化工行业VOCs废气治理措施分析

化工行业VOCs废气治理措施分析

张拥军

陕西长青能源化工有限公司 陕西省宝鸡市 721405

摘要：主要对挥发性有机化合物（VOCs）废气产生的影响和治理中存在的问题及治理技术进行了分析，探究VOCs的治理新技术，提升治理手段，保护生态环境。化工行业在生产过程中排放的VOCs属于较难治理的污染物，其治理具有较高的难度，因此，相关的化工企业在生产过程中需要严格控制废气的排放程序，避免VOCs在大气中产生影响。

关键词：化工行业；VOCs废气 ；治理措施

1.挥发性有面化合物VOCs废气的影响

1.1 VOCs对环境产生的危害

VOCs是挥发性有机化合物的英文简写，包括了较多的能够参加大气光化学反应的碳化合物。空气中的VOCs废气具有多种危害，因其理化性质不够稳定，容易在太阳的照射下进行多种化学反应，产生大量的雾霾，造成环境的污染。VOCs还具有较强的易燃易爆性，在化工厂中其浓度过高容易引发爆炸，造成安全隐患。

1.2 VOCs废气对人体健康的影响

室内的VOCs浓度过高会很快引发人体的中毒效应，患者中毒较轻的症状表现为头晕、咳嗽、恶心、呕吐等，严重的会发生昏迷，造成肝中毒，甚至引起生命危险。人类若长时间居住在含有VOCs的环境中，会引发慢性中毒，逐渐损害神经以及肝脏系统，还有可能引起内分泌失调，造成较多的人体功能障碍。VOCs对儿童的健康影响也是极大的。依据研究表明，胎儿处于挥发性有机化合物的环境中，出现畸形的概率明显提高，并严重影响到今后的智力发育。室内空气中的挥发性有机物是造成儿童神经系统疾病的重要原因。

2.VOCs废气治理存在的问题

2.1清洁水平较低

目前我国的化工行业相较于国外，在生产技术与设备上还有较大的差距。我国的化工行业由于规模普遍较小，技术力量薄弱，尤其是医药化工行业，行业门槛较低，清洁措施不能落实到位，生产管理技术跟不上行业发展要求，导致VOCs的排放量较高。

2.2VOCs废气排放缺乏标准

较多的化工行业在废气的排放中没有具体可以依赖的排放标准，因此造成了较多的VOCs的不合理排放。例如医药化工行业，其生产过程中的溶剂带有较多的废气污染物，由于没有完善的排放标准，一些医药化工企业在生产过程中造成了废气的超标排放，严重影响了大气环境，带来了无法挽回的经济损失。

2.3VOCs废气监测难度大

目前阶段，在化工生产领域中对于VOCs废气治理的问题还包括废气的检测难度较大的问题。由于废气污染物种类较多，化工生产厂家也较多，相关责任部门没有良好的大气环境监测手段，形成了废气监测难度较大、检测程序较复杂的局面。另外，一些化工生产企业逃避责任，为了降低生产成本，不采取废气治理措施就向外界排放生产废气，造成了环境污染。还有的企业使用的生产设备没有有效的废气治理技术，排放的废气没有达到行业标准，并对相关部门隐瞒不报。此外，废气中的一些挥发性有机物的扩散速度较快，不容易被检测出来。现有的环境监测设备较为落后，相关部门没有规范的废气监测体系和制度，导致化工生产存在着废气严重超标的排放现象。

3.常用的VOCs废气治理技术

3.1 吸收法

吸收法是常用的VOCs废气治理技术，利用了污染物能够与特定的吸收剂进行反应的特点，采用吸收剂将污染物与空气进行分离，达到净化空气的效果。吸收法被广泛应用于化工行业的废气治理，利用废气的水溶性原理，就可以达到较好的废气吸收效果。例如，在水面添加活性吸收剂的方法，可以吸收废气，净化空气。另外，化工企业需要进行多种有机化合物废气治理，在治理氮氧化物废气时，可以采用尿素溶液作为吸收剂，这种吸收剂对于氮氧化物来说具有良好的吸收效果。因此，有机化合物废气的吸收治理需要针对不同的废气类型选用合适的吸收剂，达到吸收目的。

3.2 吸附法

吸附法也是废气处理中的常用物理手段。吸附法也是使用专门的吸附剂，对废气进行过滤和吸附，达到净化空气的目的。常用的吸附剂主要有活性炭、沸石等，这样的吸附材料具有多孔的性质，能够充分过滤杂质，并具有良好的污染物吸附效果。例如，使用活性炭对废气中的硫化氢（H2S）气体进行吸附时，经过多次试验，发现活性炭的脱硫性能良好并具有较大的吸附容量。另外，活性炭对于其他VOCs废气的吸附也具有良好的效果，像是甲烷（CH4）、氯气（Cl2）、二噁英（C12H4Cl4O2）等。沸石是多孔结构的硅铝酸盐，因其具备特殊的极化电场，对于废气中的污染物种类具有一定的选择性和较强的吸附能力。另外，吸附材料还有高科技的合成材料，通过对废气的过滤，发挥高质量的废气污染物吸附手段，能够有效分离废气，净化大气环境。

3.3 放电等离子体法

放电等离子体法是目前被公认的VOCs废气的处理方法。这种方法利用了高压电的特性，在高压电的使用中释放等离子体，将空气中的污染物之间的C-H、C-C等化学键破坏，迫使其进行置换反应，生成水与二氧化碳。例如，在有关的实验项目中，技术人员利用脉冲电晕法对废气进行净化治理，其中含苯的挥发性有机化合污染物的去除率能够达到80%以上。除了脉冲电晕法，还有利用热等离子体的废气化合物裂解实验技术，能够对污染物进行充分的破坏，达到空气净化的目的，进过实验研究，这项技术可以对废气的净化程度达到96%。放电等离子体法具有高效的净化作用，因而引起研究人员高度重视。

3.4 焚烧氧化技术

对于化工行业内部生产出的较多不能够进行回收利用的有毒废气，可以使用焚烧氧化技术进行处理。这样的处理技术能够通过充分的燃烧，将废气彻底转换为二氧化碳和水等物质，减少对大气环境的危害。在燃烧过程中，还会产生较多的热能，可以将热能进行有效的利用，构建物质的循环利用系统。对部分VOCs进行焚烧时，需要添加助燃剂，帮助其燃烧更加充分，提升废气的治理效率。例如，精对苯二甲酸（PTA）装置在生产中排出较高浓度的废气，经过高温焚烧，可以有效减少空气中的VOCs含量，还会得到较多的热能，再次利用于化工生产中。

3.5 光催化氧化技术

光催化氧化技术也是一项VOCs废气的化学治理技术。通过强烈的光照，部分产物的活性受到影响，在光的催化氧化作用中，VOCs废气能够逐渐进行分解，变为含毒量少的简单物质。这项技术的优势在于具有较低的运行成本，并且能够有效控制，保证内部的反应物化学性质稳定。光的催化氧化技术有时需要使用氧化锌作为催化剂，在苯系物的降解中，利用氧化锌的催化作用可以提高废气的处理效率，加速反应时间，经过试验验证，46%的甲苯经过光的催化氧化可以被有效去除。另外，在进行氯甲烷的处理中，使用三氧化二铝作为催化剂，并且保证温度湿度等条件，氯甲烷的转化效率能够达到99%，可见催化剂对这一技术的重要性。

3.6 生物滤池技术

除了物理技术与化学技术，在VOCs废气的处理中，还有较为关键的生物处理技术。生物滤池技术主要是将VOCs废气通入生物滤池，完成对废气的净化处理工作。生物滤池的主要组成部分是有机肥料以及相关的微生物群落。微生物能够对相应的VOCs废气进行有机降解，产出小分子物质，并从滤池的顶端排出。苯乙烯的处理用到了生物滤池技术，在进气浓度为200～800mg/m3时，处理能力达到了66.78g/（m3·h），是较为理想的处理效果。

结束语

综上所述，随着我国化工行业的大力发展，各种VOCs排放已造成大气环境的污染问题。针对这样的问题，相关部门应该采取措施，积极利用各种VOCs废气治理技术，在保证化工企业生产的经济性与安全性的前提下，提高污染物的处理效率，改善大气环境。

参考文献

[1]梁长华.化工行业VOCs废气治理措施分析[J].皮革制作与环保科技，2022，3（10）：7-9.

[2]刘梦梦，郭盼盼.化工行业VOCs废气治理技术的应用[J].化学工程与装备，2022（3）：261-262.