2015年7月，國家環(huán)境保護(hù)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了新版《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,，其中對于揮發(fā)性有機(jī)物大氣污染物排放限值,，廢氣中有機(jī)特征污染物排放限值做出了明確要求?；ひ萆⑽矚庵邪员?、甲 苯、二甲 苯,、酚類為代表的烴類污染物,。其限值分別為4、15,、20,、20mg/m3。該限值較原標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996有了明顯的提高,。在環(huán)保日益矚目的前提下,，進(jìn)行工業(yè)可揮發(fā)性污染物治理顯得尤為重要。
一,、傳統(tǒng)VOCs治理技術(shù)
根據(jù)石油化工污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范GB50747-2012規(guī)定,，廢氣處理可采用生物處理法。當(dāng)廢氣非 甲烷總烴含量不低于3000mg/m3時(shí),，可采用催化燃燒>法。1,、生物處理法
生物處理法,，可以處理較低濃度的VOCs，核心處理設(shè)備是 生物濾床,。生物濾床中固化了特定生物細(xì)菌,，通過填料和細(xì)菌的吸附作用，以及細(xì)菌對VOCs的分 解作用,，使VOCs轉(zhuǎn)化成無污染的CO2和H2O排放到空氣中得到凈化,。
生物處理技術(shù)具有投資少，運(yùn)行維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn),。但是 目前生物處理技術(shù)能夠處理的廢氣濃度一般較低,，出口標(biāo)準(zhǔn)相對低,。在《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后，沒有高濃度有機(jī)物達(dá)標(biāo)處理成功案例,。
2,、燃燒法
燃燒法是 利用VOCs可燃性，在一定的溫度下,，將它們 通人到焚燒爐中,，就可以使這些有機(jī)物燃燒，生成CO2和H2O,。即實(shí)現(xiàn)了VOCs無害化處理,。燃燒法根據(jù)燃燒溫度和燃燒方式的不同，可以分成催化燃燒法和直接燃燒法2種形式,。
VOC廢氣催化燃燒設(shè)備法是 在反應(yīng)系統(tǒng)加人某種催化劑,，在催化劑的作用下，降低VOCs的燃點(diǎn),。使VOCs能夠低溫下完全燃燒,，生成CO2和H2O，然后將它們 排人到空氣中的方法,。目前使用的催化劑類型較多,，主要是 貴金屬催化劑(如Pt、Pd)和非 貴金屬催化劑(如V,、Ti,、Fe、Cu等),。
直接燃燒法在運(yùn)行時(shí),，需要補(bǔ)充燃料氣，以保持VOCs廢氣的燃燒,。
3,、冷凝分離技術(shù)
冷凝分離技術(shù)原理基于物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一物理性質(zhì)，采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力的方法,，使處于蒸汽狀態(tài)的污染物,，蒸汽分壓超過其相應(yīng)的飽和蒸汽分壓。進(jìn)而冷凝成液態(tài)從廢氣中分離出來的過程,。
冷凝分離技術(shù)流程中,，通常包含升壓設(shè)備、冷換設(shè)備,。該技術(shù)多用于高濃度,、高沸點(diǎn)的廢氣，多用于廢氣溶劑回收利用，適用范圍窄,。
4,、吸收技術(shù)
吸收是 利用液體分離氣體混合物的處理過程。其作用原理是 根據(jù)氣體混合物中各組分在液體中的溶解度不同,，而達(dá)到分離目的的傳質(zhì)過程,。吸收劑的選擇根據(jù)混合氣體關(guān)鍵組分來確定。
5,、吸附技術(shù)
任何一種吸附劑對于同一種被吸附的氣體來說,，在吸附平衡的情況下，溫度越低,，壓力越高吸附量越大,。反之溫度越高，壓力越低,，則吸附量越小,。因此，氣體吸附分離方法通常采用變溫吸附或者變壓吸附2種循環(huán)過程,。如溫度不變,，在加壓的情況下吸附，用減壓或常壓解吸方法,，稱為變壓吸附,。
目前使用比較多的是 活性炭吸附技術(shù)，其特點(diǎn)是 出口VOCs濃度較低,，缺點(diǎn)是 吸附過程放熱量大,，存在水解和重碳?xì)埩舻入y題。另外活性炭的再生頻率和再生完全程度直接影響裝置的運(yùn)行周期和處理效果,。因此可以將吸附作為廢氣凈化的環(huán)節(jié),，處理濃度較低的混合氣體。
變壓吸附的方法早就有工業(yè)應(yīng)用,。主要應(yīng)用于氣分裝置,，并有成熟的工業(yè)化應(yīng)用案例。只是 用于VOCs治理上,，是 在近些年剛剛提出的,。如果解決吸附劑再生和二次污染的問題，其今后的發(fā)展前景廣闊,。
二、典型流程應(yīng)用
根據(jù)上述介紹凈化技術(shù)的特點(diǎn),，目前使用較為廣泛的凈化工藝是 單獨(dú)的生物處理技術(shù),，主要適用于低濃度氣體凈化，投資和運(yùn)行費(fèi)用以及維護(hù)難度較小，是 目前使用較多的技術(shù),。燃燒技術(shù)氧 化產(chǎn)物最為徹底,，處理標(biāo)準(zhǔn)較高，但是 能耗較高,，使用受限,。廢氣催化燃燒法近些年在國內(nèi)被逐漸認(rèn)識 采納，但是 進(jìn)口催化劑成本較高,，國產(chǎn)催化劑性能有待進(jìn)一步提高,，其使用受到一定-。
在多元技術(shù)聯(lián)合使用上,，典型的工藝流程為,，冷凝+吸附法、生物技術(shù)+吸附法,。其流程設(shè)置是 根據(jù)原料氣的組分,、濃度以及各種凈化工藝特性和操作運(yùn)行成本等因素綜合決定的。
近幾年有較多膜分離新技術(shù)使用,，其典型流程為：膜分離+吸附法,、冷凝+膜分離+吸附法、膜分離+冷凝+吸附法,。膜分離技術(shù)作為新興技術(shù)日益被人們 關(guān)注,。
三、新興技術(shù)展望
1,、膜分離技術(shù)
膜法多元混合氣體分離是 20世紀(jì)80年代后期,，隨高分子材料技術(shù)發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。其作用機(jī)理是 利用不同氣體在高分子膜中的通過能力/擴(kuò)散能力以及速度不同而實(shí)現(xiàn)氣體分離,。
氣體分子在膜高壓側(cè)溶解于膜中,，并在膜兩側(cè)分壓差驅(qū)動下，在膜中擴(kuò)散,，并從低壓側(cè)脫逸,。溶解/擴(kuò)散利用不同組分在膜材料中溶解/擴(kuò)散的速度具有很大差異，從而將各組份分離,。
該技術(shù)特點(diǎn)是 ,，占地和投資相對小、運(yùn)行費(fèi)用較低,。缺點(diǎn)是 單獨(dú)應(yīng)用膜分離技術(shù)通常無法將各組分完全分離,，因此該技術(shù)需要與傳統(tǒng)工藝結(jié)合使用?？梢詫⒃摷夹g(shù)作為預(yù)處理單元使用,，去除大部分的目標(biāo)氣體，然后輔助常規(guī)處理技術(shù)，能取得更好的效果,。
2,、等離子技術(shù)
等離子技術(shù)原理是 利用NS級的高壓脈沖電流進(jìn)行放電，在常溫常壓環(huán)境中,，獲得非 平衡等離子體,。介質(zhì)阻擋放電過程中，電子從電場中獲得能量,，通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能,。這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團(tuán)。同時(shí)空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可以產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫,、臭氧和輕基氧等活性基團(tuán),。這些活性基團(tuán)相互碰撞后便引起一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),。從等離子體活性基團(tuán)組成可以看出,，等離子體內(nèi)部富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子,、離子,、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),，最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
等離子技術(shù)對廢氣組成沒有選擇性,，而且能量極高,，幾乎所有污染物分子都能從分子結(jié)構(gòu)上被破壞，從而得到凈化,。具有較大的發(fā)展空間,。
3、紫外光催化氧 化技術(shù)
紫外光催化氧 化技術(shù)是 在光的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),。反應(yīng)機(jī)理是 利用高能紫外光束照射,，使被照射介質(zhì)原本穩(wěn)定的化學(xué)鍵受到破壞，成為游離狀態(tài)的分子,。同時(shí),，紫外光分 解空氣中的氧分子，產(chǎn)生游離氧,。進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,。臭氧對有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧 化作用，臭氧繼而將游離態(tài)的污染物分子氧 化成無害物質(zhì),。以此減少污染物排放,。
使用紫外光解處理三苯過程中,，可以使用二氧 化鈦?zhàn)龉饨獯呋瘎芗涌旆?解速度,，還可以選用光觸媒、溶菌酶等多種催化劑,。
雖然廢氣處理凈化技術(shù)路線較多,，但是 各種處理技術(shù)均有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。所以加大新興技術(shù)的研究和使用,，在處理具體的廢氣過程中,，應(yīng)根據(jù)各種工藝特點(diǎn)，靈活應(yīng)用,。利用投資和運(yùn)行成本較低的技術(shù)做預(yù)處理,，利用投資較大但運(yùn)行效果較理想的技術(shù)做深度處理，使尾氣凈化流程更加合理,。這是 將來處理化工廢氣的一個(gè)新的發(fā)展趨勢,。
河北滄凈環(huán)保設(shè)備有限公司（http://www.chinacangjing.cn）主要從事各種廢氣催化燃燒設(shè)備、VOC廢氣催化燃燒,、催化燃燒推廣工業(yè)領(lǐng)域清潔環(huán)保技術(shù),，從污染源頭進(jìn)行環(huán)保治理，開發(fā)適應(yīng)各種復(fù)雜工況的污染治理技術(shù),，以滿足市場的不同需求,。