隨著(zhù)我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展，揮發(fā)性物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)的污染日趨嚴重。世界衛生組織等機構從物理層面將VOCs定義為：標準大氣壓下，熔點(diǎn)低于室溫、沸點(diǎn)低于50~260℃的化合物總稱(chēng)。   環(huán)境保護局等機構從化學(xué)層面將VOCs定義為：除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽和碳酸氨之外的，任何可以參加大氣光化學(xué)反應的碳化合物的總稱(chēng)。我國通常定義VOCs為：在20℃條件下蒸氣壓大于或等于0.01kPa，或者特定適用條件下具有相應揮發(fā)性的全部化合物的統稱(chēng)。VOCs來(lái)源廣泛，種類(lèi)繁多，石油化工、印刷包裝、交通運輸、制藥等行業(yè)均有VOCs廢氣污染物產(chǎn)生，VOCs不僅對大氣環(huán)境質(zhì)量造成影響，還對人體健康產(chǎn)生潛在的危害，其污染類(lèi)型是區域性、復合型、壓縮型的復雜污染；污染地域不僅局限于污染源附近，還通過(guò)大氣擴散至整個(gè)城市和區域。目前各地出現的霧霆天氣，VOCs污染便是其誘因之一。我國《區域大氣污染防治“十二五”規劃》已將VOCs與二氧化硫，氮氧化物和顆粒物一起列為重要的大氣污染防控物。
　　一、VOCs污染產(chǎn)生、排放情況
　　VOCs來(lái)源可分為   源和人為源。   源主要來(lái)自植被的次生代謝反應，為不可控排放源；人為源又可以分為工業(yè)源、生活源等。工業(yè)源主要包括石油煉制與石油化工、煤炭加工與轉化等含VOCs原料的生產(chǎn)行業(yè)，油類(lèi)(燃油、溶劑等)儲存、運輸和銷(xiāo)售過(guò)程，涂料、油墨、膠粘劑、農藥等以VOCs為原料的生產(chǎn)行業(yè)，涂裝、印刷、粘合、工業(yè)清洗等含VOCs產(chǎn)品的使用過(guò)程；生活源包括建筑裝飾裝修、餐飲服務(wù)和服裝干洗。研究表明，我國工業(yè)源VOCs的排放量約占人為源VOCs排放量的一半左右。
　　工業(yè)源排放VOCs的種類(lèi)眾多，各行業(yè)產(chǎn)生的典型VOCs主要有苯類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)等。VOCs成分復雜，氣味且大部分有惡臭，具有毒性、刺激性及致癌作用，可導致人體出現諸多不適癥狀，尤其是苯、甲苯及甲醛對人體健康危害大，1993年世界衛生組織下屬   癌癥研究機構(IARC)將苯列為Ⅰ類(lèi)人類(lèi)致癌物。
　　VOCs除自身產(chǎn)生的危害外，還會(huì )產(chǎn)生二次污染。在城市和工業(yè)企業(yè)密集區域，在紫外線(xiàn)的照射下VOCs和NO_x與大氣中游離的原子(O、O₂、OH等發(fā)生光化學(xué)反應，產(chǎn)生具有強氧化性的光化學(xué)煙霧污染。VOCs還會(huì )在特定的條件下和大氣中的顆粒物形成二次氣溶膠(SecondaryOrganicAerosols，SOA)。SOA中都含有許多致癌、致畸和致突變性的化合物，如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯和其他含氯化合物，還影響大氣能見(jiàn)度，是大氣光化學(xué)煙霧、霧霆等的重要誘因。
　　二、工業(yè)VOCs污染防治技術(shù)
　　控制VOCs的污染可以通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程和設備來(lái)實(shí)現，對于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的各種不同濃度的VOCs，目前   的污染防治技術(shù)主要有吸附法、冷凝法、吸收法、燃燒法、光催化法、生物法和低溫等離子體技術(shù)等。
　　1、吸附法
　　吸附法是活性炭吸附塔利用固態(tài)吸附材料來(lái)分離廢氣中的VOCs的方法。常用的吸附材料有活性炭、活性炭纖維、分子篩、硅膠和高聚物吸附樹(shù)脂等，影響吸附效果的主要因素有VOCs的種類(lèi)、濃度、吸附材料的性質(zhì)和吸附系統等。吸附法的活性炭?jì)艋b置簡(jiǎn)單、去除效率較高(90%以上)、脫附后還可回收溶劑，目前已成為工業(yè)治理VOCs的主流技術(shù)之一?；钚蕴课皆O備主要適用于低濃度廢氣中VOCs的去除，對于的氣體，通常需要   先經(jīng)過(guò)冷凝等工藝將濃度降低后再進(jìn)行吸附去除。
　　2、冷凝法
　　冷凝法主要是利用廢氣中VOCs在不同溫度下具有不同的飽和蒸氣壓的性質(zhì)，采用加壓或降低溫度，使處于氣態(tài)的污染物冷凝從廢氣中分離出來(lái)。通常冷凝法可以去除80%~90%沸點(diǎn)在60℃左右的VOCs。冷凝法適用于的廢氣的處理，經(jīng)過(guò)冷凝后尾氣仍然含有   濃度的VOCs，需進(jìn)行二次處理。由于冷凝法對設備的要求較高，其通常與吸附法、燃燒法或其他處理技術(shù)相結合，既可以降低運行成本，又可以降低后處理裝置的負荷，提高處理效率。對于低濃度的廢氣，當需要進(jìn)行回收時(shí)，可以   先采用吸附法的對廢氣進(jìn)行濃縮，濃縮后   的廢氣再進(jìn)入冷凝器，分離出有回收有價(jià)值的物。
　　3、吸收法
　　吸收法是采用低揮發(fā)或不揮發(fā)液體作為吸收劑吸收廢氣中的VOCs，從而達到凈化廢氣的目的。吸收劑的選擇是決定吸收效果的關(guān)鍵因素。在處理VOCs時(shí)，選擇吸收劑要考慮以下因素：溶解度大、揮發(fā)性小低、對設備無(wú)腐蝕、   、、不易燃，目前多以水、高沸點(diǎn)、低蒸氣壓的油類(lèi)等溶劑作為吸收溶劑，選擇合適的吸收劑可以是使廢氣中VOCs去除效率達到90%以上。VOCs的吸收通常為物理吸收，對水溶性較高的物，可以使用水作為吸收劑，所得吸收液進(jìn)行精餾可以回收溶劑；另外根據物相似相溶原理，常采用沸點(diǎn)較高、蒸氣壓較低的柴油、煤油作為吸收劑，然后對吸收液進(jìn)行解吸處理，回收其中的化合物，同時(shí)使溶劑得以   ；吸收液也可以直接作為危廢委托有資質(zhì)處置。
　　4、燃燒法
　　燃燒法是指VOCs廢氣在高溫下進(jìn)行   燃燒，分解成CO₂和H₂O。燃燒法包括熱力燃燒法、催化燃燒法州。熱力焚燒法的燃燒溫度一般控制在500℃以上，VOCs去除效率可達以上；催化燃燒法是利用催化劑在較低溫度下將物氧化分解，反應溫度通常為250~500℃之間。通常如果廢氣中VOCs濃度較高，廢氣燃燒后所產(chǎn)生的熱量可以維持物分解所需要的反應溫度時(shí)，采用燃燒法較為經(jīng)濟；如果廢氣中VOCs濃度較低，則需要大量的燃料或耗電來(lái)對廢氣輔助加熱，運行費用高。因此當廢氣中VOCs濃度較低時(shí)，為了提高熱利用效率，降低設備的運行費用，又發(fā)展出蓄熱式熱力焚燒技術(shù)(RTO)和蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)。使用具有高熱容量的陶瓷蓄熱體作為蓄熱系統，將燃燒尾氣中的熱量蓄積在蓄熱體中，由高溫蓄熱體加熱待處理廢氣，換熱效率可達到90%以上，拓寬了燃燒法的應用范圍。需要注意的是，如果廢氣中還有鹵素、硫和氮等元素，燃燒后會(huì )產(chǎn)生二噁英等氣體，需加強對燃燒進(jìn)行處理，以防造成二次污染。
　　5、光催化氧化法
　　光催化氧化法是指UV光催化氧化裝置在紫外線(xiàn)的照射下，利用光催化劑氧化吸附在催化劑表面的VOCs，通常使用具有較高的催化活性和紫外線(xiàn)吸收率的TiO作光催化劑。光催化氧化技術(shù)對低濃度的VOCs處理較。理論上，光催化氧化設備能夠將污染物降解為CO₂和H₂O。在實(shí)際中的應用中，反應速率慢、光子效率低、催化劑失活、催化劑難以固定以及對VOCs的降解過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生醛、酮、酸和酯等中間產(chǎn)物，造成二次污染，這些缺點(diǎn)制約了其使用。目前光催化氧化法的研究方向主要集中在設計UV光氧催化氧化裝置、完善催化劑的改性和固定化技術(shù)、光催化反應的協(xié)同協(xié)作機理、光催化技術(shù)與其他處理技術(shù)的聯(lián)合應用、催化劑等方面。
　　6、生物法
　　生物法是將廢氣通過(guò)潮濕、多孔且表面附著(zhù)有大量微生物的生物濾床，在足夠長(cháng)的時(shí)間內，通過(guò)微生物將廢氣中的物(VOCs)和某些無(wú)機物降解為CO₂和H₂O。生物法具有設備簡(jiǎn)單，投資及運行費用低，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但由于降解速率較低，主要適用于處理低濃度廢氣。
　　生物法主要有生物洗滌床、生物過(guò)濾床和生物滴濾床等。生物洗滌裝置通常由吸收室和   池組成，在吸收室中洗滌液通過(guò)噴淋或鼓泡將廢氣中的污染物和氧轉入液相，吸收了廢氣成分的洗滌液流入   池(活性污泥)，在活性污泥中污染物經(jīng)過(guò)微生物的   被消化分解；生物過(guò)濾床是一種在其中填入能夠吸附氣體化合物并支持微生物生長(cháng)填料的過(guò)濾凈化裝置，VOCs廢氣通過(guò)生物填料層時(shí)被其中的微生物捕獲并消化降解；生物滴濾床中使用的是各種不具有吸附能力的填料，在填料的表面形成一層生物膜，廢氣由滴濾床底部進(jìn)入，回流液從上部噴淋并沿填料上的生物膜滴流而下，溶解于水中的物被生物膜中的微生物吸收分解。
　　近年來(lái)，生物法處理VOCs廢氣的研究工作進(jìn)展很快，生物菌落和各種填料的不斷地取得突破，生物法有望在廢氣治理中   廣泛的應用。
　　7、低溫等離子體技術(shù)
　　低溫等離子體技術(shù)是指將VOCs廢氣通過(guò)具有較高的電場(chǎng)強度的非均勻電場(chǎng)中，大量   的粒子與VOCs分子發(fā)生碰撞，破壞其結構，并發(fā)生一系列的自由基反應，使廢氣污染物降解成為CO₂和H₂O等物質(zhì)。低溫等離子體技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)有：①系統的動(dòng)力消耗非常低；裝置簡(jiǎn)單，反應器為模塊式結構，造價(jià)低；②不需要任何的預熱時(shí)間，可以即時(shí)開(kāi)啟與關(guān)閉；③抗顆粒物干擾，對于油煙、油霧等可以無(wú)需經(jīng)過(guò)過(guò)濾可運作，便于維護。
　　工業(yè)廢氣中的VOCs的種類(lèi)繁多，性質(zhì)各異，排放條件多樣，除以上幾種VOCs控制技術(shù)之外，各行業(yè)也在   適合該行業(yè)的控制技術(shù)，目前已經(jīng)形成了一系列的VOCs廢氣實(shí)用治理技術(shù)。在很多情況下，采用單一技術(shù)往往難以達到廢氣處理要求，利用不同處理技術(shù)，采用組合處理工藝不僅可以滿(mǎn)足達標排放要求，同時(shí)可以降低運行費用。
　　因此在以后的工作中還需要充分了解不同處理技術(shù)的特點(diǎn)及其的使用范圍，針對不同的VOCs廢氣從技術(shù)上和經(jīng)濟角度進(jìn)一步的綜合評估分析，力爭取得佳的處理效果。