龙建

摘要：我国长期以来把经济建设作为发展重点，在大气污染治理工作上做得还不够。迄今为止，我国已成为世界上挥发性有机化合物排放量最高的国家。大气中PM2.5含量超标，危害人体健康和社会经济正常发展，所以控制大气环境至关重要。本文主要探讨研究了挥发性有机废气的处理工艺的未来发展，希望为相关研究提供参考。

关键词：大气环境;挥发;有机废气;治理

引言

有机废气在高温下变成挥发性化合物，因此很容易扩散到大范围的空气中，造成一定的环境污染，危害人们的健康。由于挥发性有机化合物的成分多样，不同有机废气的性质非常相似，这些不同的废气很容易混合，造成环境污染。

一、大气环境中挥发性有机废气的主要来源

大气环境治理中的各种挥发性有机废气主要都是来源于含有各类工业生产废弃物、汽车尾气等工业生产和道路交通运输，这将可能会直接造成光化学污染等环境污染。

1.1工业生产

目前城市大气环境污染源中出现的大量挥发性的有机废气主要还是来源于我国煤炭采掘加工、制药、印刷线路板等一系列工业项目生产或加工装配过程烟尘中生成的污染物。在这些工业生产的过程中，形成大量挥发性有机原料，在一定条件下有机原料混合就会发生化学反应，产生高挥发性有机废气。

1.2道路运输

随着我国国民经济的日益发展，轿车已然发展成为我们日常最普遍使用的交通工具。然而，随着社会汽车保有量规模的日益增加和全国汽车产业基地的数量不断迅速扩大，汽车制造对生活环境中的严重污染和问题的日益严重，机动车尾气是导致空气污染的首要因素。

在各种机器生产过程和道路运输中释放出了大量的挥发性废气，对大气环境产生污染物，从而造成光化学环境污染。在挥发性有机合成废气中，还含有大量的碳氢化合物和氮氧化物，当这种物质释放到大气中，在强大的太阳光下经过长期曝光，吸收了紫外光，再收集热能并活化，在改变了原来的分子结构后，新物质才能产生，引发光化学反应，从而产生了各种光化学反应烟雾。同时由于光化学反应烟气中还产生了一些剧毒物质，对各种农作物的生长有害性极大。

二、大气环境中挥发性有机废气的危害

2.1室内危害

如果室内空气中挥发性有机废气的浓度超过限度，会导致人头痛、恶心、记忆力减退，患者长时间地独自地待在室内或者在睡眠睡眠，可能会突然出现全身强直性抽搐、昏迷及休克死亡等的一系列症状，这也就会严重的损害神经系统，以及肝肾功能。

2.2挥发性有机废气的室外危害

大气中挥发性有机废气污染存在直接风险和间接风险。直接风险包括对人类健康和植物生长的影响，而间接风险主要是气候和环境影响。

2.2.1大气环境中挥发性有机废气对人体健康的危害

大气环境是人类生存的空间。如果挥发性有机废气大量排放到环境中，会大大降低空气质量并引发雾霾天气。挥发性有机废气被排放出来并在一定条件下反应，有害物质在人体内慢慢地积聚，损害人体机能，引起病变，严重影响人体健康和生存发展。

2.2.2大气环境中挥发性有机废气对植物的危害

当有机废气污染物中释放的某些有害化学物质数量超过或其浓度限高值时，空气系统中具有挥发性的有机污染废气数量的大幅增加还会大幅提高其硫化物含量和三氟化物等的污染浓度，会进一步直接危害到植物，导致疾病或死亡。在空气中含有低浓度的挥发性有机废气情况下，会慢慢地对植物造成危害，作物产量和农作物质量也会随之下降。

2.2.3大气环境中挥发性有机废气对气候的影响

大气环境中挥发性有机废气的增加造成空气污染，阳光被空气中的烟尘颗粒挡住，减少了对地面的光辐射，影响动植物的生长。另一方面，植物由于缺乏光合作用而发育不良。此外，大气中的粒子可以凝结水汽，增加降水，改变气候环境。

三、挥发性有机废气治理技术分析

3.1吸附回收技术

溶剂吸附回收处理大气中挥发性有机废气是一种非常有效的处理方法，同时它也大大的降低了可挥发性有机类的污染物等的化学总含量，在自然资源的利用率上也会大幅度提高。在某些处理工艺中，可以通过活性炭吸附处理。吸附完成后，在吸附过程中对活性炭进行分离和再生，对有机活性炭、有机污染物中的有害物质进行破坏处理。

3.2催化燃烧处理技术

催化燃烧处理工艺主要利用化学催化剂在一定低温下将大量挥发性有机工业废气完全加热氧化，达到工业有机废气净化处理的理想效果。该技术广泛应用于化工、油漆和涂料制造业，并且科技的进步已经可以为企业提供更广泛的设备选择。该技术由烟道、电加热设备、余热回收设备等组成。在早期生产中，氧化铝通常用来作负载型贵金属催化剂，但因为价格较为昂贵，逐渐的被其他的催化剂取代。在工业废气中催化稀土燃烧应用过程的中，需要重点注意一些安全防护问题，电器在运行过程中，废气在高温下与空气混合极易发生爆炸。因此，在采用催化燃烧处理技术时，将空气混合比浓度控制在空气爆炸危害范围的最大下限。

3.3生物处理技术

生物废气处理技术的主要基本原理都是通过微生物以微生物的分解或代谢酶的活性形式去处理高挥发性生物有机化合物废气体系中存在的各种有机物，从而有效降低有机物质的含量。在这个转化过程中，微生物主要通过利用各种有机物将它作为其正常生长或者繁殖的主要养分，然后微生物将使其物质通过氧化分解反应进行转化，最终使其产生水和气体。一些化学处理工艺中还需要对各种生物化学处理转化系统的各项化学指标进行合理质量控制，以进一步提高各种有机物和污染物的化学转化效果，并将其分解转化而成水和二氧化碳。

3.4光催化氧化技術

光催化氧化技术不仅具有成本低等诸多优点，而且还具有材料循环利用的能力。活性炭纤维负载纳米二氧化钛光催化剂新产品，具有很强的光腐蚀性能，而且吸附性强，抗菌效果极佳。光催化氧化还原法虽然氧化时几乎完全没有氧化副产物，但由于同时又存在与催化剂作用后失活、催化剂固定时困难、催化剂先固定再活化然后与其它催化剂直接反应作用时效率也明显大大降低等几种主要工艺缺点。相关研究发现，纳米技术与光催化氧化技术相结合，可以进一步提高分解处理的效率。不难理解，开发这项技术的潜力也是巨大的。

3.5膜分离法

膜分离法是利用高分子半透膜分离有机废气的方法。这种方法工艺简单，无二次污染，能耗低。该分离工艺的操作有高温压缩冷凝和膜分离。膜分离方法可广泛用于处理各种不同污染类型的大气污染物，例如苯、甲苯、二甲苯和乙烯基、氯化物、甲基溴等。该种方法对于处理活性炭难以冷凝和吸收的低沸点和氯化有机物的效果非常好。

3.6集成治理技术

集成处理技术是将上述六种处理技术有机地结合起来，并与实际情况完美结合，实现对挥发性有机废气的处理。现阶段，一些集成处理技术已应用于挥发性有机废气的处理。如吸附技术与溶剂吸收技术的有机结合，有效回收高浓度苯乙烯类废气。吸附剂再生过程充分利用吸附富集和催化氧化技术，自催化燃烧产生的热量用于脱吸以恢复吸附剂的活性，节约二次能源。投入实际使用时发现，该技术不仅处理效率高，而且功耗极小，发展前景看好。

3.7膜基吸收净化技术

膜基的吸收和净化技术主要依赖于两种类型的中空纤维膜。首先，吸附剂脱吸所使用的膜，其次，吸收大量挥发性强的有机气体的膜和用于处理有机废气的吸收粘合剂一样具有很高的气体溶解度，但需要注意的是，而这种吸收剂只用于溶解有机废气，不会影响其他气体的化学成分。也就是说，在空气中没有溶解作用。作为一种不挥发、无毒的溶剂，吸收剂从环境中吸收了大量的有机废气，在环境治理中发挥着重要作用。

3.8活性炭纤维治理技术

目前，活性炭是我国常用的吸附剂。活性炭纤维吸附处理技术是简单的活性炭纤维吸附处理技术的升级版。吸附比以前更强，效果会更明显。由于在处理过程中我们添加了大量活性炭原子纤维，因此在活性炭原子纤维的外部会被活性碳原子涂层覆盖。活性炭纤维处理技术的原理主要是因为活性炭的内外表面都有很多活性炭原子。使用这些具有高吸附能力的环保活性炭纤维，可以有效处理挥发性有机废气。活性炭纤维加工技术本身具有非常特殊的化学和物理结构。研究表明，活性炭纤维的特殊结构增强了吸附能力，具有表面积增加、吸附速度更快、对VOCs处理能力更强等优点，所以目前这项技术优势明显。然而，活性炭的回收和进一步处理已成为一个新的令人烦恼的问题，研究人员必须不断努力解决这个问题。

四、挥发性有机废气污染的防治及治理

挥发性有机气体污染行业多，有着复杂的成分、不同的浓度和气体流速。挥发性有机废弃气体处理必须从源头和末端做起，源头控制必须是重中之重。源头控制必须通过改进控制、制造過程中的有害废气的监测分析和利用创新的工艺技术设计来实现。

4.1加强挥发性有机废气源头和过程控制

一则是在工业生产中，特别在对于石油化工、煤炭产品加工等相关行业，积极主动倡导和支持鼓励化工企业不断优化清洁生产工艺。二则是以挥发性有机物产品为主要原料的生产厂家需要加强对生产设备和清洁生产工艺流水线等零部件的日常检查和保养维护，如泵体、阀门、法兰、物料储运装置等易泄漏的设备和部件应予加强。防止管道组件和废气泄漏造成的损坏。

4.2加强挥发性有机废气监测

为实现挥发性有机废气排放控制，为有效减少严重的大气污染，生态环境保护部门应切实加强安全监管，积极组织引导处理企业人员使用挥发性有机化学废气质量监测设备。各级有关处理人员要切实加强使用挥发性有机化学废气综合处理装备的日常维护保养，建立日常安全管理工作记录，完善设施相关安全管理制度和操作规范，确保设备、工具正常工作运行。

4.3优化工业清洁生产技术

目前，我国目前总体而言大气污染较为严重，大气污染综合治理迫在眉睫。积极支持推动和鼓励化工减少使用挥发性有机废气排放，鼓励化工企业改造升级生产工程技术和应用生产工程设备，开发和推广清洁生产工程技术和化工设备，减少挥发性有机气体的排放。

结束语

综上所述，工业的快速经济发展给我们赖以生存的自然生态环境带来了一定的环境污染。在这种特殊情况下，需要我们科学合理地开展挥发性有机废气处理技术，为我们建设一个资源节约型和生态友好型经济社会体系奠定良好基础。

参考文献

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