高温燃气的生成。借助燃烧室的作用发挥，可使高温燃气与旁通废气湍流混合达到反应温度，并使废气在其中的停留时间达到要求。

2.2 采取吸收或是洗涤法控制挥发性有机物污染

在进行挥发性有机物污染的控制上，还可以采取吸收或是洗涤法实现。溶剂吸收法指的是在进行挥发性有机物污染的控制实现上，筛选一些无法挥发或是有较低挥发性能的液体来看作是吸收剂，基于其作用，促使挥发性有机物废气中的构成组分能够为这些吸收剂吸收，溶解在吸收剂中，从而实现对废气的科学净化。

在具体的挥发性有机物废气吸收工艺实现上，通过吸收塔的底部送入挥发性有机物气体，气体在进入到吸收塔后会不断上升，在其上升的同时由于塔顶有吸收剂，这些吸收剂会和送入的有害气体进行逆流接触，从而促使有害气体能够被溶解在吸收剂中，达成净化的目的。在完成净化后，净化的气体通过塔顶被排放出去。通过吸收剂的作用进行有害物质的吸收后，其可以基于吸收塔的热交换器直接进入到气提塔顶部，若是温度比吸收温度高，或是压力比吸收压力低的情况下，这些被吸附的有害物质就会被释放出来，随后解吸后的吸收剂通过溶剂冷凝器冷凝被送入到吸收塔进行二次循环使用。当前在实现挥发性有机物危害的控制上，吸收技术有较为突出的优势发挥。通过吸收技术的引入，可以有效进行一些气态污染物的清除，而且通过加工利用可以实现这些污染物到有用物品的转化。

在进行挥发性有机物危害的控制上，最早采取的一种方式就是溶剂吸收法。对于这种方式的应用来说，其虽然在一段时间内能够有效达成挥发性有机物危害控制的效果，但是在工艺实现上较为滞后，而且采取这种方式进行有害物质的净化，净化效果较低。当前在进行挥发性有机物危害的控制上，溶剂吸收法的应用已经逐步被淘汰，有很多先进的挥发性有机物危害控制技术涌现出来。

2.3 采取冷凝法进行挥发性有机物污染的控制

在采取冷凝法进行挥发性有机物污染控制的实现上，其实是在充分基于温度以及压力差异下，不同挥发性有机物有不同饱和蒸气压特点来实现挥发性有机物污染的控制。在具体的实现上，可以是进行系统压力的提升，或是合理降低温度，也可以综合两种方式，从而促使原本处于蒸汽状态的污染物发生冷凝，将其和其他污染物分离出来。对于一些体积分数超较大的有机蒸汽废气进行处理时，采取这种方式有较好的实用价值和意义。

从理论的角度来说，采取冷凝法进行挥发性有机物污染的处理，能够尽可能实现污染的处理。但若是其体积分数相对较低的情况下，那么在进行冷却措施的采取上，应该采取合格的冷却对策。若是挥发性有机物污染有较低的浓度，那么在进行处理上，可以将冷凝法作为处理的前期工序，有效实现其中有机物的回收，并可以确保在进行后期的挥发性有机物污染处理上不会有太大的难度和压力。

虽然采取冷凝法进行挥发性有机物污染的处理有较为突出的优势，但是该处理方案在具体的应用上还有较多的问题和不足。为此在实践应用层面，冷凝法也有较少的应用范畴。未来，随着技术的不断升级，将基于既有冷凝法基础实现技术的进一步优化和提升，并能够推出更多更先进的冷凝法处理方案。

2.4 基于吸附法实现对挥发性有机物污染的控制

当前在进行挥发性有机物污染的控制实现上，一种最常用的方案就是吸附法。对于这种污染处理方案而言，其本身是干法工艺，为此在践行上，一般会进行一些有较大比表面积的吸附剂筛选，通过这些吸附剂的应用有效吸附挥发性有机物中污染物质，在完成对污染物质的吸附后，将完成净化的空气再次排入到大气中。通过这种方式进行挥发性有机物污染的处理，能够取得较为出色的污染净化效果。

在引入吸附法进行挥发性有机物污染处理上，需要注意的一点是，在进行吸附处理上，该方式一般对一些有较低浓度，同时有较高通量的挥发性有机物污染控制有较好的应用意义。在采取该方式进行挥发性有机物污染处理时限上，当含挥发性有机物的气态混合物与多孔固体接触时，利用固体表面存在的未平衡的分子吸收力或化学键力，把混合气体中挥发性有机物组分吸附在固体表面，从而达到挥发性有机物与废气分离的目的。基于分析可知，在进行挥发性有机物污染的处理时限上，采取吸附法进行处理虽然能够取得较好的处理效果，但是在进行具体的处理实现上，整个实现流程相对复杂，而且在处理过程中也会有较高的处理成本。由于这些因素的存在，导致在当前挥发性有机物污染处理上，吸附法的应用受到一定程度的制约。

但是从具体的实践来看，当前在化工领域，诸如石油化工以及有机化工层面，挥发性有机物已经实现了较为出色的应用，而且其突出的优势和价值也得到了充分肯定。虽然采取吸附法进行挥发性有机物污染的处理还有较多的问题和不足，但是未来随着相应研发技术的不断深入，将进一步推动吸附法在挥发性有机物污染处理层面的应用效益。

3 结束语

对于当前我国工业生产的发展而言，挥发性有机物污染的处理是值得关注的内容。挥发性有机物中存在较多的有害物质，若是不经处理直接排入大气中必然带来严重的环境污染。为此，只有对各行业的挥发性有机物排放进行综合分析，摸清底细，才能够制定可行性政策。从本文的分析可知，研究挥发性有机物污染与控制，有利于从问题的角度看待目前治理过程当中存在的不足，因而要加强系统性分析，探讨有效政策方法以及技术方法，从而提高挥发性有机物治理的全面性与科学性。挥发性有机物的治理问题是摆在从事相关行业人的面前一个共有的问题，怎样进行这一方面的综合治理，是一个长久的课题。对于挥发性有机物的治理，要采取综合治理、分别控制、层层落实、关头核验，只有这样，才能够将挥发性有机物排放控制达到一个有效的控制。