大气环境中挥发性有机废气治理技术分析

邢杰林

摘　要：近年来，我国科技水平得到了快速提高，为了大力推动经济实力实现进一步发展，我国始终坚持以经济建设为中心，不断解放和发展社会生产力，而片面追求经济的增长却忽略了对自然生态环境的保护，大气污染已经成为影响我国社会发展的严重问题。目前我国几乎所有与大气污染物有关的指标的排放包括二氧化碳，在全世界都是第一，整个大气环境所面临的压力前所未有，大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5μm的颗粒物含量严重超标，给人们的身体健康带来了严重影响。主要对大气环境挥发性有机废气治理相关技术展开了分析与探讨。

关键词：大气环境；挥发性有机气体；治理技术

1. 大气环境挥发性有机气体的特点

大气环境中挥发性有机气体主要指的是沸点在50~250℃之间的有机化合物，由于挥发性有机气体沸点不高，所以在一般温度下通常都以蒸汽的形式存在，由碳氢化合物、烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物以及氮烃等组成。大气环境中的挥发性有机气体对人类人体健康能够造成巨大伤害，严重可引发人体畸形生长，出现癌变。形成挥发性有机气体污染的重要原因是工业生产持续快速增长，生产规模的日益扩大。二十世纪四十年代，美国是第一个发现挥发性有机气体能够使大气环境变浑浊的国家，对植物的健康生长也会产生严重影响，导致植物出现大面积死亡，同时人类眼疾和呼吸道疾病患者人数大幅增加。目前，大气环境中的挥发性有机气体由企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体和汽车从排气管排出的废气组成，并在紫外线的作用下变成了致命毒气。

2.大气环境中挥发性有机气体产生的危害

2.1室内危害

室内危害主要体现在污染气体浓度严重超标，如果人们长期处于这样的室内环境中，就很容易引发头疼、恶性呕吐、四肢无力等不良症状，严重可导致人类记忆力快速下降、出现昏迷伴有抽搐、癫痫持续状态，同时还会对人体肝肾功能、神经系统等造成伤害。而大气环境中的大量污染气体遇光发生的一系列化学反应能够形成危害人类身体健康的物质，这些物质在人体内长期沉淀必将引发严重的病变，对人体身体健康造成严重危害，进而威胁到人类的生存和发展。

2.2室外伤害

室外伤害指的是在大气环境中造成的污染，包括直接伤害和间接伤害。直接伤害指的是挥发性有机废气的毒性对人类身体健康带来巨大影响和导致植物出现大面积死亡现象。电正性较强的金属或非金属与硫形成的一类化合物和含负价氟的有机或无机化合物的含量是影响植物生长过程的重要因素，而持续向大气环境中排放挥发性有机废气是造成电正性较强的金属或非金属与硫形成的一类化合物和含负价氟的有机或无机化合物含量大幅上升的主要原因。污染物的浓度或总量超标不仅给植物生长过程带来了严重影响，还会使其发生病变或者出现大面积死亡。即便污染的浓度或总量较低也能够给植物带来慢性影响，最终发生病变，这也是现阶段影响我国农作物产量和农产品品质的因素之一。间接伤害指的是对气候环境带来的影响，间接危害已经在全球范围内发生，如全球气候变暖。挥发性有机废气含量的持续增加使大气混浊度逐渐提升，阳光无法直射造成地面接收的光照辐射直线下降，对动物和植物的成长和健康发育都产生了影响。另外，由于这一气体形成的微粒具有强烈的凝结水气作用，导致降水量逐年增大，影响了气候和环境的变化。

3.大气环境中挥发性有机废气治理技术分析

3.1吸附净化技术

此技术是一种比较成熟的化工单元反应，是总结各种化学工业生产过程得出的具有共同化学变化特点的基本过程，吸附净化技术被用于不同有机溶剂的回收，在印刷、印染、电子、喷漆及胶黏剂等生产行业中活性炭吸附法得到了广泛应用，经常用于对无色透明易挥发的二甲苯、能溶解脂肪、油漆等多种物质的四氯化碳等有机溶剂的回收。最近几年，由于环保政策要求越来越严格，吸附净化技术也得到了迅猛发展，新的吸附净化工艺和设备不断涌现，吸附净化技术的改进，如经过活化的含碳纤维和沸石的大力推广和广泛使用，在一定程度上增加了吸附净化技术的应用范围，提高了吸附净化技术的使用率，使吸附成为挥发性有机废气治理技术的首选方法。造成大气污染的废气及污染物主要来自工业污染和交通运输工具，如汽车、火车、飞机、轮船等产生的废气，工业生产企业在生产中通常以煤炭、石油等作为主要燃料和原料，为了对挥发性有机废气进行有效治理，工业生产企业在生产过程中可以采用吸附净化技术，利用吸附剂吸附大量的挥发性有机废气，这一技术不仅具有成本小、吸附强、工艺技术稳定的特点，还给企业带来了较大的经济效益和社会效益，对大气环境污染治理工作的顺利开展具有重要意义。但目前我国在采用吸附净化技术处理挥发性有机废气时，对低浓度的挥发性有机废气不能起到显著作用，因此，相关科研人员还应积极开发能够适应我国挥发性有机废气的处理方法。

3.2催化燃烧废气处理技术

催化燃烧废气处理技术在催化剂的作用下使大气环境中的挥发性有机物在低温状态下（通常是200-400℃）进行氧化分解，起到净化处理的效果。催化燃烧废气处理技术被广泛应用在从事化学工业生产和开发的企业和单位、喷漆行业以及涂料、油墨、颜料及类似产品生产制造行业，这种技术方法具有能耗少、操作简单、安全、净化效率高等特点。现阶段，市面上出现了多种型号的设备可供不同企业进行选择。催化燃烧废气处理设备的主体结构由催化燃烧装置主机、锅炉引风机及电控柜组成。在早期生产过程中中，人们通常会采用氧化铝作为载体的能改变化学反应速度而本身又不参与反应的贵金属材料，但是由于贵金属催化剂价格较高，因此逐渐被市面上一些其他催化剂所替代，如我国具有丰富的稀土资源，利用稀土制造的新型材料，已广泛应用到许多领域，稀土在催化研究方面也取得了新的进展，如在纳米材料、石油裂化中都有重要的应用，应用前景非常广阔。使用催化燃烧处理技术处理废气时，由于在设备运行过程中，挥发性有机废气会在高温下与空气混合，极易引发爆炸。因此，在使用这一技术时，必须对配合比例进行严格控制，将其控制在爆炸范围下限。

3.3冷凝处理技术

这一技术多用于高浓度挥发性有机物的回收。尤其适用于处理体积分数在1％以上的挥发性有机废气，从理论上而言，能够达到较高的净化程度。冷凝处理技术设备成本不高，净化效果较为明显。但由于工业废气成分比较复杂，需要维持不同的低温状态，具有一定的技术难度。因此，冷凝处理技术经常会与其他废气处理技术联合使用，以确保净化效果。冷凝处理技术主要适用于以下场合：①处理高浓度挥发性有机物，如气体组分单纯的气体；②将冷凝处理技术作为吸附净化或催化燃烧的预处理，降低后续操作负担；③处理含有水蒸气较多的高温气体。

结束语

随着我国现代化工业的不断发展，许多工业产品的产量增长迅猛，使得我国空气污染情况也越来越严重。但在社会文明发展和进步下，人们对环境的重视程度日益加深。在未来发展中，我国必须坚持可持续发展的原则，加大生态环境保护治理力度，以提高环境质量为核心，积极宣传绿色环保知识，不断提高生态环境质量，集结多方力量，坚持走绿色发展、生态崛起之路，建设完善生态体系。同时，加大对大气环境中挥发性有机废气治理的投入力度，形成高效的治理方式。

参考文献

[1]张仲芳，汪海鹏，李芙.关于挥发性有机废气治理技术的发展探讨[J].绿色环保建材，2021（11）：271-272.

[2]冯焯锋.大气环境中挥发性有机废气治理技术研究[J].资源节约与环保，2021（20）：117-118