摘要：近年来，国内大气污染和空气问题越发严峻，工业生产和制造中，产生的挥发性有机废气，已经成为了VOCs的主要来源。基于此，本文首先对挥发性有机废气处理技术的理论依据和内涵进行了概述；随后重点探究了，目前，国内挥发性有机废气生物处理工程的发展现状；最后，对挥发性有机废气处理技术，未来发展进行了合理展望，希望能为该领域关注者，提供有益参考。
关键词：有机废气；生物技术；生物滤池；回收技术
引言
随着我国国民经济的发展，以及科学技术水平的提升，国内空气质量和大气环境等方面的发展，受到了全社会的关注。工业生产活动中，向空气中排放的废气，对大气环境产生了十分严重的负面影响。工业排放源在VOCs的来源中，占据了极高的比重。因此，如何系统地分析出，当前影响大气空气质量的主要因素，并采取合理的挥发性有机废气处理技术，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
一、挥发性有机废气处理技术理论依据与内涵
（一）理论依据
有机废气处理技术，对挥发性有机废气进行处理，在长期以来，业内人士已经开展了许多研究。目前，从世界范围内进行分析，能够了解到，荷兰学者提出的“吸收-生物膜”技术理论，通过此种方式，使污染物分解成为简单的小分子物质、二氧化碳和水。此后，我国学者孙佩石学者，在前人的基础上，进一步对该项工作进行了发展与完善。针对浓度较低的挥发性有机废气，提出了新型的生物处理理论。利用扩散性，是污染物全面地附着在生物膜表面之上，将污染物作为能源与营养物质被分解。最终转化为相对简单的小分子物质、二氧化碳与水[1]。
（二）基本内涵
挥发性有机废气处理技术，在对废气进行处理的过程中，将废气由原本的气态转化为液态。通过固定表面液膜的方法，对其进行全面地降解，使其转化为无害的无机物，即二氧化碳和水。与传统的物理化学废气处理方法相比，新型的挥发性有机废气处理技术，具有更为明显的简单、成本低、易操作、成本低和安全度高等方面的优势。并且，该项技术在实际的应用中，不会产生二次污染[2]。
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二、挥发性有机废气处理技术说明
（一）生物滤池
生物滤池处理废气，主要是借助过滤器，将废气当中的颗粒物进行去除。之后，再经过湿调温之后，进入到具有吸附性滤料的生物滤池当中。该项设备主要是借助生物填料层、废气污染物和氧气等，从气相扩散到载体外层的水膜，将有机物被微生物作用成为能量和碳源。生物滤池的反应面为颗粒物表面。一般情况下，此种技术对于气液分配系数大于10的所有低浓度废气，都具有良好的处理效果。在实际的应用中，该项技术具有简单、灵活和效率高的优势。并且，一般情况下，利用生物滤池的处理效率，可以达到90%以上。停留时间约为20~60秒，比表面积可以达到30至1000㎡/m³[3]。目前，生物滤池已经被广泛地应用到，挥发性有机废气生物处理项目当中，并且已经取得了较好的发展效果。
（二）生物滴滤塔
生物滴滤塔的主体是一层或者多层填料填充塔设备。生物滴滤塔的填料表面附有驯化培养的生物膜。同时，可溶性无机盐的营养液，会在塔上自上而下地均匀喷洒在填料层之后，从塔底排除进行循环利用。生物滴滤塔对于挥发性有机废气进行处理的过程中，基本的流程为：废气经过塔底进入到塔内，之后与相对湿润的生物膜相互接触，被微生物分解净化，经过处理之后，气体会进入到塔顶实现释放。在这一环节中，产生的代谢废物会自动排出。该项设备在处理碳氢化合物等类型的废气，具有较为明显的优势。不仅操作简单，而且能对反应条件，进行合理地控制，以此提升生物相与液相之间的循环流动速率，扩大净化的优势。
（三）生物洗涤器
生物洗涤器是通过传质洗涤器和生物降解反应器相互反应组成。洗涤器内部呈现出悬浮状态的微生物群。并且，生物相和水相，都是通过循环的方式，实现流动。常用的洗涤悬浮液，采用的介质是活性污泥。此种材料在处理完废气之后，需要一段时间才能再生。利用生物洗涤器对其挥发性有机废气进行处理，具有容易操控的优势。并且，生物填料不容易被堵塞，但是该项设备并不适用于难溶性的废气处理。
（四）活性炭吸附技术
活性炭吸附技术，是一项较为常见的回收技术。该项技术在挥发性有机废气生物处理，尤其是工业废气处理当中，具有较为明显的应用优势。活性炭处理技术，主要是利用活性碳的吸附作用，将空气当中待分离的气体成分进行分离。之后，通过吸附剂的解析，使气体成分再循环利用到工业生产当中。这一环节并不需要其他介质的参与，有效提高了挥发性有机废气生物处理的效率。同时，还能降低气体吸附过程中，二次污染的产生。减少挥发性有机废气生物处理的成本。经过处理之后的气体浓度可以被控制在20至2000ppm之间，流量控制在2000至4000mg/m³。
三、挥发性有机废气处理技术未来展望
（一）新型PSA技术
通过前文的分析和论述，能够初步了解到，挥发性有机废气处理技术中，吸附技术，对于单一气相的污染物，处理能力较强。当气相污染物的成分越发复杂的情况下，此种处理技术的有效性会明显降低。吸收技术中，脱附后的废物，能够经过氧化处理技术和冷凝技术处理方式，对其进行提纯之后，再进行回收利用。新型PSA技术的反映理论模型，能够通过吸附-脱附的过程，对多项技术从理论层面上进行完善。同时，还能够以此为基础，进一步进行高效便利的分离操作技术。同时，对新型吸附剂进行有户设计。吸收技术的创新发展，能够有效地避免脱附产生二次污染问题。研发高效并且使用范围较广的吸收液，可以解决吸收液对设备的腐蚀问题。
（二）催化燃烧法
催化燃烧法是一种常见的处理方法。。此种方法在实际的操作中，基本上被分成两种形式：第一，直接燃烧法；第二，催化剂燃烧法。无论是直接燃烧法还是催化剂燃烧方法，都是将有机废气直接与氧气充分结合。以此形成二氧化碳和水。直接燃烧法将挥发性有机废气，直接排放到焚烧炉当中，进行高温燃烧。利用催化剂进行燃烧消除时，催化剂能够在燃烧过程中，充分反应，因此降低了二次污染的产生。应用催化剂燃烧方法时，要注意催化剂的稳定性。若催化剂稳定性较差，会受到外界环境的影响，催化剂失去活性，会增加废气处理的成本。
（三）催化氧化法
近几年，催化氧化法得到了广泛关注。以产生自由基为主体的高级氧化技术，发展较为迅速。其中，湿式空气氧化法、过氧化氢氧化法以及超临界水氧化法等，都是该项技术最为主要的表现形式。在实际的操作中，工作人员可以利用产生高活性自由基，对挥发性有机废气当中的大分子进行分解。通过与挥发性有机废气进行反应，可以破坏其原本的分子结构，使其降解成为小分子可生化降解有机物，以及水和二氧化碳等无机物。
总结
综上所述，为了更好地应对社会现代化建设，对大气环境造成的负面影响，相关领域的工作人员，要对挥发性有机废气处理技术的发展现状进行系统分析。针对挥发性有机废气的特征和危害程度，采取针对性更强的挥发性有机废气处理技术，提高各类问题处理方法的科学性和有效性。从经济、技术和社会层面上，都全面地提升其应用效果，为我国社会健康稳定和可持续化发展，作出积极贡献。
参考文献：
[1]兰善红，温志良，毕耜静.化学氧化-生物法处理挥发性有机废气研究[J].化工科技，2018，26（03）：38-41+60.
[2]陈会娟，禄煜.光催化氧化法处理塑料加工有机废气的技术分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018（06）：155-156.
[3]庄职源.大气环境中挥发性有机废气治理技术发展研究[J].环境与发展，2018，30（03）：44+72.
论文作者:何军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/1
标签：废气论文; 挥发性论文; 技术论文; 生物论文; 滤池论文; 洗涤器论文; 催化剂论文; 《防护工程》2018年第19期论文;