VOC气体危害及废气处理技术

　　众所周知，工业生产过程中会产生大量对大气环境有害的有机气体。目前，我国空气环境受到严重污染，北方许多地区出现严重雾霾天气。在这种情况下，必须加强对有机废气处理技术的研究和开发，通过改进废气处理技术，减少其对大气环境的危害。从VOC气体的危害入手，分析了VOC气体的相关处理技术。
一。VOC及其危害
1.1 VOC概述
挥发性有机化合物（VOC，volatile organic compounds）是一种挥发性有机化合物，通常在工业生产中用作溶剂，然后排放到大气中。目前广泛应用于石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆、医药等行业。
1.2 VOC危害概述
就化学物质的性质而言，在工业生产领域，常用的溶剂主要有脂肪族化合物、卤代烃和芳香族化合物。如果这些有机溶剂挥发到大气环境中，不仅会对大气环境造成严重污染，而且会在人体吸入污染气体时危害人体健康。例如，苯经常被用作溶剂。当它挥发到大气中时，不仅可以被人体皮肤吸收，还可以通过呼吸系统进入人体，引起慢性或急性中毒。然而，大多数人中毒是由吸入有毒气体引起的。
苯类化合物不仅会损害人体中枢神经系统，还可能引起神经系统紊乱。进入人体后，会对血液和造血器官造成伤害。如果情况严重，他们甚至可能有出血症状或遭受败血症。在氧化作用下，苯在体内可氧化成苯酚，导致肝功能异常，对骨骼生长发育极为不利，诱发再生障碍性贫血。如果苯蒸气浓度过高，生物体可能会死于急性中毒。因此，ACGIH将苯列为潜在致癌物。卤代烃可引起神经系统综合征、血小板减少、肝脾肿大等不良反应，并有可能致癌。因此，必须控制VOC的排放，这不仅是对环境的责任，也是对我们的生活和健康的责任。
2。VOC废气处理技术
目前，VOC废气处理技术主要包括热分解、PSA分离纯化技术、吸附法和氧化法。
2.1热损伤法
热损伤法是一种直接和辅助燃烧有机气体即VOC，或使用适当的催化剂加速VOC的化学反应，最终降低有机物浓度，使其不再有害的处理方法。
热分解法处理低浓度有机废气效果良好，在低浓度废气处理中得到了广泛的应用。该方法可分为直接火焰燃烧和催化燃烧两种。有机废气直接火焰燃烧热处理效率较高，一般可达99%。催化燃烧是指在催化床的作用下，加速有机废气的化学反应。这种方法比直接燃烧所需的时间短，但没有催化剂的辅助就不能工作。目前，大多数催化剂是金属和金属盐。虽然这两种催化剂的催化效果比较好，技术也比较成熟，但价格相对较高，因此处理成本相对较高。近年来，催化剂的研究和开发主要集中在非贵金属催化剂上，并取得了很大的进展。
此外，在催化有机废气处理过程中，还需要催化剂载体，这对提高催化活性和稳定性具有重要作用。目前，陶瓷多用作催化剂载体，但今后应加快高效活性催化剂及其载体的研究开发。
2.2吸附法
有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量的有机废气。目前，这类有机废气的处理方法已经相当成熟，能耗相对较小，但处理效率很高，能彻底净化有害有机废气。实践证明，该方法值得推广应用。
但这种方法也存在一定的缺陷，需要大量的设备和工艺

　　

2.6液体吸收法

　　液体吸收法指的是通过吸收剂与有机废气接触，把有机废气中的有害分子转移到吸收剂中，从而实现分离有机废气的目的。这种处理方法是一种典型的物理化学作用过程。有机废气转移到吸收剂中后，采用解析方法把吸收剂中有害分子去除掉，然后回收，实现吸收剂的重复使用和利用。

　　从作用原理的角度划分，此方法可分为化学方法和物理方法。物理方法是指利用物质之间相溶的原理，把水看作吸收剂，把有机废气中的有害分子去除掉，但是对于不溶于水的废气，比如苯，则只能通过化学方法清除，也就是通过有机废气与溶剂发生化学反应，然后予以去除。

　　2.7冷凝回收法

　　在不同温度下，有机物质的饱和度不同，冷凝回收法便是利用有机物这一特点来发挥作用，通过降低或提高系统压力，把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方式提取出来。冷凝提取后，有机废气便可得到比较高的净化。其缺点是操作难度比较大，在常温下也不容易用冷却水来完成，需要给冷凝水降温，所以需要较多费用。这种处理方法主要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理。

　　有机废气处理除上述处理方法之外，还包括高温及触媒燃烧法、活性炭吸附法、臭氧分解法和电化学氧化法等。这些方法均适用于有机废气处理，但具体采用何种方法，则取决于废气浓度、设备装置和环境温度等条件。此外，还需要考虑操作人员的操作水平。

　　3、结语

　　当前，中国的工业发展进入到了一个新阶段，环境问题的日益突出影响到了人们的正常工作和生活，环境问题越来越受到人们的关注。所以在这种形势下，必须控制工业等生产领域有害气体的排放，减少其对大气环境的污染。在本文中，笔者结合自身的工作实际，主要探讨了VOC废气处理的相关技术，主要包括冷凝处理法、氧化处理法、液体吸附法、生物处理法和吸附法等。