前言：在塑料制品生产制造中，很多工艺环节都将伴随着大量VOCs污染物产生。对于此类污染物，研究者需明确其主要来源、组成及其危害性，再以此为依据，结合实际情况，以合理的技术措施进行治理。同时应结合现代塑料制品行业的实际发展情况及其VOCs废气治理需求等，对其治理技术的发展趋势做出合理规划。如此方可充分发挥VOCs治理技术的应用优势，满足其实际治理工作需求。

一、塑料制品废气中的VOCs分析

（一）主要来源

    在塑料制品生产制造中，很多环节都会伴随VOCs产生，因此其废气VOCs的来源也有很多。就目前的塑料制品领域而言，其废气VOCs的主要来源包括以下几方面。第一是塑料制品加工成型，其挤出、注塑以及吹塑等环节都需要在高温条件下进行，从而导致塑料本身和其中的各种添加剂分解和挥发，大量废气VOCs也将由此产生。第二是塑料制品后处理，包括喷涂和印刷等，这些工艺环节中也将伴随大量VOCs产生。第三是边角废料或不合格品熔融再生造粒时，再次释放VOCs。

（二）主要组成

    在塑料制品领域中，因原料塑料的不同，导致废气VOCs的组成成分十分复杂。就目前来看，VOCs的主要类别有：苯系物、烷烃类、烯烃类、酯类、醇类、酮类、含氯有机物、醇类等

（三）主要危害

    塑料制品废气中的VOCs具有很多危害性。首先是对环境的危害（1）此类污染物会在阳光照射下与大气中的氮氧化物产生光化学反应，形成光化学烟雾，对大气能见度、植物生长发育等造成损害。（2）此类污染物中的强效温室气体有很多，大量存在可加剧温室效应。（3）此类污染物中的很多物质可破坏臭氧层，导致地面紫外线辐射量增加。（4）此类污染物中的一些成分可在氧化反应后形成酸性物质，从而引发酸雨，对生态环境造成不利影响。其次是对人体健康的危害。（1）此类污染物可对人的眼睛、呼吸道黏膜等造成强烈刺激，从而引发一些不适症状或病理反应。（2）此类污染物对人体神经系统具有危害性，可导致失眠、头晕、头痛、记忆力减退等情况，严重时甚至对人体神经功能及其认知能力等产生危害。（3）此类污染物具有致癌风险，长期、大量吸入可诱发白血病、鼻咽癌等。

二、塑料制品废气中的VOCs主要治理技术分析

（一）吸附治理技术

    对于塑料制品废气VOCs，具体治理中，吸附治理是一项关键技术。其基本原理是利用具有非常大比表面积的多孔结构对VOCs分子实施吸附截留处理，以达到良好的废气净化效果。目前的塑料制品废气VOCs吸附技术主要包括固定床吸附技术、吸附-脱附技术以及蜂窝式转轮吸附技术等。具体应用时，吸附剂是此项技术实现的关键，其常用吸附剂主要有活性炭、分子筛、高聚物吸附树脂等。凭借设备简单、操作灵活、适用范围广、处理效率高、吸附剂可再生等诸多优势，吸附治理技术在当前的塑料制品废气VOCs治理中已得到广泛应用。但是由于其吸附剂容量比较有限，饱和后需要实施再生或更换处理；温湿度以及废气中的其他杂质对其吸附效果存在较大影响；设备占地面积较大等缺陷存在，因此还有待进一步改进和优化^[1]。

（二）吸收治理技术

    就目前的塑料制品废气VOCs治理工作而言，吸收治理也是其中的一种典型技术。该技术主要将相似相溶原理作为依据，选择VOCs溶解性良好的物质作为吸收剂，使VOC分子从气相状态扩散到溶剂里，转变为液相状态，从而有效分离、去除废气中的VOCs污染物。在通过该技术治理塑料制品废气VOCs时，常用的溶剂有煤油、柴油、水、氢氧化钙、氢氧化钠等；主要吸收设备有喷淋塔、填料塔、板式塔等。其基本工艺流程是先通过管道对塑料制品VOCs废气进行收集，将其吸入吸收设备底部，以喷淋的方式从设备顶部加入吸收剂，使其和上升的VOCs废气之间形成逆流接触，从而将废气中的VOCs污染物吸收去除，再从设备顶部排出净化后的气体，吸附剂与VOCs污染物从设备底部进入处理单元，经处理后从吸收剂内解析出来，从而达到良好的吸收剂再生与VOCs回收利用效果。凭借VOCs去除效率高、设备操作简单、运行稳定、VOCs可回收等优势，该技术在塑料制品废气VOCs治理领域中备受关注。但由于其实际应用中对于吸收剂具有极高要求，吸收剂需根据VOCs成分及其性质等进行选择，且后续处理中的投资成本较高，处理不当很容易出现二次污染等，使得该技术的应用具有了局限性，并未在现代塑料制品废气VOCs治理中得到广泛应用。

（三）光催化氧化治理技术

光催化氧化技术也是目前塑料制品废气VOCs治理领域中的一种典型技术。其基本原理是将半导体材料用作光催化剂（当前最常用的催化剂为二氧化钛），在其受到的光照射能量超过本身禁带宽度时，价带内的电子将会出现激发跃迁情况，最终跃迁至导带，并在价带内留下相应电子空穴。而在此种电子空穴与光生电子的结合作用下，其氧化还原能力将非常强，从而与空气中的氧分子有效结合形成超氧自由基；而电子空穴则会与附着在催化剂表面上的水分子发生反应，从而生成羟基自由基。超氧自由基与羟基自由基的氧化性极强，可和塑料制品废气VOCs分子发生有效的氧化分解反应，使其转化成水和二氧化碳等小分子无毒无害的物质^[2]。凭借氧化能力强、适用范围广、操作条件温和等优势，该技术在当前的塑料制品废气VOCs治理中备受关注。但是由于该技术实际应用中的占地面积较大，气候因素对其影响比较明显，光催化剂失活后需要及时更换，所以其仅在中低浓度塑料制品废气VOCs治理中适用，并不适用于高浓度塑料制品废气VOCs治理。图1为塑料制品废气VOCs光催化氧化治理技术基本原理示意图：

图1-塑料制品废气VOCs光催化氧化治理技术基本原理示意图

（四）生物治理技术

生物治理技术是当前塑料制品废气VOCs治理领域中的一种新型技术。就目前的塑料制品废气VOCs治理来看，其中常用的生物治理技术包括以下几种。

第一是生物过滤技术。其基本原理是借助微生物自身的新陈代谢作用来降解塑料制品废气中的VOCs。使VOCs废气从含有微生物填料的生物滤池通过，以微生物吸附其中的VOCs，并将其用作维持自身生长繁殖的能源和碳源，以代谢的方式将其分解成水和二氧化碳等无毒无害生物质。该技术的主要优点是处理成本低、无需大量使用化学药剂，无二次污染。但由于微生物生长及其代谢对于环境具有较高要求，且在VOCs成分复杂、毒性较大的条件下，很多微生物不具备良好适应性，处理效果并不稳定，因此该技术依然有待进一步优化。

第二是生物滴滤技术。其基本原理类似于生物过滤技术，但其滴滤池内存在循环液相，填料表面会形成一层生物膜，微生物附着其上。塑料制品VOCs废气通过时会先被生物膜吸附，再被微生物降解，而液相则会为微生物提供所需营养物质与生存环境，并起到调节pH值的作用。该技术条件下的微生物生长和代谢将得到合理优化，可在高浓度VOCs治理中发挥良好优势，也可对一些难降解VOCs做到有效处理^[3]。但由于其设备结构复杂，维护成本高，液相定期更换费用也比较高，所以在塑料制品废气VOCs治理工作中也具有一定局限性。

第三是生物洗涤技术。其基本原理是将微生物悬浮液用作吸收剂，以液相的形式将塑料制品废气中的VOCs吸收，再以微生物代谢的方式将其降解。该技术的主要优点是VOCs去除效率高，占地面积小。但仅适用于可溶VOCs成分治理，在难溶或不溶VOCs治理中并不适用。

（五）综合治理技术

经上述分析可知，对于塑料制品废气中的VOCs污染物，不同治理技术所表现的优缺点不尽相同。加之当前的塑料制品废气VOCs组分较为复杂，因此单一一种VOCs治理技术往往难以获得理想化的治理效果。基于此，在对此类废气进行治理的过程中，基于两种或两种以上治理技术的综合治理技术开始备受关注。

其中，生物过滤与活性炭吸附便是一种典型的综合治理技术。其基本原理是先通过物理过滤技术将VOCs废气中的颗粒物和一部分大分子VOCs污染物截留去除，以达到良好的预处理效果，简化塑料制品废气中的VOCs污染物组分。之后再通过活性炭吸附的方式，对VOCs进行吸附去除处理^[4]。如此不仅可充分发挥吸附治理技术的应用优势，达到良好的VOCs去除效果，同时也可进一步提升活性炭的吸附处理效率，延长活性炭使用时间，从而为吸附技术实际应用中的占地面积节约和经济效益提升创造有利条件。而在此项技术的实际应用中，活性炭的合理选择最为重要。基于此，研究者需结合实际情况与塑料制品废气VOCs治理需求等，对应用在其中的活性炭基本参数做出合理选择，以确保其吸附效果，满足实际治理需求。表1为塑料制品废气VOCs过滤与活性炭吸附综合治理技术条件下的活性炭性能参数选择标准（蜂窝状活性炭）：

表1-塑料制品废气VOCs过滤与活性炭吸附综合治理技术条件下的活性炭性能参数选择标准（蜂窝状活性炭）

    同时，在含有恶臭污染物成分的塑料制品废气VOCs治理中，生物降解与光催化氧化也是一项典型的综合治理技术。其基本原理是先通过生物降解技术将塑料制品废气中易降解的VOCs降解去除，再通过光催化氧化技术将难降解的VOCs以及恶臭污染物等降解去除。如此即可确保塑料制品废气VOCs降解去除效果，又可实现处理时间和处理成本的合理节约。

三、塑料制品废气中的VOCs治理技术发展趋势

    在当今，塑料制品废气VOCs治理技术已经趋于成熟。尤其在综合治理技术条件下，此类废气中的VOCs更是可得到有效处理。而在现代科学技术的不断发展中，其治理技术也应朝着更加先进的方向发展。首先是绿色节能化发展，在此过程中，研究者应大力开发低能耗的VOCs治理技术^[5]，使治理后的资源和能量等都得到合理的回收与再利用，以满足此类废气的绿色节能化治理需求。其次是智能化发展，在此过程中，研究者应将当前先进的智能监测技术与智能控制技术引入塑料制品生产企业中，对其废气VOCs组成成分及其含量等做出实时监测，以实现后续治理技术的合理选择与应用，并确保此类废气治理工作的及时开展和有效进行。如此便可有效促进塑料制品废气VOCs治理技术的良好发展，符合现代塑料制品领域的绿色化、智能化发展需求，并在此基础上实现生态环境的良好保护，以促进塑料制品行业和生态环境之间的协调可持续发展。

结束语：

    综上所述，VOCs是塑料制品废气中的主要污染物，因此类污染物具有诸多来源和较大危害，所以在塑料制品行业的发展过程中，废气VOCs治理也成为相关单位和研究者的重点关注内容。为实现此类废气VOCs的有效治理，研究者需对当前典型的VOCs治理技术进行分析，明确其应用原理、适用条件与优缺点等，以实现VOCs治理技术的合理选择与应用。同时，研究者还需结合当前塑料制品行业的发展情况及其废气VOCs治理需求，对其治理技术的发展趋势展开科学分析。如此方可充分发挥此类技术优势，使塑料制品废气中的VOCs得到有效治理。

参考文献：

[1]孙鹏,罗艺琳,刘洋,李方,付广宇,徐媛倩,曹佳慧,岳利波,曹霞.郑州市重点行业VOCs治理效率与减排潜力研究[J].广西科学,2024(04):635-644.

[2]赵辉.大连市橡胶与塑料制品行业VOCs排放现状及治理技术研究[J].环境科学导刊,2023(05):37-41.

[3]黄俊霖,邱向阳,程义君,吴家浩.深圳市典型溶剂使用源VOCs排放特征、治理现状与减排对策[J].环境工程技术学报,2022(05):1609-1617.

[4]华林香.厦门市塑料制品行业VOCs污染治理现状及展望[J].皮革制作与环保科技,2022(17):89-91.

[5]陈楚晓,郝京华.AuPt/还原氧化石墨烯/氮化碳的制备及其在室内挥发性有机物处理中的应用[J].环境工程学报,2025,19(01):178-187.

作者姓名：武晓佳，1987年11月25日，男，汉，河北省邢台市，本科，工程师，研究方向：环境影响评价。