馮焯鋒

（中山市黃圃鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境保護局 廣東中山 528429）

引言

根據(jù)當(dāng)前研究顯示，大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣的形成主要與各行各業(yè)的生產(chǎn)制造及國民群眾日常生活息息相關(guān)，例如人們常用的酒精用品、汽車汽油、建筑材料等，其中尤其以工業(yè)企業(yè)在各項生產(chǎn)活動中所產(chǎn)生的有機廢氣最具代表性。隨著近些年來人們對環(huán)保知識的深入了解，已知揮發(fā)性有機廢氣對人體的健康將會產(chǎn)生巨大的威脅，是當(dāng)前世界各國在環(huán)保事業(yè)中所重點強調(diào)的治理項目之一。而在工業(yè)發(fā)展過程中，帶有揮發(fā)性廢氣的排放量逐年增加。在我國經(jīng)濟發(fā)展的初期，由于大部分單位和工作人員缺乏對環(huán)境的有效認(rèn)知，難以全面加強大氣環(huán)境治理等相關(guān)工作，使得大氣環(huán)境廢氣排放量超出核定標(biāo)準(zhǔn)，對人們的生活帶來了一定影響，同時還出現(xiàn)了大氣污染現(xiàn)象。

1 產(chǎn)生大量揮發(fā)性有機廢氣的關(guān)鍵來源概述

（1）企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的揮發(fā)性有機廢氣來源。在新時期發(fā)展背景下，各行各業(yè)的發(fā)展前景十分可觀，但也對大氣環(huán)境的平衡性帶來極大的威脅，尤其是以工業(yè)企業(yè)各項生產(chǎn)活動中所產(chǎn)生的大量揮發(fā)性有機廢氣最具代表性，包括天然氣的開采作業(yè)，煤炭加工環(huán)節(jié)、制藥環(huán)節(jié)、印刷環(huán)節(jié)等都是制造大量揮發(fā)性有機廢氣的核心部分，主要是因為這些工業(yè)作業(yè)涉及許多含有大量揮發(fā)性有機化合原料的使用，在生產(chǎn)活動中導(dǎo)致這些揮發(fā)性有機廢氣被排放到大氣環(huán)境中。（2）交通運輸環(huán)節(jié)的揮發(fā)性有機廢氣來源。在目前的經(jīng)濟體制下，我國社會經(jīng)濟的不斷增長帶動了交通運輸行業(yè)的高速發(fā)展，汽車的年投入使用量不斷遞增，而汽車以及各種交通運輸工具在行駛過程中所排放出來的尾氣也是揮發(fā)性有機廢氣的核心來源之一，其在提升大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機廢氣以及PM2.5 等有害氣體的整體含量中扮演著極其重要的角色，并且也造成了不同程度的光化學(xué)污染問題。特別是在造成光化學(xué)污染的過程中產(chǎn)生大量的光化學(xué)煙霧，這種氣體毒性相對較高，對各種農(nóng)作物的正常生長產(chǎn)生極大的威脅。

2 新時期針對揮發(fā)性有機廢氣治理技術(shù)的應(yīng)用

（1）蓄熱式熱力氧化爐的應(yīng)用。在目前的發(fā)展階段中，在針對揮發(fā)性有機廢氣的治理過程中，蓄熱式熱力氧化爐RTO（Regenerative Thermal Oxidizer）得到了廣泛的應(yīng)用，作為新時期發(fā)展背景下我國處理有機廢氣方面的常見手段，該技術(shù)原理主要體現(xiàn)在利用高溫環(huán)境條件來成為基礎(chǔ)，在化學(xué)反應(yīng)的條件下，把當(dāng)中具有可燃性的廢氣順利轉(zhuǎn)化成等量的氧化物和水,最終達到凈化廢氣的目標(biāo)。利用RTO 技術(shù)將這些揮發(fā)性有機廢氣進行治理的過程中，所釋放出來的熱量通過RTO 技術(shù)的全面吸收，不僅降低了技術(shù)運行資源的損耗，同時也在一定程度上提升了RTO 的有機廢氣的整體分解效率[1]。在一般條件下，RTO 的整體熱量回收率已經(jīng)能夠高達95%，當(dāng)中有機廢氣的整體分解效率將直接高達99%以上。在目前我國所使用的蓄熱式熱力氧化爐的結(jié)構(gòu)一般都有切換閥、燃燒室、陶瓷填料等組成，而以切換閥最具代表性，切換閥的關(guān)鍵功能主要體現(xiàn)在提升了RTO 的整體靈活性，可靈活按照客戶的不同需求來選擇最適用的熱回收方式。

（2）吸附法的應(yīng)用。將吸附法應(yīng)用于大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣的治理，其技術(shù)原理主要體現(xiàn)在通過借助吸附劑的微孔結(jié)構(gòu)來將目標(biāo)吸附在表面上，令主體和目標(biāo)產(chǎn)生分離的作用，從操作層面上來看，由工作人員利用風(fēng)機設(shè)施將揮發(fā)性有機廢氣流入吸附塔1 中來完成吸附。當(dāng)吸附塔1 中的吸附飽和度滿足技術(shù)要求時，氣體自動切換至吸附塔2 中開展第二輪吸附，與此同時吸附塔1 將自動進入脫附和再生等流程中。通過不斷循環(huán)，就能夠很好地?fù)]發(fā)性有機廢氣實現(xiàn)連續(xù)處理。在進行該項技術(shù)工藝的過程中，主要采用的吸附劑為沸石分子篩、活性炭等[2]。將吸附法應(yīng)用于揮發(fā)性有機廢氣的治理優(yōu)勢主要包括低消耗、技術(shù)工藝成熟、有機廢氣去除效率高、推廣難度低等，但這種技術(shù)措施也存在設(shè)備體積較大、工藝流程極具復(fù)雜性等缺陷，而且有機廢氣中含有膠粒物質(zhì)就會影響吸附劑的效果，因此需要結(jié)合項目的實際情況來優(yōu)化處理工藝的選擇，吸附法應(yīng)用于揮發(fā)性有機廢氣治理中的工藝流程如圖1 所見。

圖1 吸附法工藝流程示意圖

（3）生物處理技術(shù)的應(yīng)用。在大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣的治理工作中，生物處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，生物處理技術(shù)的技術(shù)原理主要表現(xiàn)在充分利用微生物的分解和代謝特性來高效處理揮發(fā)性有機廢氣中的有機物質(zhì)，從而降低揮發(fā)性有機廢氣中有機物質(zhì)的實際含量。在該技術(shù)工藝流程中，微生物獲得正常繁殖的營養(yǎng)主要是依靠這些有機物質(zhì)，在經(jīng)過分解與轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)之后，產(chǎn)生水資源與二氧化碳物質(zhì)，最終在促進轉(zhuǎn)化和二次利用的條件上大幅度減小了這些有機物對大氣環(huán)境所造成的污染程度[3]。生物處理技術(shù)在處理有機廢氣時，為保障整體的處理質(zhì)量，令有機廢氣順利轉(zhuǎn)化成水資源與二氧化碳，還需要相關(guān)工作人員將生物處理系統(tǒng)的各項參數(shù)控制在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，如表1 所見。

表1 生物處理系統(tǒng)參數(shù)控制表

（4）燃燒處理技術(shù)的應(yīng)用。在大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣治理方案中引入催化燃燒處理技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)指征是通過在高溫狀態(tài)下借助催化劑來對這些揮發(fā)性有機污染物起到氧化的作用。燃燒處理技術(shù)目前已經(jīng)在噴漆、涂料等制造企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，該項技術(shù)主要涉及催化燃燒、預(yù)熱、廢熱回收、電加熱等技術(shù)設(shè)施。另一方面，燃燒處理技術(shù)還能夠?qū)σ呀?jīng)完成吸附處理并滿足飽和要求的活性炭實施后續(xù)的處理工作。工藝流程包括：當(dāng)活性炭滿足飽和標(biāo)準(zhǔn)的過程中，停止凈化裝置內(nèi)的吸附功能，然后充分利用熱氣流令這些揮發(fā)性有機物在活性炭中順利脫出，再經(jīng)過后續(xù)的脫附流程后，這些揮發(fā)性有機物的體積將對大幅度縮小，然后把這些揮發(fā)性有機物送至燃燒室中，通過催化處理轉(zhuǎn)化為水資源與二氧化碳物質(zhì)，在這種工藝流程中，令揮發(fā)性有機廢氣得到了高效處理，并在這種條件下，實現(xiàn)了活性炭的循環(huán)利用。在實施燃燒處理技術(shù)工藝流程的過程中[4]。需要注意的是，由于整個流程需要把有機廢氣混合在高溫空氣中，存在一定的爆炸風(fēng)險隱患，這就要求工作人員在進行催化燃燒處理流程的過程中，對各項技術(shù)參數(shù)進行合理控制，如表2 所見。

表2 使用燃燒處理技術(shù)的參數(shù)控制表

（5）冷凝處理技術(shù)的應(yīng)用。在大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣的治理過程中使用冷凝處理技術(shù)，效果十分理想，該項技術(shù)是通過充分利用不同溫度條件下各種不同性質(zhì)揮發(fā)性有機廢氣之間的飽和度區(qū)別，采用降溫的措施令其中蒸汽形態(tài)的揮發(fā)性有機廢氣起到凝結(jié)的作用，最后形成液體的形態(tài)，令大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣能夠以一種液體的形態(tài)被成功分離。而在應(yīng)用冷凝處理技術(shù)工藝流程的過程中，要注意嚴(yán)格根據(jù)揮發(fā)性有機廢氣的整體處理需求，并落實好三個部分的工作：①工作人員若發(fā)現(xiàn)溶劑實際回收量進一步減少，冷凝效果出現(xiàn)一定程度的影響，此時的回收量變化率波動較大，就代表著處理設(shè)施的穩(wěn)定運行存在風(fēng)險，在此時就需要合理調(diào)整冷凝器、冷卻器等參數(shù)。②若發(fā)現(xiàn)出口的實際溫度與冷卻介質(zhì)進口的溫度差值進一步減低，代表設(shè)備的冷卻效果不夠理想，要進行適當(dāng)調(diào)整。③若發(fā)現(xiàn)冷卻介質(zhì)的流量與壓力明顯減低，則充分反映了冷卻和冷凝效果有所降低，同樣要進行適當(dāng)調(diào)整。

3 加強揮發(fā)性有機廢氣污染防治的策略

（1）加強有機廢氣源頭控制。在工業(yè)生產(chǎn)活動開展過程中，會產(chǎn)生許多有機廢氣，從而對大氣環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，同時還會對人們的日常生活帶來許多負(fù)面的影響。為了給人們構(gòu)建一個良好的生存環(huán)境，要全面加強揮發(fā)性有機廢氣污染防治等相關(guān)工作。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動中，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)要充分認(rèn)識到加強生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的重要作用和現(xiàn)實意義，并且能夠綜合當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的實際狀況，加強清潔性能源的使用，加強對可能生產(chǎn)揮發(fā)性氣體企業(yè)的定期檢查。而在實際生產(chǎn)活動中，則需要加強對設(shè)備運行狀況的檢查和維護，保障設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)，有效減少揮發(fā)性有機廢氣的生成。而通過提高原材料的轉(zhuǎn)化率，避免在運輸及生產(chǎn)過程中出現(xiàn)廢氣泄漏的現(xiàn)象，全面加強揮發(fā)性有機廢氣的污染防治工作。（2）加強有機廢氣監(jiān)測。在目前的揮發(fā)性有機廢氣污染防治活動開展過程中，還需要相應(yīng)的工作人員和部門能夠充分發(fā)揮自身作用，全面加強有機廢氣監(jiān)測工作，使得揮發(fā)性有機廢氣的排放量能夠在安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，有效減輕對環(huán)境的污染。有關(guān)環(huán)保部門要充分發(fā)揮自身作用，采取積極有效的措施，加大對揮發(fā)性有機廢氣管控力度，加強排放管理，有效提升有機廢氣排放管控的整體水平。而在實際管控活動開展過程中，還需要加大對工業(yè)企業(yè)的號召力，使得相應(yīng)的企業(yè)能夠充分認(rèn)識到加強揮發(fā)性有機廢氣科學(xué)檢測的重要作用和積極影響，并且能夠在實際的生產(chǎn)活動中采取積極有效措施，加強對揮發(fā)有機廢氣的凈化處理工作。為了提升整體的工作質(zhì)量和水平，在實際的工作中，還需要相關(guān)的部門和人員能夠做好日常檢查和監(jiān)督工作，綜合實際工作中潛在的不規(guī)范行為，要采取積極有效的措施，全面加強揮發(fā)性有機廢氣監(jiān)測工作，并且能夠根據(jù)實際的生產(chǎn)情況完善相應(yīng)的保護制度。（3）優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)。作為工業(yè)生產(chǎn)大國，在我國工業(yè)生產(chǎn)活動中，會產(chǎn)生許多工業(yè)廢氣，會對大氣環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。而在我國社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，我國的人口密度逐漸增加，大氣污染現(xiàn)象已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人們的身體健康。對于國家來說，要采取積極有效的防控措施，加強對污染企業(yè)的管控工作，進一步減少大氣污染物的生成，有效保護大氣環(huán)境的安全穩(wěn)定。通過對企業(yè)提出相應(yīng)的要求，使得企業(yè)在實際生產(chǎn)活動中能夠加強清潔生產(chǎn)技術(shù)的有效應(yīng)用，不斷優(yōu)化生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，在提升整體生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時，全面加強對大氣環(huán)境的保護工作。而在實際生產(chǎn)活動中，通過使用科學(xué)技術(shù)手段，加強清潔性原材料及環(huán)保設(shè)備的研發(fā)工作，在加強污染物排放控制的同時，加強空氣凈化。

4 展望

在新時期發(fā)展背景下，大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣的種類及其性質(zhì)十分多樣化，這種廢氣對生態(tài)環(huán)境與人體健康帶來極大的威脅，因此，除了要不斷在技術(shù)工藝流程上作出創(chuàng)新改革之外，也需要根據(jù)技術(shù)參數(shù)和治理需求來落實對應(yīng)的技術(shù)措施。近些年來，我國科學(xué)水平的提升有了質(zhì)一般的飛躍，對提升大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機廢氣的處理水平起到了重要的現(xiàn)實意義，結(jié)合現(xiàn)代化智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，相信在未來的發(fā)展階段中我國在大氣環(huán)境中的有機廢氣污染監(jiān)測和處理等環(huán)節(jié)都能夠取得重大的成就。

結(jié)語

總而言之，生態(tài)環(huán)境的平衡性正面臨著各行各業(yè)的發(fā)展而帶來一定的威脅，以大氣環(huán)境中的有機廢氣治理作為代表的各項環(huán)保事業(yè)也被相關(guān)部門提上日程，為了從根本上提高我國大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機廢氣的治理成效，還需要從技術(shù)領(lǐng)域不斷完成升級與改造，積極采用技術(shù)措施來降低揮發(fā)性有機廢氣對生態(tài)環(huán)境與人體健康的影響，令生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟朝著協(xié)調(diào)的方向發(fā)展。