VOCs的危害及VOCs废气处理技术

　　据研究，对环境和人类有害的空气污染物有上百种，VOCs就是其中之一。VOCs对人体健康的影响有直接影响，更多的是间接影响。如果把PM10数以亿计的细颗粒物聚集体看作一个巨大的反应床，VOCs不仅是臭氧和细颗粒物最重要的前体，也是细颗粒物的直接贡献者。

　　一旦出现被细颗粒物污染的雾霾天气，近地大气中的细颗粒物会一直产生光化学反应，生活在地面上的人和其他动植物会一直呼吸和交换气体，从而导致大量有毒有害物质进入人体沉积，损害人体健康。
　　VOCs对人体的危害主要有两个:一是其有害成分直接影响人体健康，二是VOCs会形成PM2.5前体物，间接影响人体健康。
　　1.易于着火或爆炸的气体广泛用于化工厂。一般无毒或低毒，但基本易燃易爆，企业在使用过程中一定要注意防火。
　　2.挥发性有机化合物会危害人们的健康。比如很多房间装修的时候，我们会闻到很多奇怪的味道。浓度高了，人会头晕。特别是一些油漆中含有苯、甲苯之类的物质，会严重损伤人的神经，长时间呆在这样的环境中可能会致癌。
　　3.VOCs会转化成臭氧和PM2.5，造成雾霾，降低对环境的辨识度，使人容易患呼吸道疾病。比如臭氧浓度高，会破坏人的皮肤，影响人的呼吸系统，降低人的免疫系统的抵抗力。
VOC废气处理技术——热破坏法
　　热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体即VOC，或使用合适的催化剂加速VOC的化学反应，最终降低有机物浓度，使其不再有害的一种处理方法。
　　热损伤法对低浓度有机废气的处理有很好的效果，因此在低浓度废气的处理中得到了广泛的应用。这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率较高，一般可达99%。催化燃烧是指在催化床的作用下，加快有机废气的化学反应速度。该方法比直接燃烧耗时少，是净化高浓度小流量有机废气的首选方法。
VOC废气处理技术——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。目前有机废气的处理方法已经相当成熟，能耗比较小，但是处理效率很高，可以彻底净化有害的有机废气。实践证明，这种处理方法值得推广应用。
　　但是，这种方法也存在设备体积庞大、工艺流程复杂等缺点。如果废气中有大量杂质，很容易导致工人中毒。因此，用这种方法处理废气的关键在于吸附剂。目前，活性炭被广泛应用于吸附法处理有机废气，主要是因为其具有精细的孔结构和较强的吸附性。
　　此外，经过氧化铁或臭氧处理后，活性炭的吸附性能会更好，对有机废气的处理也更安全有效。
VOC废气处理技术——生物处理法
　　从处理的基本原理来看，有机废气的生物处理是利用微生物的生理过程将有机废气中的有害物质转化为简单无机物，如CO2、H2O等简单无机物。这是一种无害的处理有机废气的方法。
　　一般来说，一个完整的有机废气生物处理过程包括三个基本步骤:a)有机废气中的有机污染物首先与水接触，并能迅速溶解于水中；b)溶解在液膜中的有机物在低液体浓度条件下能逐渐扩散到生物膜中，然后被附着在生物膜上的微生物吸收；c)被微生物吸收的有机废气在其自身的生理代谢过程中会被降解，最终转化为对环境无害的化合物。
VOC废气处理技术——变压吸附分离净化技术
　　变压吸附分离提纯技术利用气体组分可以吸附在固体材料上的特性。在有机废气和分离净化装置中，气体的压力会发生一定程度的变化，通过这种压力变化可以处理有机废气。
　　PSA技术主要采用物理方法净化有机废气，使用的主要材料是沸石分子筛。沸石分子筛在吸附选择性和吸附容量方面具有一定的优势。在一定的温度和压力下，这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分，然后将剩余的气体输送到下一个环节。有机废气被吸附后，通过一定的过程进行转化，以保持和提高吸附剂的再生能力，然后吸附剂可以再次投入使用，然后重复前面的过程，直到有机废气被净化。
　　该技术的主要优点是:能耗少，成本低，工艺操作自动化，分离提纯后混合物纯度高，环境污染小。该技术的使用对有价气体的回收和处理效果良好，具有广阔的市场发展前景，将成为未来有机废气处理技术的发展方向。
VOC废气处理技术——氧化法
　　对于有毒有害且不需要回收的VOC，热氧化是最合适的处理技术和方法。氧化法可以通过两种方法保证氧化反应的顺利进行:a)加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度；b)使用催化剂。如果温度低，氧化反应可以在催化剂表面进行。因此，氧化法处理有机废气分为以下两种方法:
　　1)催化氧化。目前用于催化氧化的催化剂有两种，即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。
　　2)热氧化。目前热氧化方法有三种:热燃烧法、隔断法和蓄热法。三种方法的主要区别在于热量回收的方式。这三种方法可以通过催化结合，降低化学反应的反应温度。
VOC废气处理技术——液体吸收法
　　液体吸收法是指将吸收剂与有机废气接触，将有机废气中的有害分子转移到吸收剂中，从而分离有机废气。
　　从作用原理来看，这种方法可分为化学法和物理法。物理法是指利用物质间互溶的原理，以水为吸收剂，去除有机废气中的有害分子，但对于不溶于水的废气，如苯，只能用化学法去除，即通过有机废气与溶剂的化学反应，再去除。
VOC废气处理技术——冷凝回收法
　　在不同的温度下，有机物的饱和度是不同的，冷凝回收法就是利用了有机物的这一特性来发挥作用的。通过降低或增加系统压力，蒸汽环境中的有机物通过冷凝被提取。经过冷凝和萃取，有机废气可以得到高度净化。
　　它的缺点是操作起来比较困难，而且不容易使用常温的冷却水，所以需要对冷凝水进行冷却，所以需要的费用比较多。这种处理方法主要适用于高浓度低温有机废气的处理。