揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是大氣PM2.5和O3污染的主要前體物，對我國目前大氣污染的問題和變化態(tài)勢具有重要影響，VOCs減排已成為當(dāng)務(wù)之急。

VOCs治理始于1997年頒布的《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，其限定了33種污染物的排放限值。隨后，國務(wù)院、國家發(fā)展改革委員會、工業(yè)及信息部、財政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、能源局及國家生態(tài)環(huán)境部等頒布了一系列的法律、法規(guī)要求和規(guī)范VOCs治理工作，包括：2010年5月國務(wù)院頒布的《推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》，2012年9月頒布的《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治十二五規(guī)劃》，2013年5月頒布的《揮發(fā)性有機(jī)物污染防治技術(shù)政策》，2013年9月頒布的《重污染過程預(yù)警應(yīng)對工作開展》和《大氣污染防治行動計劃，即大氣國十條》， 2014年4月頒布的新《環(huán)境保護(hù)法》，2015年8月頒布的新《大氣污染防治法》，2016年7月頒布的《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物削減行動計劃》以及2017年9月頒布的《十三五揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》等。此外，多行業(yè)、多省份以及部分地市級城市也頒布了多個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)，對VOCs 收集、VOCs治理技術(shù)及VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)均做了規(guī)定和規(guī)范。

一、多維考察VOCs治理

VOCs治理應(yīng)該包括兩部分: 一部分是從源頭上控制，也就是減少在生產(chǎn)過程中少使用揮發(fā)性的原材料；二是不可以避免的，要從排放標(biāo)準(zhǔn)上來控制。

在VOCs治理技術(shù)上，選擇應(yīng)該遵循三個層面：一是目標(biāo)層面，二是準(zhǔn)則層面，三是方案層面，即在最終目標(biāo)的基礎(chǔ)上，考慮實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的各個中間環(huán)節(jié)，選擇解決最終問題的方案、措施及實(shí)現(xiàn)途徑等。

圖1 VOCs治理技術(shù)的選擇

以國家大氣綜合排放標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)大氣排放標(biāo)準(zhǔn)（以及地方大氣排放標(biāo)準(zhǔn)或地方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）為處理目標(biāo)，考慮多因素（包括技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素）的情況，根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境選擇合適的治理技術(shù)（包括復(fù)合治理技術(shù)）。

二、光解光催化使用時的注意事項(xiàng)

光解光催化技術(shù)因具有占地面積小、應(yīng)用范圍廣、運(yùn)行成本低、設(shè)計投資少、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢已被廣泛應(yīng)用在低濃度VOCs廢氣治理中，特別是化工廢氣、制藥廢氣、養(yǎng)殖業(yè)廢氣以及生物法廢水治理過程中產(chǎn)生的臭氣等。利用光解光催化技術(shù)治理VOCs廢氣時，把握好核心技術(shù)關(guān)鍵因素，其在實(shí)際工程應(yīng)用中是切實(shí)可行并且長久有效的。

1、工程案例一

某化纖廠的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如圖2所示：

圖2 進(jìn)口和出口的史冊濃度

通過對進(jìn)口和出口的數(shù)據(jù)，得出采用光解光催化設(shè)備進(jìn)行含硫廢氣處理后，其處理效率均在90%以上。

2、工程案例二

江西某農(nóng)藥廠測試數(shù)據(jù)，如圖3所示：

圖3 光解光催化設(shè)備的處理效率

通過圖3中的黑線可以看出：處理效率穩(wěn)定在75%以上。

三、我們是怎么做到的？

1、材料是核心

使用公司獨(dú)有的前驅(qū)體原位燒結(jié)技術(shù)，制備得到的納米催化材料具有多級復(fù)合納米顆粒釉狀結(jié)構(gòu)，顆粒的表面裸露，比表面很大（可達(dá)100m2/g），催化活性高；顆粒之間以共價鍵結(jié)合，顆粒之間結(jié)合力強(qiáng)，與基底的附著力很強(qiáng)，可超聲清洗，使用壽命長。其中光催化材料的催化性能是市場同類產(chǎn)品的8-10倍，并且已經(jīng)通過日本神奈川科學(xué)技術(shù)研究院的權(quán)威認(rèn)證；臭氧分解催化劑的性能是市場同類產(chǎn)品的4.5倍，已通過上海第二工業(yè)大學(xué)的評測，可將光解產(chǎn)生的臭氧分解并且協(xié)同氧化分解VOCs廢氣。

2、光解光催化降解模型

建立光解光催化VOCs降解模型，模擬數(shù)千風(fēng)量、數(shù)百ppm濃度、不同濕度、不同VOCs氣體、不同紫外燈陣列的降解性能，形成了豐富的工藝數(shù)據(jù)庫，為VOCs處理系統(tǒng)設(shè)計提供了工藝包和解決方案。

3、光解光催化箱體設(shè)計

圖4對稱面速度云圖

采用Ansys Fluent 6.0軟件對VOCs降解模型流場進(jìn)行空氣動力學(xué)模擬，確定空氣動力學(xué)的合理性，并且確定空氣停留的時間。

4、濕度很重要

適宜的環(huán)境濕度對光催化有著巨大的影響，因?yàn)闈穸葘ξ?光催化的協(xié)同凈化能力既有促進(jìn)作用又有負(fù)面作用，高濕度有利于吸附態(tài)有機(jī)物的光催化去除，但與此同時也抑制了有機(jī)物在光催化劑表面的富集吸附。

5、紫外燈功率很重要

圖5光功率密度與燈管中心距離的關(guān)系

紫外燈管的光功率密度與燈管中心間距有很大的關(guān)系，隨著中心間距的增加，光功率密度快速降低，對降解VOCs有很大的關(guān)系。也可以從圖6看出：

圖6光功率密度與降出口濃度的關(guān)系

6、前處理影響光解光催化性能

除塵、除油、控濕對提高光解光催化氧化降解能力有很大的關(guān)系。

7、減少臭氧的二次污染

使用臭氧分解催化材料使臭氧分解成氧氣，減少二次污染，同時協(xié)同臭氧氧化降解VOCs氣體。