我国VOCs处理现状总述

      其中主要介绍了蒸发性有机物(VOCs)污染的来历和处理状况并分析了其存在的问题。 蒸发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指常温下丰满蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物，或在常温常压下能蒸发的有机固体或液体。VOCs是石油 化工、制药、印刷、制鞋和喷漆等作业排放的最常见

的污染物。

这些物质首要有硫化氢、硫醇类、氨、胺类、硝基化合物、烃类、脂肪酸类、醇类、酚类、酯类以及有机卤系衍生物等。这些有机物大 多具有毒性，部分已被列为致癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等。

大都VOCs 易燃易爆，对出产企业的安全构成挟制；部分VOCs 对臭氧层具有损坏作用，如氯氟烃（CFCs）和含氢氯氟烃（HCFCls）。 VOCs 是发生臭氧污染和光化学污染的首要污染源，环保部已将其列为细颗粒物之外最大的空气污染首恶，它也是导致灰霾气候的重要前体物之一。

1 VOCs污染物的品种及来历 1.1 VOCs污染物的品种 大大都VOCs具有经济价值，还可进行收回处理；但也有一部分VOCs 因为会构成二次污染或无法消除，难以抵达排放要求，需求吸附后收回处理，如卤族化合物氯乙烯和CFCs等。常见的VOCs大致可分 脂肪类、芳香类、氯化碳氢化合物。

1.2 发生VOCs 污染物的来历 VOCs 污染物的来历首要有工业固定排放源、机动车尾气排放源和日常日子排放源等3个方面。工业固定源是首要排放源，不同作业VOCs排放的环境、排放的物质特征以及处理技能都不尽相同。

1.2.1 石油炼制是VOCs污染最大来历 在石油裂解进程中，会出产出烃类、醇类、醛类和酸类等物质，而繁琐的炼油工艺，在出产进程中不行防止发生许多废气。例如，在锅炉、加热炉和焚烧炉等设备的加热进程中会发生许多的焚烧烟雾 废气；在物质进行催化和裂化时，会发生SO2、CO2 以及CO等废气；在对沥青进行氧化时，会发生氧化沥青废气；在收回尾气时，对含硫尾气汽提以及气体脱硫和加氢精制的进程中，都会发生废气。

1.2.2 化作业业发生的污染 化作业业排放VOCs在出产进程、燃料油和机溶剂输配储存进程中，首要是苯系物、有机卤化物氟利昂系列、胺等。化工出产中，在运用锅炉、加热炉、裂解炉和焚烧炉焚烧烟气时，会发生许多含有 CO、CO2 的烟雾类污染物。此外，甲醛、乙醛、聚乙烯和硝基氯苯等原资料和甲醛设备、对苯二甲酸设备、环氧氯丙烷设备等特别设备作业时，都会发生含有烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃等污染物的 工业废气。

1.2.3 来历于日子中的污染 日子源中的污染首要有轿车、新居涂料装潢、秸秆焚烧和厨房油烟无安排排放等。特别是汽油机动车排放的VOCs中含有苯、甲苯和二甲苯等苯系物，柴油机动车尾气富含丙酮、丙烯和丙烷等短链碳氢 化合物；新居涂料装潢发生的VOCs在短时间内浓度高，成分杂乱，不易松懈，对人体健康危害很大；秸秆焚烧，发生为烟尘中VOCs的首要成份是芳香烃和醛类化合物；厨房油烟VOCs中首要污染物为乙 醇和丙烷。 2 VOCs污染物的处理 VOCs处理包含：源头减量、中心控制和完毕处理。现在，我国仍以完毕处理为主。VOCs完毕处理技能可分为2类：一类是具有损坏性的办法，如焚烧法、催化焚烧法。另一类对错损坏性办法，如吸附 法、吸收法、冷凝法、膜分别法等。 

2.1 损坏法 2.1.1 焚烧法 直接焚烧法是将VOCs直接连接到焚烧锅炉中，当接入VOCs 浓度高时，即可在炉内充分焚烧，然后生成CO2 和H2O；若接入锅炉中VOCs浓度较低，则需参与辅佐燃料，使VOCs充分焚烧，终究生成CO2 和 H2O。这种办法本钱低，运用规划广，技能旅程也比较老到。 现在焚烧法的首要办法有火炬、焚烧炉及2种系统的概括系统。其间，火炬系统是用来处理石油化工厂、炼油厂、煤化工及其他设备无法收回和再加工的低氧有机气体的特别焚烧设备。火炬废气处理 技能已大规划运用于国表里各大项目中；关于处理VOCS 以及有机物浓度低的不含氧设备废气，一般用焚烧炉进行。 2.1.2 催化焚烧法 催化焚烧法是在废气焚烧的时分参与某种催化剂，下降VOCs 的燃点，使VOCs 能够充分焚烧，终究生成CO2和H2O，完毕直排。现在常用催化剂品种有贵金属（如Pt、Pd） 与非贵金属（如Ti、Fe、Cu 等）两大类。 2.2 非损坏法 

2.2.1 吸附法 吸附法是运用具有微孔结构的吸附剂，将蒸发性有害气体的有毒物质吸附在吸附剂外表上，使有机物从主体分别。吸附法又分解学吸赞同物理吸附两种。化学吸附剂多用于处理水相污染物，因触摸时 间问题，在实践中该法处理有机废气非常少。而物理吸附资料在处理有机废气方面则更有用，例如活性炭和沸石等较常用，特别是改善后的纤维吸附资料比较颗粒状和蜂窝状的吸附资料，吸收速率更 高，作用更好。现在，吸附法常用于较低浓度废气的净化。

2.2.2 吸收法 吸收法是让吸收剂和有机废气充分触摸，对废气中的有害物质进行吸收，然后将吸收剂进一步处理，再循环运用。喷淋设备就是对有机废气进行处理的设备。吸收剂可分物理吸收剂和化学吸收剂两 种，物理吸收剂依据类似相容的特性。企业常用水吸收易溶于水的污染气体，比如醇、丙酮、甲醚等；化学吸收办法首要运用有机废气与吸收剂发生化学反响，抵达吸收废气的意图。例如，化作业业 能够选用液体石油、外表活性剂和水的混合试剂来处理废气，这种办法能够对H2S、NOx、SO2 等废气进行快速处理。 吸收法有直接收回、紧缩冷凝收回、浓缩冷凝收回，依据不同的废气品种选择不同的处理工艺。现在直接收回和紧缩冷凝收回在国内技能老到，而浓缩冷凝设备简直悉数为进口设备，费用高昂。

2.2.3 膜分别法 膜阻隔技能在VOCs处理中已有所运用，其原理是运用有机分子粒径的巨细差异来进行分别，然后再收集收回和再运用。运用中需在进料侧施加压力，构成安稳压力差，使渗透得到满意动力。该膜类似 于半透膜，过滤后产品纯度较高，运用规划广。缺点是膜简单发生堵塞，膜价格较高，运营本钱高。

2.2.4 生物法 生物法是经过生物过滤法处理VOCs，首要处理工业出产、市政污水、污泥处理等。它可处理较低浓度的VOCs，经过中心生物滤床的处理作用，VOCs经过生物滤床中的生物膜填料，然后被反响，VOCs在 滤床里被生物膜上的生物经过吸附作用反响生成CO2 和H2O，终究完毕放空。 生物处理法是VOCs处理技能领域重视的要害。生物处理法最大利益是运用了菌群对有机物进行分解，厌氧菌和洽氧菌都能够对有机废气进行降解，下降废气对环境的污染。当时，生物处理的首要办法 和设备包含有生物滤池、生物滴滤塔、生物洗涤器等，这种办法现在能够处理简略的废气。其绿色环保优势，运用优势潜力巨大。 2.3 VOCs处理新技能翻开 

（1）光催化氧化技能。是将WO3、CdS、ZnO、TiO2等光敏半导体资料在光照下将光能转化成化学能，发生的粒子与水及氧气反响后，发生具有强氧化才调的自由基，有非常强健的废气氧化处理才调。 该办法的利益是反响速率高，处理作用强，处理后的产品便当收回，反响进程与处理有机废气的溶液关系不大。现在已被业界重视。

（2）紫外光催化技能。是运用高能紫外光照射有机废气，使废气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，或许将废气中的细菌核酸损坏，杀灭废气中的大部分细菌。 

（3）微波催化氧化技能。是现在科技含量较高的处理技能，这是一种调集了传统的填料吸附技能，使处理作用大大的前进。微波催化氧化技能能够缩短废气的解吸与吸附时间，下降VOCs的处理成 本。现在这种吸附技能现已能够接连运用几十次，而且屡次运用后的作用相同能够抵达规范。 （4）活性炭纤维处理技能。首要是经过活性碳 纤维的参与，运用活性炭的表里外表分布的许多碳原子组成超强才调的吸附性结构。其吸附速度快、吸附的容量增大、外表积大、微孔丰盛等利益，将在VOCs处理的进程中起到很大的作用。

2.4 组合净化技能 在实践运用中，企业多选用多种组合技能来处理VOCs。如吸附浓缩+催化焚烧技能、吸附浓缩+高温焚烧技能、吸附浓缩+吸收技能、低温等离子体+吸收技能、低温等离子体+催化技能等。现在，大多 作业都是选用组合技能，或许选用两种或两种以上的组合技能，终究抵达最佳处理作用。

2.5 各种处理技能经济性分析 在以上办法中，吸附、生物、催化焚烧是当今最常用的VOCs处理技能，其次是热力焚烧和等离子体技能。在化作业业中，催化氧化技能更合适处理中高浓度（2000~8000mg/m3）有机废气毒物质的治 理，废气中不含催化剂中毒物质，单位处理才调出资在8~10万/1000 m3/h，作业费用约0.4 万~1万元/1 000m3；吸附－蒸汽—脱附－收回技能更合适处理中等浓度，废气成分较为单一的废气，单位处 理才调出资在42 万/1 000 m3/h 左右，作业费用约4万～8万元；生物过滤技能合适中低浓度（＜2000 mg/m3）、含可生生物降解VOCs废气，单位处理才调出资在1万~4万/1000m3/h，作业费用约0.6万 ~1.2万元；热力焚烧合适中高浓度（2000～8000mg/m3） 废气的处理，浓度不行太低，否则不行坚持焚烧，气量不安稳，单位处理才调出资在10 万/1000 m3/h，作业费用约0.4万～0.8万元。

3 作业VOCs处理中存在的问题 化作业业作为发生VOCs的第二大作业，工业出产进程中所排放的VOCs品种多，性质差异大，实践出产中需求依据污染物的性质和排放特征进行选择，缔造经济、高效的VOCs 处理都会添加企业的运营 本钱；化工企业为协作VOCs处理，对出产工艺进行改善的一同，使出产负荷添加，但处理设备功用却无法同步优化，终究构成处理作用欠佳；VOCs处理设备需求在线设备丈量，然后进行同步处置。但 因现在设备在运用中存在老化状况，丈量精度无法合格；现在我国VOCs处理设备的重要部件替换仍依托国外，特别是在修补中若触及知识产权问题，修补周期添加，设备作业功率下降；我国对工业废 气排放规范有了清楚的要求，但是在详细的施行进程中还存在必定的问题，不良企业仍末进行规范化处理再排放。

4 化作业业VOCs处理成为必定 2017年是《大气污染防治行为计划》（简称“大气十条”）的第一阶段收官查核之年，经过5年的竭力，“大气十条”第一阶段方针已全面完毕，蒸发性有机污染物（VOCs）减排与控制作业取得了重 要的翻开。各地VOCs 的污染防治作业得到了全面加强，VOCs的污染防治现已成为我国大气污染防治的要害作业之一。

4.1 方针法规的发布为化工VOCs处理指清楚方向 以2013年“大气十条”的发布为起点，2015新的《大气污染防治法》中，清楚提出了对VOCs减排与控制要求；2016年工信部等部委联合印发了《要害作业蒸发性有机物削减行为计划》，指出到2018 年，工业作业VOCs 排放量比2015年削减330万t以上；2016年国务院发布《“十三五”节能减排概括作业计划》，提出推进工业污染物减排，以削减蒸发性有机物、持久性有机物、重金属等污染物为 要害，施行要害作业、要害领域工业特征污染物削减计划；大力推进石化、化工、印刷、工业涂装等作业蒸发性有机物概括处理；施行石化、化工等要害作业蒸发性有机物处理工程，到2020年石化企 业根柢完毕蒸发性有机物处理。2017年9月，国家又发布《“十三五”蒸发性有机物污染防治作业计划》。计划以改善环境空气质量为中心，以要害作业和要害污染物为首要控制方针，推进VOCs与NOx 协同减排，清楚提出到2020 年，建立VOCs污染防治处理系统，施行要害区域、要害作业VOCs污染减排，排放总量削减10%以上。

4.2 国家排放规范逐步完善化作业业VOCs处理有据可依 《国家环境维护规范“十三五”翻开规划》中偏重要活跃推进蒸发性有机物污染控制。2017年，制药工业、涂料油墨胶黏剂工业、农药作业的大气污染物排放规范报批连续进行，《VOCs无安排逸散控 制规范》、《恶臭污染物排放规范》和《饮食业油烟排放规范》的修订作业也在进行中。到2017 年末触及VOCs的大气固定源污染物排放国家规范有15项，其间石油炼制、石油化学、合成树脂等工 业污染物排放规范在2015年拟定完毕，一同北京、上海、重庆、广东、浙江、江苏、山东、湖南、天津、河北、陕西和四川等地均在不同领域拟定了当地排放规范。

4.3 新技能的推行，为化作业业带来了希望 在化工出产、储存和运送的进程中，VOCs无安排排放约占企业总排放量的1/3，我国从美国和欧盟引入的LDAR（走漏检测与修正）技能，能够大幅下降VOCs的无安排排放。2014年12月，国家发布施行 《石化作业蒸发性有机物概括整治计划》，清楚要求全国石化作业应将VOCs的处理与监控归入日 常出产处理系统，建立“走漏检测与修正”等方面的处理原则。现在，上海、广东、浙江、江苏和新疆等地纷乱拟定了LDAR施行技能要求。到2017年，全国石化作业根柢完毕第一轮的VOCs概括整治工 作，开始建成监测监控系统，VOCs排放总量较2014 年削减了30%以上。

4.4 环保督察巡视，打响蓝天保卫战 环境维护督察是施行中心生态文明缔造的重要抓手，中心环保督察多批次、多层次的全掩盖巡视，以及督察“回头看”作业都在有条有理，紧锣密鼓的进行着。环境维护部对京津冀及周边“2+26”城 市翻开的大气污染防治强化监察。督察内容包含对相关作业及部分施行大气污染防治状况，固定污染源环保设备作业及合格排放状况，自动监测设备的联网及作业状况，限产施行状况等。经过监察， 各项任务得到了全面施行，蓝天的反面，是各作业打响“蓝天保卫战”的坚决心境和勤劳支付。

5 结语 跟着我国经济的翻开，更有用地运用动力，削减环境污染，下降安全出产事端，确保生命安全的重要性日益凸显。应该加强在化作业业有机废气的处理办法的研讨，不只要对排放的废气进行处理，还 要对源头进行有用监控，实在削减污染物的发生，而且在作业排放规范方面也能够学习美国和欧盟等先进国家的控制办法，然后抵达对环境的有用维护。