挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指常温下饱和蒸汽 压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物，或在常温常压下能挥发 的有机固体或液体
。VOCs是石油化工、制药、印刷、制鞋和喷漆等行业排放的最常见的 污染物
。这些物质主要有硫化氢、硫醇类、氨、胺类、硝基化合物、烃类、脂肪酸类、 醇类、酚类、酯类以及有机卤系衍生物等
。这些有机物大多具有毒性，部分已被列为致 癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等
。大都VOCs 易燃易爆，对生产企业的清静造成威 胁；部分VOCs 对臭氧层具有破损作用，如氯氟烃（CFCs）和含氢氯氟烃（HCFCls）
。 VOCs 是爆发臭氧污染和光化学污染的主要污染源，环保部已将其列为细颗粒物之外最 大的空气污染元凶，它也是导致灰霾天气的主要前体物之一
。

1 VOCs污染物的种类及泉源

1.1 VOCs污染物的种类

大大都VOCs具有经济价值，还可举行接纳处置惩罚；但也有一部分VOCs 由于会造成二 次污染或无法消除，难以抵达排放要求，需要吸附后接纳处置惩罚，如卤族化合物氯乙烯和 CFCs等
。常见的VOCs大致可分脂肪类、芳香类、氯化碳氢化合物
。

1.2 爆发VOCs 污染物的泉源

VOCs 污染物的泉源主要有工业牢靠排放源、无邪车尾气排放源和一样平常生涯排放源等 3个方面
。工业牢靠源是主要排放源，差别行业VOCs排放的情形、排放的物质特征以及 治理手艺都不尽相同
。

1.2.1 石油炼制是VOCs污染最大泉源

在石油裂解历程中，会生产出烃类、醇类、醛类和酸类等物质，而繁琐的炼油工艺， 在生产历程中不可阻止爆发大宗废气
。例如，在锅炉、加热炉和燃烧炉等装备的加热过 程中会爆发大宗的燃烧烟雾废气；在物质举行催化和裂化时，会爆发SO2、CO2 以及 CO等废气；在对沥青举行氧化时，会爆发氧化沥青废气；在接纳尾气时，对含硫尾气汽 提以及气体脱硫和加氢精制的历程中，都会爆发废气
。

1.2.2 化工行业爆发的污染

化工行业排放VOCs在生产历程、燃料油和机溶剂输配贮存历程中，主要是苯系物、 有机卤化物氟利昂系列、胺等
；ど，在使用锅炉、加热炉、裂解炉和燃烧炉燃 烧烟气时，会爆发大宗含有CO、CO2 的烟雾类污染物
。别的，甲醛、乙醛、聚乙烯和 硝基氯苯等原质料和甲醛装置、对苯二甲酸装置、环氧氯丙烷装置等特殊装置运行时， 都会爆发含有烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃等污染物的工业废气
。

1.2.3 泉源于生涯中的污染

生涯源中的污染主要有汽车、新居涂料装潢、秸秆燃烧和厨房油烟无组织排放等
。特 别是汽油无邪车排放的VOCs中含有苯、甲苯和二甲苯等苯系物，柴油无邪车尾气富含丙 酮、丙烯和丙烷等短链碳氢化合物；新居涂料装潢爆发的VOCs在短时间内浓度高，因素 重大，不易扩散，对人体康健危害很大；秸秆燃烧，爆发为烟尘中VOCs的主要成份是芳 香烃和醛类化合物；厨房油烟VOCs中主要污染物为乙醇和丙烷
。

2 VOCs污染物的治理

VOCs治理包括：源头减量、中心控制和最后治理
。现在，中国仍以最后治理为主
。 VOCs最后治理手艺可分为2类：一类是具有破损性的要领，如燃烧法、催化燃烧法
。另 一类是非破损性要领，如吸附法、吸收法、冷凝法、膜疏散法等
。

2.1 破损法

2.1.1 燃烧法

直接燃烧法是将VOCs直接毗连到燃烧锅炉中，当接入VOCs 浓度高时，即可在炉内 充分燃烧，然后天生CO2 和H2O；若接入锅炉中VOCs浓度较低，则需加入辅助燃料， 使VOCs充分燃烧，最终天生CO2 和H2O
。这种要领本钱低，运用规模广，手艺蹊径也 较量成熟
。

现在燃烧法的主要形式有火炬、燃烧炉及2种系统的综合系统
。其中，火炬系统是用 来处置惩罚石油化工厂、炼油厂、煤化工及其他装置无法接纳和再加工的低氧有机气体的特 殊燃烧设施
；鹁娣掀χ贸头Ｊ忠找汛蠊婺Ｓτ糜诤Ｄ谕飧鞔笙钅恐；关于处置惩罚VOCS 以 及有机物浓度低的不含氧装置废气，一样平常用燃烧炉举行
。

2.1.2 催化燃烧法

催化燃烧法是在废气燃烧的时间加入某种催化剂，降低VOCs 的燃点，使VOCs 能够 充分燃烧，最终天生CO2和H2O，实现直排
。现在常用催化剂种类有贵金属（如Pt、 Pd） 与非贵金属（如Ti、Fe、Cu等）两大类
。

2.2 非破损法

2.2.1 吸附法

吸附法是使用具有微孔结构的吸附剂，将挥发性有害气体的有毒物质吸附在吸附剂表 面上，使有机物从主体疏散
。吸附法又分解学吸赞许物理吸附两种
；郊炼嘤糜 治理水相污染物，因接触时间问题，在现实中该法治理有机废气很是少
。而物理吸附材 料在处置惩罚有机废气方面则更有用，例如活性炭和沸石等较常用，特殊是改良后的纤维吸 附质料相比颗粒状和蜂窝状的吸附质料，吸收速率更高，效果更好
。现在，吸附法常用 于较低浓度废气的净化
。

2.2.2 吸收法

吸收法是让吸收剂和有机废气充分接触，对废气中的有害物质举行吸收，然后将吸收 剂进一步处置惩罚，再循环使用
。喷淋装置就是对有机废气举行处置惩罚的装置
。吸收剂可分物 理吸收剂和化学吸收剂两种，物理吸收剂凭证相似相容的特征
。企业常用水吸收易溶于 水的污染气体，好比醇、丙酮、甲醚等；化学吸收要领主要使用有机废气与吸收剂爆发 化学反应，抵达吸收废气的目的
。例如，化工行业可以接纳液体石油、外貌活性剂和水 的混淆试剂来处置惩罚废气，这种要领可以对H2S、NOx、SO2 等废气举行快速处置惩罚
。

吸收法有直接接纳、压缩冷凝接纳、浓缩冷凝接纳，凭证差别的废气种类选择差别的 处置惩罚工艺
。现在直接接纳和压缩冷凝接纳在海内手艺成熟，而浓缩冷凝装备险些所有为入口装备，用度高昂
。

2.2.3 膜疏散法

膜隔离手艺在VOCs处置惩罚中已有所应用，其原理是使用有机分子粒径的巨细差别来进 行疏散，然后再网络接纳和再使用
。使用中需在进料侧施加压力，形成稳固压力差，使 渗透获得足够动力
。该膜类似于半透膜，过滤后产品纯度较高，应用规模广
。弱点是膜 容易爆发梗塞，膜价钱较高，运营本钱高
。

2.2.4 生物法

生物法是通过生物过滤法处置惩罚VOCs，主要处置惩罚工业生产、市政污水、污泥处置惩罚等
。 它可处置惩罚较低浓度的VOCs，通过焦点生物滤床的处置惩罚作用，VOCs通过生物滤床中的生 物膜填料，然后被反应，VOCs在滤床里被生物膜上的生物经由吸附作用反应天生CO2 和H2O，最后实现放空
。 生物处置惩罚法是VOCs处置惩罚手艺领域关注的重点
。

生物处置惩罚法最大优点是使用了菌群对 有机物举行剖析，厌氧菌和洽氧菌都可以对有机废气举行降解，降低废气对情形的污 染
。目今，生物处置惩罚的主要方法和装备包括有生物滤池、生物滴滤塔、生物洗涤器等， 这种方法现在可以处置惩罚简朴的废气
。其绿色环保优势，应用优势潜力重大
。

2.3 VOCs治理新手艺生长

（1）光催化氧化手艺
。是将WO3、CdS、ZnO、TiO2等光敏半导体质料在光照下 将光能转化成化学能，爆发的粒子与水及氧气反应后，爆发具有强氧化能力的自由基， 有很是强盛的废气氧化处置惩罚能力
。该要领的优点是反应速率高，处置惩罚效果强，处置惩罚后的 产品利便接纳，反应历程与处置惩罚有机废气的溶液关系不大
。现在已被业界关注
。

（2）紫外光催化手艺
。是使用高能紫外光照射有机废气，使废气中的部分污染物裂 解，降解成水和二氧化碳等低分子的化合物，或者将废气中的细菌核酸破损，杀灭废气 中的大部分细菌
。

（3）微波催化氧化手艺
。是现在科技含量较高的处置惩罚手艺，这是一种荟萃了古板的 填料吸附手艺，使治理效果大大的提高
。微波催化氧化手艺能够缩短废气的解吸与吸附 时间，降低VOCs的治理本钱
。现在这种吸附手艺已经能够一连使用几十次，并且多次使 用后的效果一样能够抵达标准
。

（4）活性炭纤维治理手艺
。主要是通过活性碳

纤维的加入，使用活性炭的内外外貌漫衍的大宗碳原子组成超强能力的吸附性结构
。 其吸附速率快、吸附的容量增大、外貌积大、微孔富厚等优点，将在VOCs治理的历程中 起到很大的作用
。

2.4 组合净化手艺

在现实应用中，企业多接纳多种组合手艺来治理VOCs
。如吸附浓缩+催化燃烧技 术、吸附浓缩+高温燃烧手艺、吸附浓缩+吸收手艺、低温等离子体+吸收手艺、低温等 离子体+催化手艺等
。现在，大多行业都是接纳组合手艺，或者接纳两种或两种以上的组 合手艺，最终抵达最佳治理效果
。

2.5 种种治理手艺经济性剖析

在以上要领中，吸附、生物、催化燃烧是当今最常用的VOCs治理手艺，其次是热力 燃烧和等离子体手艺
。在化工行业中，催化氧化手艺更适合处置惩罚中高浓度 （2000~8000mg/m3）有机废气毒物质的治理，废气中不含催化剂中毒物质，单位处 理能力投资在8~10万/1000 m3/h，运行用度约0.4 万~1万元/1 000m3；吸附－蒸汽 —脱附－接纳手艺更适合处置惩罚中等浓度，废气因素较为简单的废气，单位处置惩罚能力投资 在42 万/1 000 m3/h 左右，运行用度约4万～8万元；生物过滤手艺适合中低浓度（＜ 2000 mg/m3）、含可生生物降解VOCs废气，单位处置惩罚能力投资在1万~4 万/1000m3/h，运行用度约0.6万~1.2万元；热力燃烧适合中高浓度（2000～ 8000mg/m3） 废气的治理，浓度不可太低，不然不可维持燃烧，宇量不稳固，单位处 理能力投资在10 万/1000 m3/h，运行用度约0.4万～0.8万元
。

3 行业VOCs治理中保存的问题

化工行业作为爆发VOCs的第二大行业，工业生产历程中所排放的VOCs种类多，性 质差别大，现实生产中需要凭证污染物的性子和排放特点举行选择，建设经济、高效的 VOCs 治理都会增添企业的运营本钱；化工企业为配合VOCs治理，对生产工艺举行刷新 的同时，使生产负荷增添，但治理装置性能却无法同步优化，最终造成治理效果欠佳； VOCs治理装备需要在线装备丈量，然后举行同步处置惩罚
。但因现在装备在使用中保存老化 情形，丈量精度无法达标；现在中国VOCs处置惩罚装备的主要部件替换仍依赖外洋，特殊是 在维修中若涉及知识产权问题，维修周期增添，装备运行效率降低；中国对工业废气排 放标准有了明确的要求，可是在详细的落实历程中还保存一定的问题，不良企业仍末进 行标准化处置惩罚再排放
。

4 化工行业VOCs治理成为必定

2017年是《大气污染防治行动妄想》（简称“大气十条”）的第一阶段收官审核之 年，经由5年的起劲，“大气十条”第一阶段目的已周全实现，挥发性有机污染物 （VOCs）减排与控制事情取得了主要的希望
。各地VOCs 的污染防治事情获得了周全加 强，VOCs的污染防治已经成为中国大气污染防治的重点事情之一
。

4.1 政策规则的公布为化工VOCs治理指明晰偏向

以2013年“大气十条”的宣布为起点，2015新的《大气污染防治法》中，明确提出 了对VOCs减排与控制要求；2016年工信部等部委联合印发了《重点行业挥发性有机物 削减行动妄想》，指出到2018年，工业行业VOCs 排放量比2015年削减330万t以上； 2016年国务院宣布《“十三五”节能减排综合事情计划》，提出推进工业污染物减排， 以削减挥发性有机物、长期性有机物、重金属等污染物为重点，实验重点行业、重点领 域工业特征污染物削减妄想；鼎力大举推进石化、化工、印刷、工业涂装等行业挥发性有机 物综合治理；实验石化、化工等重点行业挥发性有机物治理工程，到2020年石化企业基 本完成挥发性有机物治理
。2017年9月，国家又宣布《“十三五”挥发性有机物污染防 治事情计划》
。计划以改善情形空气质量为焦点，以重点行业和重点污染物为主要控制 工具，推进VOCs与NOx协同减排，明确提出到2020 年，建设VOCs污染防治治理体 系，实验重点地区、重点行业VOCs污染减排，排放总量镌汰10%以上
。

4.2 国家排放标准逐步完善化工行业VOCs治理有据可依

《国家情形；け曜肌笆濉鄙ね搿分星康饕鹁⑼平臃⑿杂谢镂廴究 制
。2017年，制药工业、涂料油墨胶黏剂工业、农药行业的大气污染物排放标准报批陆 续举行，《VOCs无组织逸散控制标准》、《恶臭污染物排放标准》和《饮食业油烟排放 标准》的修订事情也在举行中
。阻止2017 年底涉及VOCs的大气牢靠源污染物排放国家 标准有15项，其中石油炼制、石油化学、合成树脂等工业污染物排放标准在2015年制订 完成，同时北京、上海、重庆、广东、浙江、江苏、山东、湖南、天津、河北、陕西和 四川等地均在差别领域制订了地方排放标准
。

4.3 新手艺的推行，为化工行业带来了希望

在化工生产、贮存和运输的历程中，VOCs无组织排放约占企业总排放量的1/3，中 国从美国和欧盟引进的LDAR（走漏检测与修复）手艺，可以大幅降低VOCs的无组织排 放
。2014年12月，国家宣布实验《石化行业挥发性有机物综合整治计划》，明确要谴责 国石化行业应将VOCs的治理与监控纳入一样平常生产治理系统，建设“走漏检测与修复”等方面的治理制度
。现在，上海、广东、 浙江、江苏和新疆等地纷纷制订了LDAR实验手艺要求
。到2017年，天下石化行业基本 完成第一轮的VOCs综合整治事情，起源建成监测监控系统，VOCs排放总量较2014 年 削减了30%以上
。

4.4 环保督察巡视，打响蓝天守卫战

情形；ざ讲焓锹涫抵醒肷拿鹘ㄉ璧闹饕ナ，中央环保督察多批次、多条理的 全笼罩巡视，以及督察“转头看”事情都在有条不紊，紧锣密鼓的举行着
Ｇ樾伪；げ 对京津冀及周边“2+26”都会开展的大气污染防治强化督查
。督察内容包括对相关行业 及部分落实大气污染防治情形，牢靠污染源环保设施运行及达标排放情形，自动监测设 施的联网及运行情形，限产执行情形等
。通过督查，各项使命获得了周全落实，蓝天的 背后，是各行业打响“蓝天守卫战”的坚决态度和辛勤支付
。

5 结语

随着中国经济的生长，更有用地使用能源，镌汰情形污染，降低清静生产事故，确保 生命清静的主要性日益凸显
。应该增强在化工行业有机废气的处置惩罚要领的研究，不但要 对排放的废气举行处置惩罚，还要对源头举行有用监控，切实镌汰污染物的爆发，并且在行 业排放标准方面也可以借鉴美国和欧盟等先进国家的控制步伐，从而抵达对情形的有用 ；
。