VOCs末端治理方法淺析
VOCs種類繁多，來源廣泛，成分也較為復雜，常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、噴涂、化工、制藥、汽車制造等企業或使用有機溶劑的行業都會產生VOCs排放。即使排放相同物質，不同企業由于排放的風量和濃度不同，所采取的技術方法也不一樣。
VOCs控制措施包括前段控制（環境影響評價、環境監理和清潔工藝）、過程控制（環境管理體系、清潔生產等）和末端治理，今天我們著重介紹一下末端治理技術。
VOCs的末端處理技術包含兩類。
第一類是非破壞性方法，即采用物理方法將VOCs回收，包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法；
第二類是通過生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質的破壞性方法，有生物法、膜技術、光催化降解和等離子技術。
在實際運用中，往往根據企業實際情況，將幾種處理方式相結合，進一步提高處理效率。
1、冷凝回收法
在不同溫度下，有機物質的飽和度不同，冷凝回收法便是利用有機物這一特點，通過降低或提高系統壓力，把處于蒸汽環境中的有機物質通過冷凝方式提取出來。
優點：冷凝提取后，有機廢氣便可實現比較高的凈化。主要適用于濃度高且溫度比較低的VOCs廢氣治理。
缺點：但是操作難度比較大，在常溫下不容易用冷卻水來完成，需要給冷凝水降溫，所以需要較多費用。
2、吸附法
吸附法主要適用于低濃度、高通量有機廢氣。
優點：吸附法工藝成熟，能量消耗小，處理效率高，可以徹底凈化有害有機廢氣。
缺點：這種方法存在一定缺陷——設備體積比較龐大，工藝流程比較復雜，如果廢氣中有大量雜質，則容易導致工作人員中毒。
因此，采用吸附法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。目前吸附劑大多使用活性炭，因為活性炭細孔結構比較好，吸附性比較強。此外，經過氧化鐵或臭氧處理，活性炭的吸附性能將會更好，有機廢氣治理將會更加安全和有效。
3、液體吸收法
液體吸收法指的是通過吸收劑與有機廢氣接觸，把有機廢氣中的有害分子轉移到吸收劑中，從而實現分離有機廢氣的目的。
優點：有機廢氣轉移到吸收劑中后，采用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉，然后回收，實現吸收劑的重復使用和利用。
從作用原理的角度劃分，此方法可分為化學方法和物理方法。物理方法是指利用物質之間相溶的原理，把水看作吸收劑，把有機廢氣中的有害分子去除掉。
缺點：對于不溶于水的廢氣，比如苯，則只能通過化學方法清除，也就是通過有機廢氣與溶劑發生化學反應，然后予以去除。
4、變壓吸附分離與凈化
變壓吸附分離與凈化技術是利用氣體組分可吸附在固體材料上的特性，在有機廢氣與分離凈化裝置中，氣體的壓力會出現一定的變化，通過這種壓力變化來處理有機廢氣。
該技術主要應用物理法，使用材料主要是沸石分子篩。在特定溫度和壓力下，沸石分子篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然后把剩余氣體輸送到下個環節中。在吸附有機廢氣后，吸附劑通過解吸工序轉化，保持其再生能力，進而可再次投入使用，然后重復以上步驟工序，循環反復，直到有機廢氣得到凈化。
該技術的主要優勢有：能源消耗少、成本比較低、工序操作自動化及分離凈化后混合物純度比較高、環境污染小等。使用該技術對于回收和處理有一定價值的氣體效果良好，市場發展前景廣闊，成為未來有機廢氣處理技術的發展方向。
5、燃燒法
燃燒法是指直接和輔助燃燒有機氣體（VOCs），或利用合適的催化劑加快VOCs的化學反應，最終達到降低有機物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。
燃燒法對于濃度較低的有機廢氣處理效果比較好。
燃燒法分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般情況下可達到99%。
而催化燃燒是在催化劑的作用下，加快有機廢氣的化學反應速度，比直接燃燒用時更少，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的首選技術。
6、生物處理法
生物法凈化VOCs廢氣是近年發展起來的空氣污染控制技術，它比傳統工藝投資少，運行費用低，操作簡單，應用范圍廣，是最有望替代燃燒法和吸附凈化法的新技術。
生物處理方法處理有機廢氣，是利用微生物的生命活動將廢氣中的有害物質轉變成簡單的無機物（如二氧化碳和水）以及細胞物質等簡單無機物，是一種無害的有機廢氣處理方式。
生物凈化法主要工藝有生物洗滌塔，生物過濾床和生物滴濾床。
生物洗滌塔適宜于處理凈化氣量較小、濃度大、易溶且生物代謝速率較低的廢氣；對于氣量大、濃度低的廢氣可采用生物過濾床；而對于負荷較高以及污染物降解后會生成酸性物質的則以生物滴濾床為好。
7、氧化法
對于有毒、有害，且不需要回收的VOCs，熱氧化法是最適合的處理技術。
氧化法的基本原理是：
VOCs與O2發生氧化反應，生成CO2和H2O。
從化學反應方程式上看，該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似，但由于VOCs濃度比較低，在化學反應中不會產生肉眼可見的火焰。
氧化法分為以下兩種方法：
①催化氧化法。
目前催化氧化法使用的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。
貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩，或散裝填料；非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物，比如MnO2，與粘合劑按照一定比例混合制成的催化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質，比如Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質無法清除，則不可使用這種方法處理VOCs。
②熱氧化法。
熱氧化法分為三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。
三種方法的主要區別在于熱量回收方式。這三種方法均能與催化法結合，降低化學反應的反應溫度。
在供氧充足條件下，氧化反應的反應程度——VOCs去除率——主要取決于“三T條件”：反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互聯系的，在一定范圍內，一個條件的改善可使另外兩個條件降低。
氧化法主要處理設備包括熱力燃燒式熱氧化器、直燃式廢氣處理爐、催化式廢氣處理爐（RCO）、蓄熱式廢氣處理爐（RTO）和回收式熱力焚燒系統（TNV）。