前言：在现代工业和环保领域的协同发展下，工业废气中的VOCs治理也开始备受关注。为实现工业VOCs废气的有效治理，研究者需在了解其基本类型和危害的前提下，结合实际情况，对其常见治理技术展开科学分析。并根据当前工业废气VOCs的治理技术现状，为其设定更好的发展策略。如此方可充分发挥各项VOCs治理技术的应用优势，满足工业废气VOCs污染的实际治理工作需求。

一、工业废气VOCs基本类型及其危害性

当前的工业废气VOCs主要类型包括以下几种。（1）烷烃类：包括甲烷、乙烷、丙烷等，主要来源于石油化工和天然气开采行业。（2）烯烃类：包括乙烯、丙烯等，主要来源于石化行业和塑料制造行业。（3）芳香烃类：包括苯、甲苯、二甲苯等，主要来源于化工、涂料和印刷行业。（4）卤代烃类：包括氯甲烷、氯乙烯等，主要来源于制冷剂和溶剂的使用。（5）含氧有机物：包括甲醛、丙酮、乙酸乙酯等，主要来源于行业于涂料、胶粘剂和清洁剂的生产和使用。

就目前的工业废气VOCs来看，其主要危害性表现在以下几方面。（1）此类污染物中的很多成分都具有毒性，可对人体呼吸道黏膜、神经系统、血液系统、重要器官等造成危害，一些成分存在致癌风险，严重时甚至致人死亡。（2）此类污染物若得不到及时、有效处理，将会长久地停留在大气环境中，从而对大气环境和人体健康等造成持久性的危害。（3）此类污染物在被动植物吸收后，将持续存留在其身体内，产生生物积累现象，从而对吸收者甚至整条食物链造成越来越严重的不利影响^[1]。由此可见，工业废气中的VOCs对自然环境以及人体健康等都具有非常严重的危害性，因此，相关单位需采取合理的技术措施来加以治理，以实现其危害性的有效控制。

二、工业废气VOCs的常见治理技术

    就目前的工业废气VOCs治理领域来看，其中最常用的治理技术包括催化燃烧治理技术、吸附治理技术、微生物降解治理技术、光解与催化氧化治理技术等。具体应用时，不同治理技术的工艺原理存在明显不同，因此其适用条件也各有差异。以下是对目前几种常见的工业废气VOCs治理技术所进行的分析。

（一）催化燃烧治理技术

在工业废气VOCs治理中，燃烧是最典型的一种治理技术，目前的VOCs燃烧治理技术以催化燃烧为主。其基本原理是借助催化剂作用，在较低燃烧温度条件下，使VOCs和氧气进行完全氧化反应，从而生成无毒无害的水和二氧化碳，以达到良好的VOCs净化效果。其反应式为：

    （1）

实际应用中，该技术的优点有很多，包括起燃温度低、能耗低、净化效率高、无二次污染、安全性好、适用范围广、对可燃组分无过多限制等。因此相较于传统的蓄热燃烧治理而言，该技术在当前的工业废气VOCs治理工作中更加适用。但是在实际应用中，该技术也存在一定缺点，比如催化剂易中毒需要预处理、催化剂成本较高、高浓度VOCs治理效果不够理想等，这也使其在工业废气VOCs治理中的应用受到了一定限制。同时，在实践应用中，为充分发挥该技术效果，还需要结合实际情况，以合理的措施做好工业废气预处理工作，使其中的粉尘颗粒物浓度及其粒径得到有效控制，并按既有标准合理控制其技术参数^[2]。表1为工业废气VOCs催化燃烧治理技术主要参数控制标准：

表1-工业废气VOCs催化燃烧治理技术主要参数控制标准

（二）吸附治理技术

就目前的工业废气VOCs治理领域来看，吸附治理也是一种主要治理技术。其基本原理是借助比表面积很大且多孔的吸附剂对VOCs分子实施截留处理，其中最常见的吸附剂为活性炭。吸附前需以过滤装置对VOCs废气实施过滤处理，以去除残留在其中的颗粒物。然后在40℃以下的大风量条件下对VOCs废气实施活性炭吸附处理，吸附过程中的大风量主要由风机提供。如此便可使工业废气VOCs得到良好的净化处理，经检测合格后可直接排放到大气环境中。

实际应用中，该技术的优点有很多，包括工艺简单、适用范围广、效率高、VOCs可回收利用等。因此在当前工业废气VOCs治理中，该技术已受到相关领域的广泛关注，并发挥出了较好的应用效果。但经实践应用发现，该技术也存在一定的不足，比如活性炭在吸附饱和后需要进行脱附或更换处理，如此便会显著增大该技术应用中的成本投入，且处理不当会增加二次污染风险，因此在后续应用和研究中依然有待进一步优化。图1为工业废气VOCs活性炭吸附治理技术基本流程示意图：

图1-工业废气VOCs活性炭吸附治理技术基本流程示意图

（三）微生物降解治理技术

目前，微生物降解属于工业废气VOCs治理领域中的一种新技术。其基本原理是将VOCs用作微生物生长繁殖中的碳源与能源，借助微生物体内酶的作用，经一系列代谢反应之后，便可将工业废气中原本有毒有害的VOCs污染物，降解成无毒无害的二氧化碳和水等无机物。当前的工业废气VOCs微生物降解治理技术主要包括以下三种。（1）微生物滤池治理技术。将增湿液槽与过滤塔用作主要设备，使VOCs废气从增湿液槽中通过，经加压预处理后进入过滤塔，被其中的微生物膜吸收并降解，净化后的气体从塔顶排出。期间需定期在塔顶实施喷淋水处理，为滤料微生物生长繁殖提供足够的水分^[3]。（2）微生物滴滤治理技术。将微生物滴滤池作为主要设备，使VOCs废气从微生物填料层通过，与其中的生物滤料充分接触，从而被湿润的微生物膜吸附、降解。在此过程中，老化的微生物膜以及微生物代谢产物都可及时被循环液转移。（3）微生物洗涤治理技术。将洗涤塔用作主要设备，将微生物悬浮液用作吸附剂，通过与塔内VOCs废气的充分接触，将VOCs转移至液相内，并被其中的微生物降解。具体应用时，该工艺通常需配备微生物反应器和吸收设备两个部分。

该技术在实际应用中具有很多优势，包括环境友好、运行成本低、处理效率高、操作简单、适应性强等。但经实践应用发现，该技术条件下的一些微生物活性不够稳定，对环境条件具有较高要求，治理效果会受到废气成分及其浓度等影响，这些都是该技术存在的不足之处。因此在后续应用和研究中，该技术依然有待进一步优化。

（四）光解和催化氧化治理技术

光解和催化氧化也是当前工业废气VOCs治理领域中的一种典型技术。其基本原理是先利用高能紫外光直接照射VOCs废气，将其中的臭氧转化成二氧化碳和水。再将二氧化钛等半导体用作催化剂，通过光照的方式使其吸收光子能量，以实现电子由价带至导带的跃迁，最终形成可以和水、表面羟基以及氧气等高效反应的电子-空穴对，从而生成具有强氧化性的自由基。利用这些自由基和催化剂表面上吸附的VOCs进行氧化反应，便可将其分解为无毒无害的水、二氧化碳以及其他无害物质，达到良好的VOCs净化处理效果。

实际应用中，该技术表现出高效性、适用范围广、无二次污染以及绿色能源利用等诸多优势。但由于受废气浓度、相对湿度、风速以及光源等影响程度较大，该技术在实践应用中也受到一定限制，需在合理控制其技术参数的基础上不断对其进行优化。

（五）其他治理技术

除了上述几种治理技术之外，当前的工业废气VOCs治理技术还有很多，其中较为常见的治理技术包括以下几种。

（1）冷凝治理技术。以温度降低或压力增加的方式，将废气中的VOCs由气态转变为液态，从而对高浓度VOCs废气做到有效治理，并实现VOCs的高纯度回收。该技术优点是可有效治理高浓度VOCs废气，且回收的VOCs具有很高纯度；缺点是运行能耗比较高，不适合处理低浓度VOCs废气。

（2）膜分离治理技术。以特殊高分子膜两侧的浓度差作用，对废气中的VOCs大分子实施截留处理，以实现各种浓度废气中的大分子VOCs的有效分离和去除。该技术优点是操作简单、分离效率高；缺点是膜成本比较高，且容易受到污染。

（3）等离子体治理技术。以高压放电等方式生成等离子体，使其中的高能电子和VOCs分子碰撞，在激发、电离和分解等作用下将其高效去除。该技术优点是处理效率高、处理速度快；缺点是处理中的能耗比较高，且存在臭氧等二次污染物。

三、工业废气VOCs治理技术发展策略

（一）设备处理水平的提升

    就目前的工业废气VOCs治理技术实践应用情况来看，虽然各项常见治理技术均在其中表现出了较为显著的应用优势，但应用在其中的很多设备处理水平依然有待进一步提升，如此方可为该技术的发展提供支持。为达到这一目标，研究者可采取以下几个策略来提升相应设备的处理水平。第一是加强VOCs治理设备的安全防护设计，使其安全性能更符合易燃易爆类VOCs废气治理需求，并通过信息化安全监测与安全预警系统设置的方式，为此类设备的安全运行提供有效保障，实现此类设备的安全化发展。第二是将先进的集成化技术合理引入并应用到此类设备中，并为其开发更加小型或微型的设备材料，以解决现有VOCs治理设备占地面积大的问题，实现此类设备的小型化和集成化发展。第三是将当前先进的智能传感器与智能算法等技术引入此类设备中，对其VOCs废气处理时的运行状态展开实时监控，从而使其运行中的压力、温度和浓度等参数得到实时调节与控制。同时也可将当前先进的人工智能机器人等技术引入，根据实际运行条件和需求等，对此类设备的运行情况展开智能化实时调控，包括智能诊断、故障预警、处理方案优化等，以实现此类设备的智能化发展。

（二）组合治理技术的应用

    通过上述各种常见工业废气VOCs治理技术来看，各种不同治理技术的应用原理及其适用条件均存在不同，且每一种治理技术在实践应用中都表现出了不同的优缺点。加之现代工业废气中的VOCs组分较为复杂，含量差异性较大，因此仅通过单一的某一种VOCs治理技术对其进行治理，往往并不能收获到理想化的治理效果。基于此，研究者需根据工业废气VOCs的实际情况及其治理需求等，通过两种或多种技术组合应用的方式，对此类废气进行治理。比如将催化燃烧和吸附技术组合在一起，以先吸附后燃烧的方式进行VOCs废气治理，便可达到良好的优势互补效果，既提高工业废气VOCs治理效率，又缩小其治理装置的占地面积，提升整体治理技术的适应性^[4]。再比如，将微生物降解与活性炭吸附技术组合到一起，先以微生物代谢作用对工业废气VOCs实施降解处理，再以活性炭吸附技术对降解处理后的低浓度VOCs废气实施深度净化，可进一步提高工业废气VOCs的治理效率与净化效果，降低环境因素对治理效果的不利影响，并实现治理成本的合理节约。

结束语：

    综上所述，工业废气VOCs是现代大气环境中的主要污染物。因此类污染物具有较大毒性，且在大气环境和动植物体内可长期积存，对生态环境和人体健康都具有严重危害性，所以其治理技术也成为当前工业、环保等领域的重点关注技术。基于此，相关领域研究者应结合工业废气VOCs基本现状，对其治理技术展开深入研究，明确各种治理技术的应用方法、应用范围和发展方向等。如此方可对此类技术做出合理选择和应用，以确保现代工业废气VOCs的治理工作效果。

参考文献：

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[2] 高海燕,郭娟,吴浩. 煤化工企业VOCs尾气治理工艺技术研究[J]. 清洗世界,2024(10):62-64.

[3] 宁绍宇. 工业源VOCs气体污染治理技术应用研究[J]. 山西化工,2024(3):252-254.

[4] 李剑雄. 挥发性有机废气治理技术及其影响浅析[J]. 皮革制作与环保科技,2021(21):13-15.

【作者简介】王娜娜，女，1990年09月16日，汉族，籍贯：河北省保定市，全日制本科，中级职称，研究方向为环境保护工程及环境影响评价