一、挥发性物概述
VOCs是一类化合物组合，不同组织对其有不同定义。1989年世界卫生组织(WHO)将VOCs定义为熔点低于室温，常压下沸点范围在50℃~260℃之间，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，常温下以蒸汽形式存在于空气中一类化合物总称；ISO4618/1-1998中VOCs指原则上在常温常压下，任何能自发挥发的液体和/或固体； ASTMD3960-98中VOCs指任何能参加大气光化学反应的化合物；德国DIN55649-2000将VOCs定义为在常温常压下，任何能自发挥发的液体和/或固体，在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃任何化合物； EPA将VOCs定义为除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铰外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。
我国北京地方标准DB11/447-2007中将VOCs定义在20℃条件下蒸汽压大于或等于0.01kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部化合物的统称《挥发性物排污收费试点办法》定义VOCs指特定条件下具有挥发性的化合物的统称，具有挥发性的化合物主要包括非甲烷总烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。
二、主要分类
按化学结构不同，VOCs可分为五大类：非甲烷碳氢化合物(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、卤烃类、含氧化合物(醇、醛、酮、酚、醚、酸、酯等)、含氮化合物(胺类、氰类、腈类等)、含硫化合物(硫醇、硫醚)等。
三、挥发性物治理技术
VOCs治理有三类技术，一类是回收技术，通过物理方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离污染物，再资源化循环利用，主要包括吸收技术、吸附技术、冷凝技术、膜分离技术、膜基吸收技术等，回收的VOCs可直接或经简单纯化后返回工艺过程再利用，或用于溶剂质量要求较低的生产工艺，或集中进行分离提纯，以减少原料消耗； 类是销毁技术，通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将VOCs转变成为二氧化碳和水等 害无机小分子化合物方法，主要包括催化燃烧、高温焚烧、生物氧化、低温等离子体和光催化氧化技术等；第三类是组合技术，将回收技术和销毁技术进行组合使用，能实现采用单一治理技术难以达到的治理效果，经济上划算并能实现达标排放，降低治理费用并达到较好治理效果。
1、回收技术
对于、较贵重、具回收价值的VOCs，宜采用回收技术加以循环利用。常用回收技术主要有吸收、吸附、冷凝、膜分离、膜基吸收技术等。
1.1、液体吸收技术
液体吸收技术是依据物相似相溶原理，采用沸点较高、蒸汽压较低溶剂作为吸收剂，利用VOCs在吸收剂中溶解度或化学反应特性差异，使VOCs从气相转移到液相，然后对吸收液进行解吸处理，回收其中的VOCs，同时使溶剂得以 。该技术不仅能气态污染物，还能回收一些有用物质，去除率可达到~。液体吸收技术优点是投资少、运行费用低、工艺流程简单、吸收剂价格便宜、适用于废气流量较大、浓度较高、温度较低和压力较高情况下的VOCs处理；缺点是过程复杂、费用较高、设备易受腐蚀、存在二次污染、对设备要求较高、需定期 换吸收剂。
1.2、吸附回收技术
吸附回收技术是活性炭净化器利用多孔固体吸附剂处理VOCs废气，使其中所含一种或数种组份浓缩于固体表面，以达到分离目的。吸附回收技术在VOCs处理过程中应用极为广泛，主要用于低通量废气(如含碳氢化合物废气)净化。活性炭吸附装置技术优点是能耗低、 害、去除率高，工艺完备、无二次污染、气体去除较 、操作方便且能实现自动控制；缺点是由于活性炭净化设备吸附容量受限，不适于处体，当废气中有胶粒物质或其他杂质时，吸附剂易失效，同时吸附剂需要 。
1.3、冷凝回收技术
冷凝回收技术是通过降低温度或提高系统压力使气态VOCs转为其他形态，依靠VOCs与其他气体在不同温度下饱和蒸汽压不同的性质，从而分离出来的方法。冷凝回收技术优点是较适用于高沸点、、须回收VOCs，通常可作为吸附技术或催化燃烧技术等辅助手段；缺点是浓度过低时，因其低温高压消耗能量较大，设备操作费用较高，对高挥发和中等挥发性VOCs净化效果不理想。
1.4、膜分离回收技术
膜分离回收技术是利用VOCs和其他气态污染物，对 膜或人工合成膜穿透、滤过或其他动力性质不同，从而使VOCs从混合物中分离出来的方法。膜分离回收技术于20世纪70年代开始发展，于90年代末开始在日本应用于工厂，早先用于汽油回收，之后还用于石油化工中甲苯、乙烷、氯乙烯和二氯甲烷等分离回收。该法适用于VOCs处理，通常要求VOCs体积分数在0.1%以上，并适合与其他技术配合使用。膜分离回收技术优点是对不同VOCs普适性好、回收(可达90%、无二次污染、适用于各种VOCs，可用于低沸点难处理VOCs等；缺点是成本高、对设备要求高、一些分离膜等材料非常昂贵。
1.5、膜基吸收回收技术
膜基吸收技术是采用中空纤维微孔膜，使需要接触两相分别在膜两侧流动，两相接触发生在膜孔内或膜表面界面，可避免两相直接接触，防止乳化现象发生。与传统膜分离技术相比，膜基吸收选择性取决于吸收剂，且膜基吸收只需低压作为推动力，使两相流体各自流动，并保持稳定接触界面。膜基吸收技术处理VOCs，具有能耗低、流程简单、、无二次污染等优点。该技术对极性和非极性VOCs均能去除，小流量和大流量均能适用，而且它是一个连续过程，净化VOCs效率很高，且可回收物。
2、销毁技术
2.1、催化燃烧技术
催化燃烧技术是在较低温度下，在催化剂作用下使废气中可燃组份 氧化分解，从而使气体净化处理的一种废气处理方法，该方法适用于处理可燃或高温下可分解的VOCs。催化燃烧技术优点是能耗低、 性高、无二次污染、工艺操作简单、可用来恶臭、对可燃组份浓度和热值限制较小、大部分VOCs在200℃~400℃即可完成反应、辅助燃料消耗少且大量减少NOx产生、适用于气态和气溶胶态污染物治理；缺点是工艺条件要求严格、不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴，不允许有使催化剂中毒物质、处理前须对废气作前处理、不适于处理燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物的VOCs废气。
2.2、高温焚烧技术
高温焚烧技术主要应用于处理组份较为复杂且浓度较高的VOCs气体。目前，已应用于实践的炉型主要有三种，一是直接焚烧炉，二是对流换热式焚烧炉，三是蓄热式焚烧炉。实际应用中，需参考待处理的气体组份等诸多物理和化学性质来选用适宜炉型以及焚烧参数。高温焚烧技术主要应用于制漆工业废气处理以及制药工业废气处理等。
2.3、生物氧化技术
生物氧化技术是利用微生物氧化、代谢、消化等过程，对物进行自然分解、降解，终转化为二氧化碳和水等，流程是含VOCs气体进入设备，行加湿处理，然后通入生物滤床，沿着滤床均匀地缓缓移动，通过平流、扩散和吸附等综合效应进入填料液膜中，进一步到生物膜中，与滤床上滤料表面生物菌种进行接触，在微生物作用下发生一系列生物化学反应，使得气体中VOCs被分解、降解。生物氧化技术优点是成本低、设备统一、二次污染小、工艺过程简单等；缺点是效率低、周期较长、设备体积大、处理过程缓慢、对VOCs处理普适性差、难以应用于混合VOCs废气、只能降解某些特定物、一些生物菌种需要额外加入营养物质、生物菌种对降解温度及pH值等环境条件要求高。
2.4、光催化氧化技术
光催化氧化技术是近年来日益受到重视的污染治理，UV光氧催化氧化设备对VOCs降解率可达到90%~。该技术是指在 波长光照下，利用催化剂光催化活性，使吸附在其表面的VOCs发生氧化还原反应，终将物氧化成CO2、H2O及无机小分子物质。在近几年研究中，纳米TiO2光催化氧化技术日益显露出其优越性。纳米TiO2是一种新型高功能无机产品，其粒径介于1~100nm。由于它的比表面积大，化学稳定性和催化，且来源广泛，对紫外光吸收率较高，抗光腐蚀性，且没有毒性，对很多物有较强吸附作用，使得光解催化氧化装置在去除气态污染物方面有着明显优越性。光催化氧化技术优点UV光解催化氧化设备是能耗低，选择性宽，操作简便，催化剂 ，反应条件温和(常温、常压)，价格相对较低，无副产物生成，使用后催化剂可用物理和化学方法 后循环使用，几乎对所有污染物均具净化能力等。
2.5、低温等离子体技术
等离子体是处于电离状态气体，被称作除固态、液态和气态之外第四种物质存在形态。它是由大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(原子、激发态分子及光子)所组成的体系，因其总的正、负电荷数相等，故称为等离子体。低温等离子体技术是在外加电场作用下，通过介质放电产生大量 粒子，当 粒子能量高于VOCs化学键能时， 粒子不断轰击可使VOCs化学键断裂、电离，从而破坏VOCs分子结构，生成小分子低毒 物质，达到VOCs目的。低温等离子技术主要有电子束照射法、介质阻挡放电法、沿面放电法和电晕放电法等。低温等离子体技术具有以下优点：①能耗低，可在室温下与催化剂反应，无需加热，地节约了能源；②使用便利，设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节；③不产生副产物，无二次污染，催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物；④处理VOCs种类范围较广，去除，对浓度要求低，尤其适于处理有气味及低浓度大风量VOCs。
