VOCs(挥发性有机物)是指常温下饱和蒸气压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸气压大于或等于10 Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。VOCs废气治理具有成分复杂、排放源分散、治理难度大、易二次污染等特点，需结合不同行业、排放特征选择针对性处理技术。以下是具体分析：
 

　　一、VOCs废气治理的主要特点
 

　　成分复杂性与多样性​
 

　　VOCs包含烃类(烷烃、烯烃、芳烃)、含氧有机物(醇、醛、酮、酯)、含氮/硫有机物(胺、硫醇)等数千种组分，不同行业的VOCs成分差异显著(如石化行业以烷烃、芳烃为主，涂装行业以苯系物、酯类为主，印刷行业以醇类、酮类为主)，导致单一治理技术难以普适。
 

　　排放源分散且浓度波动大​
 

　　排放源涵盖工业固定源(化工、涂装、印刷、制药)、移动源(机动车尾气)、生活源(餐饮油烟、装修)等，其中工业固定源又包括有组织排放(如反应釜排气、车间集气)和无组织排放(如储罐呼吸、设备泄漏)。此外，排放浓度受生产工艺(如间歇式生产)、工况变化影响大，低浓度(<1000 mg/m³)与高浓度(>10000 mg/m³)并存。
 

　　治理技术依赖性强​
 

　　需根据VOCs的浓度、风量、温度、湿度、成分（是否含卤素、颗粒物）、回收价值等因素选择技术：高浓度的溶剂型VOCs适合回收(如吸附-冷凝)，低浓度、无回收价值的适合销毁(如燃烧、生物法)；含卤素的VOCs燃烧易产生二噁英，需特殊预处理或选择低温等离子体等温和技术。
 

　　易造成二次污染​
 

　　部分治理技术可能产生二次污染物：如燃烧法(尤其是低温燃烧)若不充分会生成CO、NOₓ；活性炭吸附饱和后若直接丢弃会造成危废；光催化氧化可能产生臭氧；生物法可能产生少量微生物代谢产物。
 

　　监测与控制难度大​
 

　　VOCs组分复杂，传统监测方法(如气相色谱)耗时久，在线监测(FID、PID)对部分极性组分响应差；无组织排放的溯源和收集困难，需结合LDAR(泄漏检测与修复)等技术控制。
  

　　二、VOCs废气主要处理技术
 

　　VOCs治理技术可分为回收技术(将VOCs从废气中分离并资源化利用)和销毁技术(将VOCs转化为无害物质，如CO₂、H₂O)两大类：
 

　　(一)回收技术(适用于高浓度、有回收价值的VOCs)
 

　　吸附法​
 

　　原理：利用多孔吸附剂(活性炭、分子筛、树脂)对VOCs的选择性吸附，饱和后用热空气/蒸汽脱附，回收VOCs或进一步冷凝成液体。
 

　　特点：适用于低浓度(100~10000 mg/m³)、大风量废气；可回收溶剂，但吸附剂需定期更换(活性炭为危废)，脱附过程需能耗。
 

　　应用：涂装、印刷、电子行业的溶剂回收。
 

　　吸收法​
 

　　原理：用液体吸收剂(如柴油、乙二醇、水)与VOCs废气接触，通过溶解或化学反应将VOCs转移至液相，再解吸回收或降解。
 

　　特点：适用于水溶性或可溶性的VOCs(如醇类、酮类)；吸收剂需循环使用，易受杂质污染失效。
 

　　应用：化工行业含醇废气处理。
 

　　冷凝法​
 

　　原理：通过降低废气温度(或提高压力)，使VOCs蒸气分压达到饱和而凝结为液体回收。
 

　　特点：适用于高浓度(>5000 mg/m³)、高沸点(>40℃)的VOCs(如油气回收)；需深度制冷，能耗高，常作为吸附/吸收的前置或后置单元(提高回收率)。
 

　　应用：加油站、油库的油气回收，化工储罐呼吸气处理。
 

　　膜分离法​
 

　　原理：利用高分子膜对不同气体渗透速率的差异，VOCs优先透过膜被富集回收。
 

　　特点：高效、节能，适用于高浓度VOCs与小风量的场景；膜组件成本高，易受颗粒物和水分污染。
 

　　应用：天然气净化、石油化工尾气回收。
 

　　(二)销毁技术(适用于低浓度、无回收价值的VOCs)
 

　　燃烧法（热力燃烧、催化燃烧）​
 

　　热力燃烧（TO）：将废气加热至700~1000℃，使VOCs氧化为CO₂和H₂O。
 

　　特点：适用高浓度(>2000 mg/m³)、难降解VOCs；需补充燃料维持温度，能耗高；可能产生NOₓ。
 

　　催化燃烧（CO）：在催化剂(Pt、Pd、MnO₂等)作用下，于300~500℃低温氧化VOCs。
 

　　特点：能耗低、效率高(>95%)，适用于中低浓度(500~5000 mg/m³)；催化剂易中毒(如硫、磷、重金属)，需定期更换。
 

　　应用：涂装线废气、化工反应尾气处理。
 

　　生物法​
 

　　原理：利用微生物(细菌、真菌)的代谢作用，将VOCs分解为CO₂、H₂O和生物质。
 

　　类型：生物滤池(填料塔内微生物膜降解)、生物滴滤池(填料层连续喷淋营养液)、生物洗涤器(液相吸收+微生物降解)。
 

　　特点：运行成本低、无二次污染，适用于低浓度(<1000 mg/m³)、可生物降解的VOCs(如醇、酮、酯、烷烃)；处理效率受温度、pH、负荷影响大，启动慢。
 

　　应用：污水处理厂除臭、食品加工废气、印刷行业低浓度VOCs处理。
 

　　低温等离子体法​
 

　　原理：通过高压放电产生高能电子、自由基等活性粒子，破坏VOCs分子键使其降解。
 

　　特点：适用于低浓度、大风量废气；能耗较低，但降解效率不稳定(受废气成分影响大)，易产生臭氧等二次污染物。
 

　　应用：恶臭气体、小型涂装废气治理。
 

　　光催化氧化法​
 

　　原理：利用紫外光激发TiO₂等催化剂产生羟基自由基(·OH)，氧化分解VOCs。
 

　　特点：常温常压下反应，适用于低浓度废气；但量子效率低，对高浓度或大分子VOCs效果差，易产生臭氧。
 

　　应用：室内空气净化、小型喷涂废气处理。
 

　　组合技术​
 

　　针对复杂工况，常采用组合工艺提高效率：如“吸附浓缩+催化燃烧”(低浓度大风量废气先经吸附浓缩为高浓度小风量，再催化燃烧)、“冷凝+吸附”(油气回收先冷凝回收大部分VOCs，再吸附剩余组分)、“生物法+光催化”(互补降解不同类型的VOCs)。
 

　　三、技术选择的关键因素
 

　　VOCs特性：浓度(高浓度选回收，低浓度选销毁)、成分(含卤素避免普通燃烧)、沸点(高沸点选冷凝)；
 

　　工况条件：风量(大风量优先吸附浓缩)、温度(高温废气需降温预处理)、湿度(高湿度影响生物法、吸附法)；
 

　　经济成本：回收技术的投资回收期(若有溶剂收益则更优)、销毁技术的运行能耗(如催化燃烧比热力燃烧节能)；
 

　　环保要求：是否允许二次污染(如光催化产生的臭氧需控制)、达标排放的稳定性。