摘 要
挥发性有机物（VOCs）作为大气污染的重要前体物质，其排放控制已成为全球环境保护领域的关键议题。随着工业化进程的加速和城市化进程的深化，VOCs排放对空气质量、生态系统以及人类健康的威胁日益凸显。本研究旨在系统梳理当前VOCs排放控制技术的研究进展，分析各类技术的特点、适用范围及局限性，并探讨未来发展方向。研究通过文献计量学方法与案例分析相结合的方式，全面评估了吸附、催化燃烧、生物处理、光催化氧化等主流技术的性能指标及其工程应用效果。结果表明，吸附技术和催化燃烧技术在工业领域具有较高的普及率，但存在运行成本高、二次污染等问题；生物处理技术因其绿色环保特性，在低浓度VOCs治理中展现出良好潜力，但仍受限于反应条件苛刻和处理效率不稳定；光催化氧化技术则凭借高效性和可持续性成为新兴研究热点，但实际应用中仍需解决催化剂失活和能量消耗高等难题。本研究创新性地提出了基于多技术耦合的综合解决方案，通过优化工艺参数和材料设计，显著提升了VOCs去除效率和经济可行性。此外，研究还结合政策法规和技术经济性，构建了适用于不同场景的VOCs减排技术选择框架，为实际工程提供了科学指导。总体而言，本研究不仅深化了对VOCs控制技术的理解，还为推动相关技术的产业化应用和政策制定提供了重要参考，对实现大气污染精准治理和可持续发展目标具有重要意义。关键词：挥发性有机物；排放控制技术；多技术耦合；光催化氧化；生物处理
Abstract
Volatile organic compounds (VOCs), as critical precursors of atmospheric pollution, have become a key issue in global environmental protection. With the acceleration of industrialization and urbanization, the threats posed by VOCs emissions to air quality, ecosystems, and human health have become increasingly prominent. This study aims to systematically review the research progress of current VOCs emission control technologies, analyze the characteristics, applicability, and limitations of various technologies, and explore future development directions. By integrating bibliometric analysis with case studies, this research comprehensively evaluates the performance indicators and engineering application effects of mainstream technologies such as adsorption, catalytic combustion, biological treatment, and photocatalytic oxidation. The results indicate that adsorption and catalytic combustion technologies have higher adoption rates in industrial applications but are associated with issues such as high operating costs and secondary pollution. Biological treatment technology, due to its environmentally friendly nature, demonstrates promising potential in low-concentration VOCs management, yet remains constrained by stringent reaction conditions and unstable treatment efficiency. Photocatalytic oxidation technology has emerged as a new research focus due to its efficiency and sustainability, but practical applications still face challenges such as catalyst deactivation and high energy consumption. Innovatively, this study proposes an integrated solution based on multi-technology coupling, significantly enhancing VOCs removal efficiency and economic feasibility through optimized process parameters and material design. Furthermore, combining policy regulations and techno-economic considerations, this study constructs a selection fr amework for VOCs reduction technologies tailored to different scenarios, providing scientific guidance for practical engineering. Overall, this study not only deepens the understanding of VOCs control technologies but also offers crucial references for promoting the industrial application of relevant technologies and informing policy-making, playing a significant role in achieving precise atmospheric pollution governance and sustainable development goals..
Key Words：Volatile Organic Compounds；Emission Control Technology；Multi-Technology Coupling；Photocatalytic Oxidation；Biological Treatment
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 2
1.1 挥发性有机物排放控制的研究背景与意义 2
1.2 挥发性有机物排放控制技术的研究现状 2
1.3 本文研究挥发性有机物排放控制技术的方法 3
第2章 挥发性有机物排放特征与来源分析 5
2.1 挥发性有机物的定义与分类 5
2.2 挥发性有机物的主要来源 6
2.3 挥发性有机物的排放特征 6
2.4 挥发性有机物对环境的影响 7
第3章 挥发性有机物排放控制技术概述 9
3.1 物理法控制技术 9
3.1.1 吸附技术原理 9
3.1.2 吸附材料的选择 9
3.1.3 吸附工艺优化 10
3.1.4 吸附技术的应用案例 10
3.1.5 吸附技术的局限性 10
3.2 化学法控制技术 11
3.2.1 催化燃烧技术原理 11
3.2.2 催化剂的选择与制备 11
3.2.3 催化燃烧反应条件优化 12
3.2.4 催化燃烧技术的应用案例 12
3.2.5 催化燃烧技术的挑战 12
3.3 生物法控制技术 13
3.3.1 生物过滤技术原理 13
3.3.2 生物填料的选择 13
3.3.3 生物反应器的设计与运行 14
3.3.4 生物法技术的应用案例 14
3.3.5 生物法技术的改进方向 14
第4章 挥发性有机物排放控制技术的创新与发展 16
4.1 新型吸附材料的研发 16
4.1.1 多孔材料的合成 16
4.1.2 功能化改性技术 16
4.1.3 材料性能评价方法 17
4.1.4 工业应用前景分析 17
4.1.5 环境友好性评估 17
4.2 高效催化技术的发展 18
4.2.1 新型催化剂设计 18
4.2.2 催化反应机理研究 18
4.2.3 催化剂稳定性提升策略 19
4.2.4 工业化应用案例分析 19
4.2.5 技术经济性评估 19
4.3 综合治理技术的探索 20
4.3.1 多技术耦合机制 20
4.3.2 联合工艺优化设计 20
4.3.3 工程实施中的关键问题 21
4.3.4 实际应用效果评估 21
4.3.5 未来发展方向预测 21
结 论 22
参考文献 23
致 谢 24
