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[摘要]全面综述VOCs的危害、对其控制的意义和现状，提出了用流化床焚烧技术来处理VOCs。
[关键词]VOCs 挥发性有机化合物 净化方法
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0710014－01
随着工业的迅猛发展和城市化进程的加快，世界的空气质量普遍受到了严重威胁。整个大气污染物质体系中，除了烟尘、粉尘、雾、总悬浮颗粒 (TSP)等颗粒性污染物外，气态污染物占重要部分，占全世界每年排入大气的污染物质的75%以上，其中有机污染物占多数，这些带有异味(臭或香)的气态污染物会严重干扰居民的日常生活，恶化人们的生存环境，而且还会对人体健康和生态环境造成危害。可见，治理有机废气特别是VOCs恶臭物质的治理是大气污染控制中极为重要的一部分。
一、VOCs的危害
挥发性有机化合物VOCs (Volatile Organic Compounds)是多种有机物的总称。欧盟定义:在293.150K(20℃)下蒸汽压力超过0.01kPa的有机物。
多数VOCs具有毒性、恶臭气味，环境中含量达到一定浓度时，短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐，严重时会抽搐、昏迷，并可能造成记忆力减退，伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，部分VOCs已被列为致癌物，特别是苯、甲苯及甲醛对人体健康会造成很大的伤害。
此外，大气中的氮氧化物(NOx)和VOCs达到一定浓度后，在阳光照射下经过一系列复杂的光化学反应可能生成光化学烟雾，会引发更大的环境问题。部分VOCs对臭氧层具有破坏作用，如氯氟烃 (CCFs)和含氢氯氟烃(HCCFs)。多数VOCs易燃易爆，是企业安全生产的隐患。
二、净化的方法及选择
对VOCs的控制，主要有以下几种技术:蓄热式氧化焚烧(RTO)，蓄热式催化焚烧(RCO)，喷射辅助燃料(如天然气)焚烧，生物降解，低温处理(冷凝)等。其中，占主要地位的是RTO，尤其在美国。所谓RTO就是在800℃左右对含VOCs的气体进行焚烧，通过特殊的设计，对焚烧产生的热量进行高效的回收利用，回收率最高可达98%。以上这些技术操作费用较大尤其是处理大气量低浓度VOCs气体时更是如此，制约了焚烧处理VOCs的应用。目前常用的VOCs处理方法有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法、膜分离法等，及其他正在开发的方法:光催化法、电化学法、电子床加热法、微波催化氧化法等。
含有有机污染物废气的治理，可以单独用上述某种方法，或它们的组合，如冷凝-吸附，吸收-冷凝，吸附-催化燃烧等。预选择一合适的治理方案，必须综合考虑各方面的因素，权衡利弊，最后选择一种经济上较合理、符合生产实际、达到排放标准的最佳方案。
三、流化床处理有机废气方法
如前所述，VOCs对人体和环境的危害已引起人们的关注，对其限排和处置是大势所趋。针对不同特性的VOCs，己有多种处理技术，各具特点。其中较成熟，应用范围较广的有燃烧法和吸附法。
目前，全国很多地区都在建设工业园区，其中有些工业园区以化工、制药企业为主，这些企业在生产活动中要排放大量的VOCs，如果在园区附近建立流化床发电厂，将这些企业的废气用引风的方式，作为一次风通入炉内处理掉，将是十分经济的，电厂在发电的同时还可以向工业园区供水，供热。这种模式是很有工业应用价值的。结合VOCs自身的性质以及流化床的特点，可以预计采用流化床焚烧技术具有以下的优点:(1)燃烧处理效率高，焚烧干净。采用流化床技术可以控制炉温在850℃-900℃左右，高温有利于废气的燃烧。同时炉内有沸腾的床料加强扰动，使炉内充斥高温的颗粒，有机气体与其接触会有利于燃烧，炉内各处温度较均匀，炉内的空间得到充分的利用。(2)NOx排放量低，由于炉内温度较直燃炉均匀，解决了一般直接燃烧NOx污染问题。(3)节省能源，可以使用价格较低的固体燃料作为辅助燃料，相对直燃炉大多采用油、气燃料大大节约成本。(4)废气适应性广，继承了燃烧法废气适应性好的特点，可以处理所有碳氢有机废气。(5)废气处理量大，受负荷影响小。(6)对于生成SO2和HCL的废气，可以在床内填加入Na2CO3、CaCO3等脱酸剂，便于控制酸性气体排放。(7)可以将原有流化床锅炉设备进行改造，而不必另外增加处理设备，运行处理费用低。
由此可见流化床焚烧技术处理有机废气将具有较好的经济效益和环境效益。
四、目前循环流化床的应用情况
目前，循环流化床已被广泛地应用于石油、化工、冶金、能源、环保等工业领域中的气相加工和固相加工过程。表1汇总了应用循环流化床反应器的主要工艺过程。
另外，近年来，国内外一些研究机构又开发了流化床焚烧垃圾技术，为解决人类垃圾日益增多的问题提供了一种行之有效的办法。国内就有浙江大学，中科院，清华大学等不同的技术流派。该技术已进入工程应用阶段，如为解决义乌市城市生活垃圾及华川集团纸渣的处理问题，浙江大学提供循环异重流化床焚烧技术，筹建了义乌市垃圾焚烧厂。
日本日立公司拥有将流化床用于处置废弃液晶面板的专利。流化床也被用于废水和污泥的焚烧处理，目前在浙江绍兴就有一个流化床焚烧污泥的示范工程。
可见，循环流化床技术广泛应用在工业生产和废物处置中，其特有的技术优势被业界所认可，并不断的探索，将其应用在更多的领域，这也给本文提出将其应用于废气处理的最初的想法。
参考文献：
[1]田森林、宁平，有机废气治理技术及其新进展.环境科学动态2000，(01)，23-26.
[2]苑宏英、郭静，VOCs恶臭污染物质的污染状况和一般处理方法.四川环境2004，(06)，4549.
[关键词]VOCs 挥发性有机化合物 净化方法
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0710014－01
随着工业的迅猛发展和城市化进程的加快，世界的空气质量普遍受到了严重威胁。整个大气污染物质体系中，除了烟尘、粉尘、雾、总悬浮颗粒 (TSP)等颗粒性污染物外，气态污染物占重要部分，占全世界每年排入大气的污染物质的75%以上，其中有机污染物占多数，这些带有异味(臭或香)的气态污染物会严重干扰居民的日常生活，恶化人们的生存环境，而且还会对人体健康和生态环境造成危害。可见，治理有机废气特别是VOCs恶臭物质的治理是大气污染控制中极为重要的一部分。
一、VOCs的危害
挥发性有机化合物VOCs (Volatile Organic Compounds)是多种有机物的总称。欧盟定义:在293.150K(20℃)下蒸汽压力超过0.01kPa的有机物。
多数VOCs具有毒性、恶臭气味，环境中含量达到一定浓度时，短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐，严重时会抽搐、昏迷，并可能造成记忆力减退，伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，部分VOCs已被列为致癌物，特别是苯、甲苯及甲醛对人体健康会造成很大的伤害。
此外，大气中的氮氧化物(NOx)和VOCs达到一定浓度后，在阳光照射下经过一系列复杂的光化学反应可能生成光化学烟雾，会引发更大的环境问题。部分VOCs对臭氧层具有破坏作用，如氯氟烃 (CCFs)和含氢氯氟烃(HCCFs)。多数VOCs易燃易爆，是企业安全生产的隐患。
二、净化的方法及选择
对VOCs的控制，主要有以下几种技术:蓄热式氧化焚烧(RTO)，蓄热式催化焚烧(RCO)，喷射辅助燃料(如天然气)焚烧，生物降解，低温处理(冷凝)等。其中，占主要地位的是RTO，尤其在美国。所谓RTO就是在800℃左右对含VOCs的气体进行焚烧，通过特殊的设计，对焚烧产生的热量进行高效的回收利用，回收率最高可达98%。以上这些技术操作费用较大尤其是处理大气量低浓度VOCs气体时更是如此，制约了焚烧处理VOCs的应用。目前常用的VOCs处理方法有吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法、膜分离法等，及其他正在开发的方法:光催化法、电化学法、电子床加热法、微波催化氧化法等。
含有有机污染物废气的治理，可以单独用上述某种方法，或它们的组合，如冷凝-吸附，吸收-冷凝，吸附-催化燃烧等。预选择一合适的治理方案，必须综合考虑各方面的因素，权衡利弊，最后选择一种经济上较合理、符合生产实际、达到排放标准的最佳方案。
三、流化床处理有机废气方法
如前所述，VOCs对人体和环境的危害已引起人们的关注，对其限排和处置是大势所趋。针对不同特性的VOCs，己有多种处理技术，各具特点。其中较成熟，应用范围较广的有燃烧法和吸附法。
目前，全国很多地区都在建设工业园区，其中有些工业园区以化工、制药企业为主，这些企业在生产活动中要排放大量的VOCs，如果在园区附近建立流化床发电厂，将这些企业的废气用引风的方式，作为一次风通入炉内处理掉，将是十分经济的，电厂在发电的同时还可以向工业园区供水，供热。这种模式是很有工业应用价值的。结合VOCs自身的性质以及流化床的特点，可以预计采用流化床焚烧技术具有以下的优点:(1)燃烧处理效率高，焚烧干净。采用流化床技术可以控制炉温在850℃-900℃左右，高温有利于废气的燃烧。同时炉内有沸腾的床料加强扰动，使炉内充斥高温的颗粒，有机气体与其接触会有利于燃烧，炉内各处温度较均匀，炉内的空间得到充分的利用。(2)NOx排放量低，由于炉内温度较直燃炉均匀，解决了一般直接燃烧NOx污染问题。(3)节省能源，可以使用价格较低的固体燃料作为辅助燃料，相对直燃炉大多采用油、气燃料大大节约成本。(4)废气适应性广，继承了燃烧法废气适应性好的特点，可以处理所有碳氢有机废气。(5)废气处理量大，受负荷影响小。(6)对于生成SO2和HCL的废气，可以在床内填加入Na2CO3、CaCO3等脱酸剂，便于控制酸性气体排放。(7)可以将原有流化床锅炉设备进行改造，而不必另外增加处理设备，运行处理费用低。
由此可见流化床焚烧技术处理有机废气将具有较好的经济效益和环境效益。
四、目前循环流化床的应用情况
目前，循环流化床已被广泛地应用于石油、化工、冶金、能源、环保等工业领域中的气相加工和固相加工过程。表1汇总了应用循环流化床反应器的主要工艺过程。
另外，近年来，国内外一些研究机构又开发了流化床焚烧垃圾技术，为解决人类垃圾日益增多的问题提供了一种行之有效的办法。国内就有浙江大学，中科院，清华大学等不同的技术流派。该技术已进入工程应用阶段，如为解决义乌市城市生活垃圾及华川集团纸渣的处理问题，浙江大学提供循环异重流化床焚烧技术，筹建了义乌市垃圾焚烧厂。
日本日立公司拥有将流化床用于处置废弃液晶面板的专利。流化床也被用于废水和污泥的焚烧处理，目前在浙江绍兴就有一个流化床焚烧污泥的示范工程。
可见，循环流化床技术广泛应用在工业生产和废物处置中，其特有的技术优势被业界所认可，并不断的探索，将其应用在更多的领域，这也给本文提出将其应用于废气处理的最初的想法。
参考文献：
[1]田森林、宁平，有机废气治理技术及其新进展.环境科学动态2000，(01)，23-26.
[2]苑宏英、郭静，VOCs恶臭污染物质的污染状况和一般处理方法.四川环境2004，(06)，4549.