我國(guó)VOCs處理現(xiàn)狀總述

      其中主要介紹了蒸發(fā)性有機(jī)物(VOCs)污染的來(lái)歷和處理狀況并分析了其存在的問(wèn)題。 蒸發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指常溫下豐滿蒸汽壓大于133.32 Pa、常壓下沸點(diǎn)在50~260℃以下的有機(jī)化合物，或在常溫常壓下能蒸發(fā)的有機(jī)固體或液體。VOCs是石油 化工、制藥、印刷、制鞋和噴漆等作業(yè)排放的最常見(jiàn)

的污染物。

這些物質(zhì)首要有硫化氫、硫醇類(lèi)、氨、胺類(lèi)、硝基化合物、烴類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)、酯類(lèi)以及有機(jī)鹵系衍生物等。這些有機(jī)物大 多具有毒性，部分已被列為致癌物，如氯乙烯、苯、多環(huán)芳烴等。

大都VOCs 易燃易爆，對(duì)出產(chǎn)企業(yè)的安全構(gòu)成挾制；部分VOCs 對(duì)臭氧層具有損壞作用，如氯氟烴（CFCs）和含氫氯氟烴（HCFCls）。 VOCs 是發(fā)生臭氧污染和光化學(xué)污染的首要污染源，環(huán)保部已將其列為細(xì)顆粒物之外最大的空氣污染首惡，它也是導(dǎo)致灰霾氣候的重要前體物之一。

1 VOCs污染物的品種及來(lái)歷 1.1 VOCs污染物的品種 大大都VOCs具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還可進(jìn)行收回處理；但也有一部分VOCs 因?yàn)闀?huì)構(gòu)成二次污染或無(wú)法消除，難以抵達(dá)排放要求，需求吸附后收回處理，如鹵族化合物氯乙烯和CFCs等。常見(jiàn)的VOCs大致可分 脂肪類(lèi)、芳香類(lèi)、氯化碳?xì)浠衔铩?/span>

1.2 發(fā)生VOCs 污染物的來(lái)歷 VOCs 污染物的來(lái)歷首要有工業(yè)固定排放源、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放源和日常日子排放源等3個(gè)方面。工業(yè)固定源是首要排放源，不同作業(yè)VOCs排放的環(huán)境、排放的物質(zhì)特征以及處理技能都不盡相同。

1.2.1 石油煉制是VOCs污染最大來(lái)歷 在石油裂解進(jìn)程中，會(huì)出產(chǎn)出烴類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)和酸類(lèi)等物質(zhì)，而繁瑣的煉油工藝，在出產(chǎn)進(jìn)程中不行防止發(fā)生許多廢氣。例如，在鍋爐、加熱爐和焚燒爐等設(shè)備的加熱進(jìn)程中會(huì)發(fā)生許多的焚燒煙霧 廢氣；在物質(zhì)進(jìn)行催化和裂化時(shí)，會(huì)發(fā)生SO2、CO2 以及CO等廢氣；在對(duì)瀝青進(jìn)行氧化時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化瀝青廢氣；在收回尾氣時(shí)，對(duì)含硫尾氣汽提以及氣體脫硫和加氫精制的進(jìn)程中，都會(huì)發(fā)生廢氣。

1.2.2 化作業(yè)業(yè)發(fā)生的污染 化作業(yè)業(yè)排放VOCs在出產(chǎn)進(jìn)程、燃料油和機(jī)溶劑輸配儲(chǔ)存進(jìn)程中，首要是苯系物、有機(jī)鹵化物氟利昂系列、胺等?；こ霎a(chǎn)中，在運(yùn)用鍋爐、加熱爐、裂解爐和焚燒爐焚燒煙氣時(shí)，會(huì)發(fā)生許多含有 CO、CO2 的煙霧類(lèi)污染物。此外，甲醛、乙醛、聚乙烯和硝基氯苯等原資料和甲醛設(shè)備、對(duì)苯二甲酸設(shè)備、環(huán)氧氯丙烷設(shè)備等特別設(shè)備作業(yè)時(shí)，都會(huì)發(fā)生含有烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴等污染物的 工業(yè)廢氣。

1.2.3 來(lái)歷于日子中的污染 日子源中的污染首要有轎車(chē)、新居涂料裝潢、秸稈焚燒和廚房油煙無(wú)安排排放等。特別是汽油機(jī)動(dòng)車(chē)排放的VOCs中含有苯、甲苯和二甲苯等苯系物，柴油機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣富含丙酮、丙烯和丙烷等短鏈碳?xì)?/span> 化合物；新居涂料裝潢發(fā)生的VOCs在短時(shí)間內(nèi)濃度高，成分雜亂，不易松懈，對(duì)人體健康危害很大；秸稈焚燒，發(fā)生為煙塵中VOCs的首要成份是芳香烴和醛類(lèi)化合物；廚房油煙VOCs中首要污染物為乙 醇和丙烷。 2 VOCs污染物的處理 VOCs處理包含：源頭減量、中心控制和完畢處理。現(xiàn)在，我國(guó)仍以完畢處理為主。VOCs完畢處理技能可分為2類(lèi)：一類(lèi)是具有損壞性的辦法，如焚燒法、催化焚燒法。另一類(lèi)對(duì)錯(cuò)損壞性辦法，如吸附 法、吸收法、冷凝法、膜分別法等。 

2.1 損壞法 2.1.1 焚燒法 直接焚燒法是將VOCs直接連接到焚燒鍋爐中，當(dāng)接入VOCs 濃度高時(shí)，即可在爐內(nèi)充分焚燒，然后生成CO2 和H2O；若接入鍋爐中VOCs濃度較低，則需參與輔佐燃料，使VOCs充分焚燒，終究生成CO2 和 H2O。這種辦法本錢(qián)低，運(yùn)用規(guī)劃廣，技能旅程也比較老到。 現(xiàn)在焚燒法的首要辦法有火炬、焚燒爐及2種系統(tǒng)的概括系統(tǒng)。其間，火炬系統(tǒng)是用來(lái)處理石油化工廠、煉油廠、煤化工及其他設(shè)備無(wú)法收回和再加工的低氧有機(jī)氣體的特別焚燒設(shè)備。火炬廢氣處理 技能已大規(guī)劃運(yùn)用于國(guó)表里各大項(xiàng)目中；關(guān)于處理VOCS 以及有機(jī)物濃度低的不含氧設(shè)備廢氣，一般用焚燒爐進(jìn)行。 2.1.2 催化焚燒法 催化焚燒法是在廢氣焚燒的時(shí)分參與某種催化劑，下降VOCs 的燃點(diǎn)，使VOCs 能夠充分焚燒，終究生成CO2和H2O，完畢直排。現(xiàn)在常用催化劑品種有貴金屬（如Pt、Pd） 與非貴金屬（如Ti、Fe、Cu 等）兩大類(lèi)。 2.2 非損壞法 

2.2.1 吸附法 吸附法是運(yùn)用具有微孔結(jié)構(gòu)的吸附劑，將蒸發(fā)性有害氣體的有毒物質(zhì)吸附在吸附劑外表上，使有機(jī)物從主體分別。吸附法又分解學(xué)吸贊同物理吸附兩種?；瘜W(xué)吸附劑多用于處理水相污染物，因觸摸時(shí) 間問(wèn)題，在實(shí)踐中該法處理有機(jī)廢氣非常少。而物理吸附資料在處理有機(jī)廢氣方面則更有用，例如活性炭和沸石等較常用，特別是改善后的纖維吸附資料比較顆粒狀和蜂窩狀的吸附資料，吸收速率更 高，作用更好?，F(xiàn)在，吸附法常用于較低濃度廢氣的凈化。

2.2.2 吸收法 吸收法是讓吸收劑和有機(jī)廢氣充分觸摸，對(duì)廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸收，然后將吸收劑進(jìn)一步處理，再循環(huán)運(yùn)用。噴淋設(shè)備就是對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理的設(shè)備。吸收劑可分物理吸收劑和化學(xué)吸收劑兩 種，物理吸收劑依據(jù)類(lèi)似相容的特性。企業(yè)常用水吸收易溶于水的污染氣體，比如醇、丙酮、甲醚等；化學(xué)吸收辦法首要運(yùn)用有機(jī)廢氣與吸收劑發(fā)生化學(xué)反響，抵達(dá)吸收廢氣的意圖。例如，化作業(yè)業(yè) 能夠選用液體石油、外表活性劑和水的混合試劑來(lái)處理廢氣，這種辦法能夠?qū)?/span>H2S、NOx、SO2 等廢氣進(jìn)行快速處理。 吸收法有直接收回、緊縮冷凝收回、濃縮冷凝收回，依據(jù)不同的廢氣品種選擇不同的處理工藝?，F(xiàn)在直接收回和緊縮冷凝收回在國(guó)內(nèi)技能老到，而濃縮冷凝設(shè)備簡(jiǎn)直悉數(shù)為進(jìn)口設(shè)備，費(fèi)用高昂。

2.2.3 膜分別法 膜阻隔技能在VOCs處理中已有所運(yùn)用，其原理是運(yùn)用有機(jī)分子粒徑的巨細(xì)差異來(lái)進(jìn)行分別，然后再收集收回和再運(yùn)用。運(yùn)用中需在進(jìn)料側(cè)施加壓力，構(gòu)成安穩(wěn)壓力差，使?jié)B透得到滿意動(dòng)力。該膜類(lèi)似 于半透膜，過(guò)濾后產(chǎn)品純度較高，運(yùn)用規(guī)劃廣。缺點(diǎn)是膜簡(jiǎn)單發(fā)生堵塞，膜價(jià)格較高，運(yùn)營(yíng)本錢(qián)高。

2.2.4 生物法 生物法是經(jīng)過(guò)生物過(guò)濾法處理VOCs，首要處理工業(yè)出產(chǎn)、市政污水、污泥處理等。它可處理較低濃度的VOCs，經(jīng)過(guò)中心生物濾床的處理作用，VOCs經(jīng)過(guò)生物濾床中的生物膜填料，然后被反響，VOCs在 濾床里被生物膜上的生物經(jīng)過(guò)吸附作用反響生成CO2 和H2O，終究完畢放空。 生物處理法是VOCs處理技能領(lǐng)域重視的要害。生物處理法最大利益是運(yùn)用了菌群對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，厭氧菌和洽氧菌都能夠?qū)τ袡C(jī)廢氣進(jìn)行降解，下降廢氣對(duì)環(huán)境的污染。當(dāng)時(shí)，生物處理的首要辦法 和設(shè)備包含有生物濾池、生物滴濾塔、生物洗滌器等，這種辦法現(xiàn)在能夠處理簡(jiǎn)略的廢氣。其綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用優(yōu)勢(shì)潛力巨大。 2.3 VOCs處理新技能翻開(kāi) 

（1）光催化氧化技能。是將WO3、CdS、ZnO、TiO2等光敏半導(dǎo)體資料在光照下將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，發(fā)生的粒子與水及氧氣反響后，發(fā)生具有強(qiáng)氧化才調(diào)的自由基，有非常強(qiáng)健的廢氣氧化處理才調(diào)。 該辦法的利益是反響速率高，處理作用強(qiáng)，處理后的產(chǎn)品便當(dāng)收回，反響進(jìn)程與處理有機(jī)廢氣的溶液關(guān)系不大?，F(xiàn)在已被業(yè)界重視。

（2）紫外光催化技能。是運(yùn)用高能紫外光照射有機(jī)廢氣，使廢氣中的部分污染物裂解，降解成水和二氧化碳等低分子的化合物，或許將廢氣中的細(xì)菌核酸損壞，殺滅廢氣中的大部分細(xì)菌。 

（3）微波催化氧化技能。是現(xiàn)在科技含量較高的處理技能，這是一種調(diào)集了傳統(tǒng)的填料吸附技能，使處理作用大大的前進(jìn)。微波催化氧化技能能夠縮短廢氣的解吸與吸附時(shí)間，下降VOCs的處理成 本?，F(xiàn)在這種吸附技能現(xiàn)已能夠接連運(yùn)用幾十次，而且屢次運(yùn)用后的作用相同能夠抵達(dá)規(guī)范。 （4）活性炭纖維處理技能。首要是經(jīng)過(guò)活性碳 纖維的參與，運(yùn)用活性炭的表里外表分布的許多碳原子組成超強(qiáng)才調(diào)的吸附性結(jié)構(gòu)。其吸附速度快、吸附的容量增大、外表積大、微孔豐盛等利益，將在VOCs處理的進(jìn)程中起到很大的作用。

2.4 組合凈化技能 在實(shí)踐運(yùn)用中，企業(yè)多選用多種組合技能來(lái)處理VOCs。如吸附濃縮+催化焚燒技能、吸附濃縮+高溫焚燒技能、吸附濃縮+吸收技能、低溫等離子體+吸收技能、低溫等離子體+催化技能等?，F(xiàn)在，大多 作業(yè)都是選用組合技能，或許選用兩種或兩種以上的組合技能，終究抵達(dá)最佳處理作用。

2.5 各種處理技能經(jīng)濟(jì)性分析 在以上辦法中，吸附、生物、催化焚燒是當(dāng)今最常用的VOCs處理技能，其次是熱力焚燒和等離子體技能。在化作業(yè)業(yè)中，催化氧化技能更合適處理中高濃度（2000~8000mg/m3）有機(jī)廢氣毒物質(zhì)的治 理，廢氣中不含催化劑中毒物質(zhì)，單位處理才調(diào)出資在8~10萬(wàn)/1000 m3/h，作業(yè)費(fèi)用約0.4 萬(wàn)~1萬(wàn)元/1 000m3；吸附－蒸汽—脫附－收回技能更合適處理中等濃度，廢氣成分較為單一的廢氣，單位處 理才調(diào)出資在42 萬(wàn)/1 000 m3/h 左右，作業(yè)費(fèi)用約4萬(wàn)～8萬(wàn)元；生物過(guò)濾技能合適中低濃度（＜2000 mg/m3）、含可生生物降解VOCs廢氣，單位處理才調(diào)出資在1萬(wàn)~4萬(wàn)/1000m3/h，作業(yè)費(fèi)用約0.6萬(wàn) ~1.2萬(wàn)元；熱力焚燒合適中高濃度（2000～8000mg/m3） 廢氣的處理，濃度不行太低，否則不行堅(jiān)持焚燒，氣量不安穩(wěn)，單位處理才調(diào)出資在10 萬(wàn)/1000 m3/h，作業(yè)費(fèi)用約0.4萬(wàn)～0.8萬(wàn)元。

3 作業(yè)VOCs處理中存在的問(wèn)題 化作業(yè)業(yè)作為發(fā)生VOCs的第二大作業(yè)，工業(yè)出產(chǎn)進(jìn)程中所排放的VOCs品種多，性質(zhì)差異大，實(shí)踐出產(chǎn)中需求依據(jù)污染物的性質(zhì)和排放特征進(jìn)行選擇，締造經(jīng)濟(jì)、高效的VOCs 處理都會(huì)添加企業(yè)的運(yùn)營(yíng) 本錢(qián)；化工企業(yè)為協(xié)作VOCs處理，對(duì)出產(chǎn)工藝進(jìn)行改善的一同，使出產(chǎn)負(fù)荷添加，但處理設(shè)備功用卻無(wú)法同步優(yōu)化，終究構(gòu)成處理作用欠佳；VOCs處理設(shè)備需求在線設(shè)備丈量，然后進(jìn)行同步處置。但 因現(xiàn)在設(shè)備在運(yùn)用中存在老化狀況，丈量精度無(wú)法合格；現(xiàn)在我國(guó)VOCs處理設(shè)備的重要部件替換仍依托國(guó)外，特別是在修補(bǔ)中若觸及知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，修補(bǔ)周期添加，設(shè)備作業(yè)功率下降；我國(guó)對(duì)工業(yè)廢 氣排放規(guī)范有了清楚的要求，但是在詳細(xì)的施行進(jìn)程中還存在必定的問(wèn)題，不良企業(yè)仍末進(jìn)行規(guī)范化處理再排放。

4 化作業(yè)業(yè)VOCs處理成為必定 2017年是《大氣污染防治行為計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱(chēng)“大氣十條”）的第一階段收官查核之年，經(jīng)過(guò)5年的竭力，“大氣十條”第一階段方針已全面完畢，蒸發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）減排與控制作業(yè)取得了重 要的翻開(kāi)。各地VOCs 的污染防治作業(yè)得到了全面加強(qiáng)，VOCs的污染防治現(xiàn)已成為我國(guó)大氣污染防治的要害作業(yè)之一。

4.1 方針?lè)ㄒ?guī)的發(fā)布為化工VOCs處理指清楚方向 以2013年“大氣十條”的發(fā)布為起點(diǎn)，2015新的《大氣污染防治法》中，清楚提出了對(duì)VOCs減排與控制要求；2016年工信部等部委聯(lián)合印發(fā)了《要害作業(yè)蒸發(fā)性有機(jī)物削減行為計(jì)劃》，指出到2018 年，工業(yè)作業(yè)VOCs 排放量比2015年削減330萬(wàn)t以上；2016年國(guó)務(wù)院發(fā)布《“十三五”節(jié)能減排概括作業(yè)計(jì)劃》，提出推進(jìn)工業(yè)污染物減排，以削減蒸發(fā)性有機(jī)物、持久性有機(jī)物、重金屬等污染物為 要害，施行要害作業(yè)、要害領(lǐng)域工業(yè)特征污染物削減計(jì)劃；大力推進(jìn)石化、化工、印刷、工業(yè)涂裝等作業(yè)蒸發(fā)性有機(jī)物概括處理；施行石化、化工等要害作業(yè)蒸發(fā)性有機(jī)物處理工程，到2020年石化企 業(yè)根柢完畢蒸發(fā)性有機(jī)物處理。2017年9月，國(guó)家又發(fā)布《“十三五”蒸發(fā)性有機(jī)物污染防治作業(yè)計(jì)劃》。計(jì)劃以改善環(huán)境空氣質(zhì)量為中心，以要害作業(yè)和要害污染物為首要控制方針，推進(jìn)VOCs與NOx 協(xié)同減排，清楚提出到2020 年，建立VOCs污染防治處理系統(tǒng)，施行要害區(qū)域、要害作業(yè)VOCs污染減排，排放總量削減10%以上。

4.2 國(guó)家排放規(guī)范逐步完善化作業(yè)業(yè)VOCs處理有據(jù)可依 《國(guó)家環(huán)境維護(hù)規(guī)范“十三五”翻開(kāi)規(guī)劃》中偏重要活躍推進(jìn)蒸發(fā)性有機(jī)物污染控制。2017年，制藥工業(yè)、涂料油墨膠黏劑工業(yè)、農(nóng)藥作業(yè)的大氣污染物排放規(guī)范報(bào)批連續(xù)進(jìn)行，《VOCs無(wú)安排逸散控 制規(guī)范》、《惡臭污染物排放規(guī)范》和《飲食業(yè)油煙排放規(guī)范》的修訂作業(yè)也在進(jìn)行中。到2017 年末觸及VOCs的大氣固定源污染物排放國(guó)家規(guī)范有15項(xiàng)，其間石油煉制、石油化學(xué)、合成樹(shù)脂等工 業(yè)污染物排放規(guī)范在2015年擬定完畢，一同北京、上海、重慶、廣東、浙江、江蘇、山東、湖南、天津、河北、陜西和四川等地均在不同領(lǐng)域擬定了當(dāng)?shù)嘏欧乓?guī)范。

4.3 新技能的推行，為化作業(yè)業(yè)帶來(lái)了希望 在化工出產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)送的進(jìn)程中，VOCs無(wú)安排排放約占企業(yè)總排放量的1/3，我國(guó)從美國(guó)和歐盟引入的LDAR（走漏檢測(cè)與修正）技能，能夠大幅下降VOCs的無(wú)安排排放。2014年12月，國(guó)家發(fā)布施行 《石化作業(yè)蒸發(fā)性有機(jī)物概括整治計(jì)劃》，清楚要求全國(guó)石化作業(yè)應(yīng)將VOCs的處理與監(jiān)控歸入日 常出產(chǎn)處理系統(tǒng)，建立“走漏檢測(cè)與修正”等方面的處理原則。現(xiàn)在，上海、廣東、浙江、江蘇和新疆等地紛亂擬定了LDAR施行技能要求。到2017年，全國(guó)石化作業(yè)根柢完畢第一輪的VOCs概括整治工 作，開(kāi)始建成監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，VOCs排放總量較2014 年削減了30%以上。

4.4 環(huán)保督察巡視，打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn) 環(huán)境維護(hù)督察是施行中心生態(tài)文明締造的重要抓手，中心環(huán)保督察多批次、多層次的全掩蓋巡視，以及督察“回頭看”作業(yè)都在有條有理，緊鑼密鼓的進(jìn)行著。環(huán)境維護(hù)部對(duì)京津冀及周邊“2+26”城 市翻開(kāi)的大氣污染防治強(qiáng)化監(jiān)察。督察內(nèi)容包含對(duì)相關(guān)作業(yè)及部分施行大氣污染防治狀況，固定污染源環(huán)保設(shè)備作業(yè)及合格排放狀況，自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)及作業(yè)狀況，限產(chǎn)施行狀況等。經(jīng)過(guò)監(jiān)察， 各項(xiàng)任務(wù)得到了全面施行，藍(lán)天的反面，是各作業(yè)打響“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的堅(jiān)決心境和勤勞支付。

5 結(jié)語(yǔ) 跟著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的翻開(kāi)，更有用地運(yùn)用動(dòng)力，削減環(huán)境污染，下降安全出產(chǎn)事端，確保生命安全的重要性日益凸顯。應(yīng)該加強(qiáng)在化作業(yè)業(yè)有機(jī)廢氣的處理辦法的研討，不只要對(duì)排放的廢氣進(jìn)行處理，還 要對(duì)源頭進(jìn)行有用監(jiān)控，實(shí)在削減污染物的發(fā)生，而且在作業(yè)排放規(guī)范方面也能夠?qū)W習(xí)美國(guó)和歐盟等先進(jìn)國(guó)家的控制辦法，然后抵達(dá)對(duì)環(huán)境的有用維護(hù)。