VOCs,，是形成PM2.5和臭氧的關(guān)鍵前體物,。經(jīng)驗表明.控制VOCs排放是減少灰霾和光化學(xué)煙霧污染的有效措施。VOCs除本身具有污染外,，也是二次污染物特別是細顆粒物的重要成因因素,，加強石油化工vOCs治理就顯得尤為重要。
1VOCs治理的重要性
近年來,，揮發(fā)性有機物(vocs)排放引起的霧霾,、光化學(xué)煙霧等區(qū)域大氣污染問題，嚴(yán)重威脅公眾健康,?！妒蜔捴乒I(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對揮發(fā)性有機物的定義為：參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物，或者根據(jù)規(guī)定的方法測量或核算確定的有機化合物,。VOCs的種類繁多,，成分復(fù)雜，是臭氧和二次有機顆粒物的重要前體物,，部分組分還具有毒性,，刺激性和致癌作用。
環(huán)保部印發(fā)的《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》中明確,，到2017年,，石化行業(yè)基本完成VOCs綜合整治工作,，VOCs排放總量較2014年削減30%以上。VOCs治理已成為國內(nèi)石化企業(yè)面臨的新課題,，目前其技術(shù)路線主要分為源頭,、過程控制和末端治理。源頭,、過程控制主要包括改進工藝,，更換設(shè)備和防止泄漏為主的預(yù)防性措施，如泄漏檢測與修復(fù)(LDAR)技術(shù);末端治理技術(shù)目前常用或已有實際應(yīng)用的方法包括冷凝法,、吸附法,、吸收法、燃燒法,、生物法,、低溫等離子體凈化法等。末端治理技術(shù)又可分為回收技術(shù)和凈化技術(shù),。
2石油化工VOCs治理技術(shù)
2.1VOCs回收技術(shù)
(1)冷凝法,。冷凝是利用污染物與載氣二者沸點不同進行分離的方法，主要用于含高濃度有機蒸汽和高沸點無機氣體的凈化回收或預(yù)處理,。該方法所需設(shè)備和操作條件都比較簡單,，所回收的VOC純度比較高，其回收率與初始濃度,、沸點有關(guān),，VOC的初始濃度越大、沸點越高,，回收率越高,，一般情況下對有機物的凈化回收率在30%～70%，當(dāng)VOCs組分比較單一且具有回收價值時,，用冷凝法回收VOCs有明顯經(jīng)濟優(yōu)勢,。
(2)吸收法。液體吸收是利用氣體溶解度的不同,，通過廢氣與液體接觸,，使氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)入液相。本質(zhì)是濃縮過程,，結(jié)合吸收液的解吸或精餾可分離回收有機物，如二甲基甲酰胺(DMF)的吸收回收,。主要適于大氣量和中等濃度的有機廢氣處理,。但對于非極性有機物通常無法采用水溶液進行吸收，需采用一些大分子有機物(如柴油,、白油等),，但此方法會存在吸收劑排放和分離產(chǎn)品的純度等問題,。
(3)吸附法。吸附原理是廢氣與多孔固體接觸,，其中氣態(tài)污染物分子被微孔表面捕集,。吸附本質(zhì)上也是一個富集濃縮過程。吸附與各種脫附技術(shù)組合后可實現(xiàn)連續(xù)可靠的凈化和回收,。常見的吸附劑有活性炭和疏水性沸石等,。吸附法主要適用于中低濃度和高通量VOCs的回收，它具有高去除效率,、低能耗和工藝成熟等優(yōu)點,。缺點是吸附劑的容量較小，吸附劑消耗大,，設(shè)備龐大,，費用較高。
2.2VOCs凈化技術(shù)
(1)燃燒法,。燃燒法可分為直接燃燒和催化燃燒,。直接燃燒是把VOCs中可燃的有機物組分當(dāng)作燃料直接燃燒，溫度一般在1100,。C左右,。該方法只適用于處理熱值較高的VOCs，因為只有燃燒時釋放的熱量能夠彌補向環(huán)境散失的熱量時,，才能維持燃燒的過程,，否則需要消耗的輔助燃料，提高處理成本,。催化劑的存在使VOCs在燃燒時比直接燃燒法需要更少的停留時間和更低的溫度,。但由于VOCs中含較多雜質(zhì)，易引起催化劑中毒,，而且催化劑常只針對特定類型的化合物起作用,，因此催化燃燒的應(yīng)用在一定程度上受限。
(2)生物凈化技術(shù),。生物凈化技術(shù)是利用微生物氧化,、代謝、消化等過程,，對有機物進行自然分解,、降解，終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等,。流程是含VOCs氣體進入設(shè)備,，加濕處理后通入生物濾床，沿著濾床均勻地緩緩移動,，通過平流,、擴散和吸附等綜合效應(yīng)進入填料液膜中,，進一步到生物膜中，與濾床上濾料表面生物菌種進行接觸,，在微生物作用下發(fā)生一系列生物化學(xué)反應(yīng),，使氣體中VOCs被分解、降解”,。生物氧化技術(shù)優(yōu)點是成本低,、設(shè)備統(tǒng)一、二次污染小,、工藝過程簡單等,。缺點是效率低、周期較長,、設(shè)備體積大,、處理過程緩慢、對VOCs處理普適性差,、難以應(yīng)用于混合VOCs廢氣,、一些生物菌種對降解溫度及pH值等環(huán)境條件要求高等。
(3)低溫等離子體凈化技術(shù),。低溫等離子體(Non—ThermalPlasma,，N’㈣化學(xué)活性高，反應(yīng)速度快,，對高,、低濃度的有機物均有良好的去除效果。低溫等離子體技術(shù)是在外加電場作用下,，通過介質(zhì)放電產(chǎn)生高能粒子,，當(dāng)高能粒子能量高于VOCs化學(xué)鍵能時，高能粒子不斷轟擊可使VOCs化學(xué)鍵斷裂,、電離,，從而破壞VOCs分子結(jié)構(gòu)，生成小分子低毒無毒物質(zhì),，達到消除VOCs目的01,。該技術(shù)具有工藝簡單、適用性強,、易于操作和能耗低等優(yōu)點,，已成為VOCs處理的技術(shù)。這種方法主要適合低負荷的應(yīng)用場合,，同時需考慮采取措施,，防止因氧化不*產(chǎn)生中間產(chǎn)物，造成二次污染,。
3結(jié)語
石油化工VOCs治理涉及工藝,、技術(shù)、設(shè)備,、管理,、資金等多方面，工作難度較大,。在末端治理方面,，由于企業(yè)排放的廢氣特征復(fù)雜，單一方法難以有效降解VOCs,，因此傳統(tǒng)技術(shù)間的耦合和新技術(shù)的提高,，將是VOCs控制的一個發(fā)展方向。本文對目前常用VOCs末端治理技術(shù)及其適用性進行了簡單介紹,。需要說明的是,，VOCs治理方法本身沒有好壞之分，只有針對VOCs廢氣排放不同的特點,，確定合適的方法,，才能取得良好的處理效果。
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