根據(jù)中華人民共和國(guó)生態(tài)環(huán)境部6月24日發(fā)布的《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅(jiān)方案》提出，各級(jí)生態(tài)環(huán)境部門高度重視目前對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的治理高度重視，加強(qiáng)組織實(shí)施、監(jiān)測(cè)、執(zhí)法、人員、資金保障等重點(diǎn)向VOCs治理攻堅(jiān)行動(dòng)傾斜，其中以京津冀及周邊地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、汾渭平原、蘇皖魯豫交界地區(qū)及其他O3污染防治任務(wù)重的地區(qū)作為主要工作力度監(jiān)督敦促目標(biāo)城市，為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)美麗中國(guó)。

揮發(fā)性有機(jī)物是指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或在20℃條件下，蒸汽壓大于或者等于10 Pa且具有揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物，通常分為非甲烷碳?xì)浠衔铮ê?jiǎn)稱NMHCs）、含氧有機(jī)化合物、鹵代烴、含氮有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物等幾大類。加強(qiáng)VOCs治理是現(xiàn)階段控制臭氧最有效的途徑之一，臭氧治理也將是我國(guó)“十四五”規(guī)劃中大氣污染防治的重點(diǎn)領(lǐng)域。

VOCs主要進(jìn)入大氣環(huán)境，容易與大氣中的其他組分、臭氧分子、游離自由基發(fā)生反應(yīng)，形成氣溶膠及其他副產(chǎn)物，同時(shí)與空氣中的顆粒物（PM10，PM2.5）等發(fā)生吸附等反應(yīng)，是導(dǎo)致城市霧霾的重要前體物，嚴(yán)重時(shí)可能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。與此同時(shí)，VOCs對(duì)人體健康的危害極大，易對(duì)人體器官及呼吸道產(chǎn)生刺激，傷害皮膚組織，同時(shí)可能攜帶致癌致畸成分，且多數(shù)VOCs易燃易爆，安全性差。

為從源頭對(duì)VOCs的產(chǎn)生及排放情況進(jìn)行全方位把控，提高重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理效率，擴(kuò)大清潔生產(chǎn)政策觀念普及，嚴(yán)格落實(shí)無(wú)組織排放控制標(biāo)準(zhǔn)要求，以石化、化工、涂裝、包裝印刷等領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)，集中加強(qiáng)技術(shù)服務(wù)和政策解讀，鼓勵(lì)新型科技創(chuàng)新方法替代現(xiàn)有產(chǎn)生VOCs的產(chǎn)品原料，達(dá)到工業(yè)園區(qū)、企業(yè)自覺減排、節(jié)約資源、清潔生產(chǎn)，提高企業(yè)精細(xì)化管理水平。

截止至2020年10月我國(guó)各地方現(xiàn)行有關(guān)揮發(fā)性有機(jī)物的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共80余個(gè)，涉及工業(yè)企業(yè)、印刷業(yè)、汽車制造業(yè)、醫(yī)藥制藥業(yè)、有機(jī)化工行業(yè)、家具制造業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。隨著各行各業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷改進(jìn)和細(xì)化，關(guān)于揮發(fā)性有機(jī)物的治理方式及技術(shù)也在不斷革新，其中以物理法、生物法、高級(jí)氧化法及蓄熱焚燒技術(shù)為主要核心方向。

物理法去除VOCs通常分為吸附法、吸收法及膜分離法，常見的吸附法是指利用吸附劑對(duì)廢氣中的VOCs進(jìn)行吸附，達(dá)到凈化空氣的目的。目前的研究致力于將傳統(tǒng)吸附劑進(jìn)行一定程度的優(yōu)化改良，包括酸化、負(fù)載金屬離子或嫁接活性官能團(tuán)等方式。實(shí)驗(yàn)表明AC/ZnO復(fù)合材料的吸附效率最高，對(duì)VOCs的飽和吸附量可達(dá)到400mg g-1以上；采用聚二甲硅氧烷（PDMS）改性活性炭，通過在活性炭表面負(fù)載Si-O-Si官能團(tuán)，可使其具有一定的疏水性，可降低在高濕度環(huán)境下水汽對(duì)活性炭吸附材料吸附效率的影響。其他常見吸附劑包括天然黏土礦物、碳基納米材料、金屬氧化物、MOFs及高分子活性樹脂等。

物理吸收法去除VOCs通常是指采用不同溶劑對(duì)工業(yè)廢氣中的組分進(jìn)行溶解吸收，通常可采用洗滌塔或超重力反應(yīng)器等方式，對(duì)廢氣組分進(jìn)行噴淋，可對(duì)VOCs進(jìn)行回收二次利用，同時(shí)可能產(chǎn)生二次污染問題，該方式適用于煉油廠、化工廠的油氣回收。

物理膜分離法一般應(yīng)用于中高濃度的VOCs分離處理，常見的膜組件通常包括平板膜、中空纖維膜及卷式膜，膜種類也可分為有機(jī)膜及無(wú)機(jī)膜，其中有機(jī)膜以陶瓷膜應(yīng)用最為廣泛，該工藝投資小、回收率高且能耗較低，但依舊存在沖洗難度大，存在二次污染，分離程度不高，產(chǎn)率低等劣勢(shì)；在未來(lái)研究發(fā)展進(jìn)程中，可充分考慮將膜分離技術(shù)與冷凝等其他技術(shù)相結(jié)合的方式，并針對(duì)膜組件反沖洗等結(jié)構(gòu)的集成化、效率化進(jìn)行改進(jìn)。

VOCs生物處理法通常采用生物濾池或生物滴濾塔等形式，與其他去除方式相比，生物法投資較低，運(yùn)維簡(jiǎn)單，易于操作，但依舊存在生物培養(yǎng)困難、處理效率低、占地面積較大的弊端，且僅限于低濃度有機(jī)廢氣處理領(lǐng)域，如何將生物法適用于高濃度VOCs治理的場(chǎng)合還有待研究。

高級(jí)氧化法去除VOCs是目前被應(yīng)用最為廣泛的處理方法之一，其中光催化氧化法、臭氧法及等離子體法等更因其處理效率高、針對(duì)性強(qiáng)、占地面積小等優(yōu)勢(shì)被大力推廣應(yīng)用。臭氧法是利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的高濃度臭氧分子的強(qiáng)氧化性，一方面臭氧可直接氧化VOCs氣體分子將其反應(yīng)生成羧酸或直接氧化成二氧化碳及水，或在自由基激發(fā)劑及促進(jìn)劑共存時(shí)臭氧會(huì)使反應(yīng)體系產(chǎn)生大量的羥基自由基（·OH），從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生更多其他含高氧化性的含氧自由基，利用其氧化性對(duì)VOCs氣體組分進(jìn)行徹底氧化去除。

低溫等離子體技術(shù)是指電離度大于0.1%，且其正負(fù)電荷相等的電離氣體。在外加電場(chǎng)作用下，電極空間的電子獲得能量開始加速運(yùn)動(dòng)。電子在運(yùn)動(dòng)過程中和氣體分子發(fā)生碰撞，結(jié)果使得氣體分子電離、激發(fā)或吸附電子成負(fù)離子，中性氣體分子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生離子和衍生電子，其余氣體分子被電子碰撞為激發(fā)態(tài)，輻射出光子后回到基態(tài)，成為具有高活性的粒子，可對(duì)VOCs氣體分子進(jìn)行氧化。但國(guó)內(nèi)對(duì)低溫等離子技術(shù)的研究依然處于前期階段，且安全性并未得到完全保證，因此還需針對(duì)該技術(shù)的研究空白進(jìn)行進(jìn)一步深入的研究，提高安全穩(wěn)定性。

光催化氧化反應(yīng)時(shí)利用光催化劑在特定波長(zhǎng)光的輔助下，在催化劑表面激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì)，與水、氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的·OH及HO2·自由基，可將VOCs組分中的有機(jī)成分分解成無(wú)毒無(wú)害的二氧化碳、水及其他小分子物質(zhì)。該工藝效率高、反應(yīng)條件溫和、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、占地面積小，但存在催化劑及能耗成本較高、催化劑易失活等缺點(diǎn)。

近年來(lái)我國(guó)針對(duì)催化劑的改良研究正在不斷推進(jìn)，通過改良傳統(tǒng)的光催化劑等，在其表面負(fù)載貴金屬、其他官能團(tuán)等方式，大大提高光催化劑的催化效率及使用壽命。目前TiO2/石墨烯復(fù)合材料將VOCs去除率提高了兩倍以上，且表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能與可再生性能；但目前研究方向下的催化劑均存在合成成本高，難以工業(yè)化應(yīng)用的缺點(diǎn)，故在未來(lái)研究中，應(yīng)針對(duì)合成工序、難度、材料穩(wěn)定性等因素進(jìn)行更深入的探討研究，也可將微波、熱催化、等離子技術(shù)等與光催化反應(yīng)進(jìn)行串聯(lián)集成，以提高床催化氧化對(duì)VOCs的去除效率。

催化燃燒法可分為蓄熱式催化劑焚燒爐（RCO）、蓄熱式熱氧化焚燒爐（RTO）和催化劑焚燒爐（CO），目前應(yīng)用最多的為RCO及RTO工藝。RCO工藝具有回收能量效率高，催化反應(yīng)低溫的優(yōu)點(diǎn)，熱回收率高達(dá)99%，且阻力小、凈化率高，啟動(dòng)時(shí)需利用電加熱器使催化反應(yīng)床溫度達(dá)到250℃左右，當(dāng)反應(yīng)床溫度達(dá)60℃以上時(shí)，高濃度廢氣即可發(fā)生催化氧化反應(yīng)。

RTO工藝設(shè)備采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量；預(yù)熱到一定溫度（≥760℃ ）的有機(jī)廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，從而得到凈化。該工藝具有能耗低，凈化率高，無(wú)二次污染，運(yùn)維操作簡(jiǎn)便，安全性高等優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于石油及化工、油漆生產(chǎn)及噴漆、印刷、電子元件及電線、農(nóng)藥及染料、醫(yī)藥等領(lǐng)域，是當(dāng)下處理VOCs氣體效益較高的工藝選擇之一。

綜上所述，目前應(yīng)用于VOCs治理的工藝方法正在不斷革新，我國(guó)“十四五”規(guī)劃已將VOCs治理及臭氧治理列入重點(diǎn)考察指標(biāo)，在實(shí)現(xiàn)源頭治理、清潔生產(chǎn)的前提下，再采用更高效、節(jié)能的環(huán)保工藝對(duì)VOCs氣體進(jìn)行末端治理，嚴(yán)格控制VOCs的排放。需對(duì)VOCs進(jìn)行末端治理的化工園區(qū)、企業(yè)等應(yīng)針對(duì)各自合成工藝、工況、VOCs類型及濃度，選擇適宜的末端治理工藝，全面落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求，完善監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系，提高精準(zhǔn)治理水平，確保達(dá)到國(guó)家及地方各行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)針對(duì)在VOCs治理過程中產(chǎn)生臭氧分子，引發(fā)臭氧濃度超標(biāo)等環(huán)境隱患應(yīng)引起極大重視。

我們針對(duì)VOCs處理現(xiàn)狀，經(jīng)過系列的研發(fā)和工程實(shí)踐，自主研發(fā)了“工業(yè)企業(yè)VOCs處理成套系統(tǒng)”，該工藝集成了“沸石轉(zhuǎn)輪/活性炭吸附脫附+熱力燃燒+復(fù)合處理設(shè)備”，已獲得專利十余項(xiàng)，相關(guān)軟件著作權(quán)十余項(xiàng)，去除效率均可達(dá)到99%以上。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

能針對(duì)VOCs進(jìn)行徹底去除，具有去除效率高、系統(tǒng)集成度高、自動(dòng)化程度高、可遠(yuǎn)程監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)。

（1）多級(jí)處理，可根據(jù)廢氣濃度、特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，針對(duì)性強(qiáng)，處理效率高，可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。

（2）工藝系統(tǒng)各設(shè)備均做防爆處理，安全性高，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)維費(fèi)用低；

（3）系統(tǒng)嵌入數(shù)字化管理模式，整個(gè)工程項(xiàng)目可采用BIM設(shè)計(jì)，工藝設(shè)備實(shí)行裝配式技術(shù)，項(xiàng)目采用5G邊緣計(jì)算運(yùn)維管理平臺(tái)實(shí)施管理，全面提升環(huán)保工程項(xiàng)目的科技含量，提高環(huán)保工程實(shí)施效率。