挥发性有机废气治理技术的现状与进展
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摘要：本文通过查阅文献资料，总结了当前企业挥发性有机废气产生情况、政策管理办法以及相关处理技术，并分析了未来挥发性有机废气治理政策发展趋势，旨在提高挥发性有机废气治理效率，提高空气环境质量。
关键词：挥发性有机废气;治理技术;政策
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）02-00-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.042
Abstract：Based on literature review， this paper summarizes the current situation of VOC emission， policy management methods and related treatment technologies， and analyzes the development trend of VOC emission control policies in the future， aiming to improve the efficiency of VOC emission control and air quality.
Key words：Volatile organic waste gas;Treatment technology;Policy
1 企业有机废气产生现状分析
挥发性有机废气指的是室温条件下饱和蒸气压大于133.3MPa，且沸点在50～260℃之间的，具有挥发性的有机气体[1]。挥发性有机污染物常见于化工制药行业、油漆行业以及印刷行业相关企业排放的废气中[2]。
多种类型的企业均会向环境中排放挥发性有机废气，有自然因素，也有人为因素。自然因素包括森林火灾、植被排放、湿地厌氧过程以及动物排放等非人为可以控制的因素;人为因素是挥发性有机废气产生最主要的因素，其中，工业企业排放量占比约80%以上[3]。据相关统计数据记载，全球上百种行业涉及挥发性有机废气排放，其中有50种以上的行业每年挥发性有机废气排放量高于1万吨，印刷包装行业排放量甚至在100万吨以上。
2 挥发性有机废气管理政策
2012年，政府制定并颁发了《重点区域大气污染防治规划》，对京津冀重点行业挥发性有机物加以控制[4]。各个省份地区响应国家政策，陆续出台了有机废气治理法规和废气标准检测方法、污染治理方案、排污收费方法等政策。
在法律层面上，制定了《大气污染防治法》，推行大气污染区域联合防治措施，协同控制常规大气污染物、挥发性有机物，也制定了挥发性有机物产品质量标准，在生产、销售时应符合质量要求。《污染防治法》还规定了挥发性有机废气排放超标的处罚措施，县级以上政府监管生产、销售挥发性有机废气含量不符合质量要求的原料，若發现不满足要求的，政府机构有权没收原料和产品，并处经济处罚。在部门规章层面上，环保部、发改委、工信部等出台针对挥发性有机废气污染防治文件。环保部发布了《挥发性有机物防治技术政策》，提出了生产挥发性有机废气物料和含挥发性有机废气产品的生产、储存、运输各环节污染防治方法。近几年，国家财政部、环保部发布《挥发性有机物排污收费试点办法》，明确规定了石油化工行业、包装印刷行业挥发性有机废气排污费的征收、使用和管理办法。
3 有机废气的治理技术
3.1 吸附处理技术
吸附处理技术主要有直接吸附法、吸附回收法、吸附催化燃烧法三种。其中直接吸附法即直接利用吸附剂来吸附挥发性有机废气，该方法的净化率高达90%以上，且投资少，设备简单。但同时也存在一定的局限性，例如，直接吸附技术所用的吸附材料通常不可再生，要想达到较好的吸附净化效果，需定期更换吸附剂。因此，直接吸附技术常用于低浓度挥发性有机废气净化治理中。吸附回收法即借助于活性炭等多孔物质来吸附挥发性有机废气，待吸附剂的吸附量达到饱和状态时，再利用蒸汽对活性炭上的杂质进行净化脱除，使吸附剂可以循环利用。经水蒸气反复净化的有机废气，经过冷凝、萃取分离等步骤，可以得到对应的液体有机物，可用于工业化生产。吸附回收法在挥发性有机废气净化方面具有效率高等、成本低等优点，但在具体操作过程中会消耗大量的水蒸气，且后期回收的有机废气净化过程操作繁琐，工艺复杂。吸附催化燃烧法也是利用活性炭等多孔物质来吸附有机废气，待吸附达到饱和状态后，再利用热空气来脱附有机废气，最后将脱附后的有机废气输送至催化燃烧床上燃烧。挥发性有机废气经燃烧后会释放大量热能，可以二次加热空气，进而能回收热能。吸附催化燃烧法的关键在于利用吸附剂吸附有机废气，脱除后可以提高有机废气的浓度，然后通过燃烧来净化有机废气。
3.2 燃烧处理技术
燃烧处理技术主要包括蓄热燃烧法、催化燃烧法两种。蓄热燃烧法首先储存蓄热体释放的热量，利用其释放的热量来加热挥发性有机废气，待温度达到700℃以上后，停留1s，即可将挥发性有机废气降解为小分子气体。该方法操作步骤简单，主要用于高浓度有机废气处理中。但在可燃性差的中低浓度有机废气治理中，可能需要加入适量助燃剂才能使废气充分燃烧，能量消耗量较大。催化燃烧法是将挥发性有机废气加热至200℃以上，经催化燃烧分解为二氧化碳和水，以此来达到净化废气的目的。催化燃烧法中加入催化步骤，可以有效降低气体的起燃温度，减少能源损耗，且该技术造成的污染较小、净化效率高，操作简便，且具有良好的安全性、设备占地面积小，折旧费用和维护费用低，主要适用于中高浓度挥发性有机废气净化治理中，目前已经在国内外各领域广泛使用。但催化燃烧法当前在低浓度废气治理以及风量较大的有机废气治理工作中由于治理费用较高，还存在一定的局限性[6]。
3.3 生物处理技术 生物处理技术是有机废气治理的有效方法之一，是在污水处理技术的基础上衍生而来的。与吸附技术和燃烧技术相比，生物处理技术能源和资源消耗量更低，处理工艺更为成熟，目前发达国家已经将生物技术作为挥发性有机废气处理的主流。生物处理技术的局限性在于生物降解，处理过程需要消耗大量的时间，且生物处理设备占地面积大。同时，由于生物处理技术主要应用微生物的降解作用，微生物自身在废气处理量上有一定的局限性，需要严格控制处理系统的运行周期，目前国内在生物技术处理有机废气上应用较少。
4 有机废气管理政策趋势
4.1 标准规范体系继续完善
近几年，国家政府机构环境保护部门逐渐完善有机废气污染治理体系，在《国家环境保护标准“十三五”发展规划》中，完善了人造板、家具制造、印刷包装、汽车涂装、农药、纺织印染、制药、储油库、集装箱制造、船舶制造、干洗、油漆涂料以及汽油运输等行业大气污染物排放标准，并对餐饮行业油烟污染物排放标准作出了明确规定。同时，《规划》中还规定了恶臭污染物排放标准、大气综合排放标准等一系列排放政策，并规定了挥发性有机废气的检测方法。
4.2 加强政策引导
政府环保机构引导企业使用挥发性有机废气含量较低的胶黏剂、油墨和涂料为原料，若企业排放有机废气的浓度、速度以及各项指标均符合国家排放标准要求，可以减少企业末端生产工序中治理设施建设。以挥发性有机废气含量低于10%为原料的工序，可以不安装相关废气收集装置。
4.3 全面加强排放控制管理
着重检查工业企业中挥发性有机废气原辅料、相关产品、废料等物料的储存、运输，废气治理设备和管路连接部件，工业生产过程以及敞开液面逸散等排放源，利用废气收集、工艺优化和场所密闭等方式来加强挥发性有机废气无组织排放控制。
5 结语
随着经济及科技的不断发展进步，大气环境污染问题日益加重，对生态环境和人类的生命安全带来了严重的威胁。挥发性有机废气是企业排放量较高的空气污染物，提高挥发性有机废气治理效率，提高环境质量是国家政府环境保护机构急需要解决的关键问题。当前国家出台了一系列污染防治措施，常用处理技术主要有吸附法、燃烧法、生物法和等离子法等，但与发达国家相比还存在较大的差距。这就需要政府机构不断完善有机废气治理政策，提高处理水平。
参考文献
[1]康宇.挥发性有机废气治理技术的现状和进展[J].黑龙江科技信息，2017（10）：23.
[2]王龙妹，孙翰林，胡玢，汪彤.挥发性有机废气治理技术的研究現状及进展[J].合成材料老化与应用，2018，47（06）：98-104.
[3]刘硕.挥发性有机废气治理技术的研究现状及进展[J].河南建材，2019（02）：51-52.
收稿日期：2019-12-21
作者简介：盛祥（1981-），男，汉族，硕士研究生，工程师，研究方向为环保咨询、环保工程。
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