苯系物(BTEX)是一類(lèi)常見(jiàn)的工業(yè)污染物，它通常包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等，主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、化工、石油化工以及橡膠粘合劑、油漆等。苯系物均為有毒化合物，對(duì)人體有傷害，長(zhǎng)期吸入較的苯系物，會(huì)出現(xiàn)頭疼、頭暈及記憶力衰退等現(xiàn)象，并可導(dǎo)致血液系統(tǒng)   ，易引起白血病，嚴(yán)重者造成死亡。1996年我國(guó)環(huán)保部批準(zhǔn)發(fā)布的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996中規(guī)定了33種大氣污染物的排放限值，其中對(duì)苯、甲苯、二甲苯等苯系物的排放限值均有嚴(yán)格要求。因此，含苯系物廢氣的治理越來(lái)越受到人們重視，已成為大氣污染物治理的之一。常見(jiàn)的苯系物廢氣處理技術(shù)主要包括吸收法、吸附法、熱破壞法、冷凝法和膜分離法，近年來(lái)的新型治理技術(shù)有生物法、光催化法和等離子體法等，以下將對(duì)上述處理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
　　一、常規(guī)處理技術(shù)
　　1、吸收法
　　在油氣回收，采用苯系物在某些溶劑中的高溶解性，常采用高沸點(diǎn)、低蒸汽壓的親油性溶劑來(lái)吸收凈化含苯系物廢氣。程叢蘭等了一種新型苯系物吸收劑，它主要由水與少量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)活性組分及表面活性劑組成，苯系物初始濃度在200mg/m3~500mg/m3時(shí)，吸收去除效率在70%左右。
　　但該法目前選用的吸收劑大都本身即為易揮發(fā)的溶劑，存在易燃、易爆等特征，出口氣體濃度不因濃度的降低而下降，易造成二次污染，且后續(xù)對(duì)吸收液的處理較為繁瑣。
　　2、吸附法
　　活性炭?jī)艋?/a>吸附法在VOCs處理過(guò)程中有較多應(yīng)用，對(duì)含苯系物廢氣、溶劑揮發(fā)、丙酮廢氣及煉化企業(yè)產(chǎn)生的廢氣均有較好的處理效果。在活性炭吸附裝置中吸附劑具有至關(guān)重要的作用，其化學(xué)組成和表面性質(zhì)是吸附操作能否正常進(jìn)行的。活性炭是處理廢氣中常見(jiàn)的吸附劑。以果殼活性炭為吸附劑，李珊紅等利用間歇式固定床活性炭吸附法處理電子線路板廠的含苯系物廢氣，經(jīng)吸附處理后，苯、甲苯、二甲苯的凈化效率分別可達(dá)81.59%、83.5%和85.43%。
　　為提炭的苯吸附容量，Yao等通過(guò)KOH溶液處理和控制活化過(guò)程參數(shù)的方法對(duì)常規(guī)的活性炭進(jìn)行改性，結(jié)果表明，KOH可顯著提炭表面活性，同時(shí)可降低活性炭中孔孔徑的比例，經(jīng)改性后活性炭的比表面積與苯吸附容量可達(dá)1210㎡/g和423mg/g。經(jīng)不同濃度H3P04溶液浸漬改性后，Tham等制備了一系列榴蓮皮型活性炭(DSAC)，其大BET比表面積可達(dá)1404㎡/g，且經(jīng)30%H₃PO₄浸漬改性的DSAC具有高的甲苯脫除效率。
　　活性炭纖維是繼粉末狀和顆粒狀活性炭后的第三代活性炭產(chǎn)品。與常規(guī)活性炭相比，活性炭纖維具有孔隙率大、孔徑均一、高吸附容量等特點(diǎn)。另外，由于活性炭纖維的微孔直接通向外表面，吸附質(zhì)分子內(nèi)擴(kuò)散距離較短，所以吸附和脫附速率高，殘留量少，因而其吸附能力比一般活性炭高1~10倍。
　　李守信等利用一種活性炭?jī)艋O(shè)備處理某農(nóng)藥廠生產(chǎn)過(guò)程中排放的含苯廢氣，該工藝苯的吸附效率可達(dá)以上，每年可回收苯270t，企業(yè)可得凈收益58.4萬(wàn)元。金毓荃等采用產(chǎn)自遼寧遼源的活性炭纖維，研究了其凈化含苯系物廢氣工藝過(guò)程，確定了設(shè)計(jì)參數(shù)，并在中型試驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行了驗(yàn)證，取得了滿意的凈化效果。另外，從微觀結(jié)構(gòu)和宏觀形態(tài)上分析了活性炭纖維的吸附機(jī)理。
　　隨著對(duì)含苯系物廢氣排放要求的提高，某些具有特定吸附功能的新型多孔吸附材料了長(zhǎng)足發(fā)展。例如，武占省等以十六烷基基嗅化鉸為改性劑，采用微波輔助合成法制備了膨潤(rùn)土，結(jié)果表明膨潤(rùn)土對(duì)苯系物的吸附量大小依次為二甲苯>甲苯>苯，其含碳量大小與苯系物的吸附能力具有明顯的正相關(guān)性。
　　3、熱破壞法
　　熱破壞法是目前應(yīng)用較為廣泛的一類(lèi)治理含苯系物廢氣的方法，特別對(duì)于低濃度情況。熱破壞法可分為直接火焰燃燒法和催化燃燒法。直接火焰燃燒法在多數(shù)情況下，氣流中物濃度較低，不足以在沒(méi)有輔助燃料時(shí)燃燒。催化燃燒法是利用催化劑使氣體在較低的溫度下(300℃~450℃)發(fā)生無(wú)焰燃燒，氧化分解為CO₂和H₂O。燃燒型催化劑按活性成分可分為貴金屬催化劑、過(guò)渡金屬氧化物催化劑和復(fù)氧化物催化劑。
　　張志強(qiáng)等采用浸漬法制備了三種整體式催化劑，通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，CuMnCeZr/Al-Ti型整體式催化劑在259℃下催化燃燒苯時(shí)苯轉(zhuǎn)化率可達(dá)84%表現(xiàn)良好的低溫催化活性。王筱喃等采用Pt/Pd催化劑處理模擬含苯系物廢氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，R/Pd催化劑對(duì)含苯系物廢氣具有較強(qiáng)的脫除效果，在反應(yīng)器入口溫度250℃、空速20000h^-1條件下，去除率可達(dá)以上。
　　該處理方法具有所需設(shè)備體積小、造價(jià)低及分解產(chǎn)物為   的CO₂和H₂O等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其催化劑價(jià)格較高，工藝條件要求嚴(yán)格，不允許廢氣中含有影響催化劑壽命和處理效率的塵粒和霧滴，也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，因此采用催化燃燒技術(shù)時(shí)須對(duì)廢氣作預(yù)處理。
　　4、膜分離法
　　膜分離法基本原理為采用對(duì)物具有選擇性滲透的高分子膜，在   壓力下使廢氣滲透通過(guò)而被富集，脫除了廢氣的氣體留在未滲透?jìng)?cè)，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)而排出系統(tǒng)。Xu等系統(tǒng)評(píng)價(jià)了聚丙烯中空纖維氣液膜接觸器對(duì)苯/氮?dú)獾姆蛛x能力，考察了氣/液相流率、原料氣和初始液相濃度、液相溫度以及吸收劑濃度對(duì)去除效率的影響，結(jié)果顯示，在相對(duì)較高的液相流率情況下(>100mL/min)，氣態(tài)苯的脫除效率可達(dá)。該技術(shù)具有流程簡(jiǎn)單、氣體回收率較高、能耗低、二次污染少等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在著設(shè)備投資費(fèi)用高，適用于、小氣量和有較高回收價(jià)值的VOCs的回收。
　　5、冷凝法
　　冷凝法是利用廢氣中各組分在不同溫度下飽和蒸氣壓不同的特點(diǎn)，采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力，使處于飽和蒸氣狀態(tài)的污染物從廢氣中冷凝下來(lái)，從而達(dá)到分離回收目的。黃維秋等將冷凝技術(shù)作為處理可揮發(fā)廢氣的的前端，并與吸附技術(shù)進(jìn)行集成，用來(lái)處理廢氣，取得了良好的效果。冷凝法優(yōu)點(diǎn)為所需設(shè)備和操作條件簡(jiǎn)單，且理論上回收組分的純度較高，但要獲得較高的回收率，往往需要較低的溫度和較高的壓力，所需能耗較大，故冷凝法不適合于進(jìn)氣濃度較低的情況，在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)與其他處理技術(shù)相結(jié)合。
　　二、新型處理技術(shù)
　　1、生物處理法
　　生物處理法的實(shí)質(zhì)是微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用廢氣中物作為生命活動(dòng)的能源及其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)代謝降解，轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，從而起到處理物廢氣的目的。目前和應(yīng)用的生物處理設(shè)備有生物過(guò)濾塔、生物滴濾塔、生物滴濾器及膜生物反應(yīng)器等。
　　生物法的缺點(diǎn)主要是所能承載的污染物負(fù)荷不能太高，另外，對(duì)于氣態(tài)污染物生物進(jìn)化的機(jī)制還不夠了解，設(shè)計(jì)和運(yùn)行基本還停留在經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)的水平，造成一些設(shè)備的運(yùn)行效果不穩(wěn)定。
　　2、光催化法
　　光催化氧化法是近年來(lái)處理?yè)]發(fā)性污染物的研究熱點(diǎn)，光氧催化氧化設(shè)備主要指在紫外或可見(jiàn)光的照射下，利用催化劑的光催化氧化特性，使吸附在其表面的VOCs發(fā)生氧化還原反應(yīng)，終轉(zhuǎn)變?yōu)榈腃O₂、H₂O以及無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)，從而達(dá)到降解目的。在所有光催化處理工藝中所用到的催化劑中，以TiO₂被研究的為廣泛。利用自制光催化反應(yīng)器，俞欣等研究了TiO₂光催化處理二甲苯廢氣的影響因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在紫外光強(qiáng)度1000W和風(fēng)量1000m3/h時(shí)，對(duì)二甲苯的脫除率可達(dá)90%以上。金蘇君采用溶膠法制備了TiO₂柱撐膨潤(rùn)土復(fù)合光催化劑，并詳細(xì)考察了該類(lèi)型催化劑對(duì)含甲苯廢氣的降解性能，結(jié)果表明，UV光解催化氧化裝置在催化降解初始階段，反應(yīng)速率主要取決于TiO₂的含量，膨潤(rùn)土的   作用不明顯；但隨著光催化反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑對(duì)甲苯的吸附性會(huì)影響催化劑對(duì)甲苯的降解率。Takeuchi等通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)TiO₂光催化劑相比，采用TiO₂/Y-沸石混合光催化劑可顯著提高處理含甲苯和苯廢氣的光反應(yīng)速率。
　　3、等離子體法
　　等離子體法是通過(guò)放電過(guò)程中產(chǎn)生的大量活化離子與污染物分子發(fā)生反應(yīng)，從而使污染物分子分解成為小分子化合物或氧化成容易處理的化合物，以達(dá)到分解處理目的。
　　吳健婷等采用線筒式反應(yīng)器，研究了放電等離子體法脫除二甲苯的能力，結(jié)果表明，二甲苯脫除效率隨峰值電壓、反應(yīng)時(shí)間增加而提高，隨反應(yīng)物入口濃度增大而降低，高脫除率為71%。Kim等考察了Ag/TiO等離子體對(duì)低濃度含苯廢氣的處理效果，結(jié)果表明，當(dāng)苯蒸氣入口濃度為110mg/m3、輸入能量密度為130J/L時(shí)，Ag/TiO₂等離子體可使苯去除率達(dá)到90%。
　　與其它處理技術(shù)相比，等離子體法具有處理流程短、、能耗低、適用范圍廣等特點(diǎn)。但該法對(duì)電源要求高，還會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，如NO_x等。
　　目前，含苯系物廢氣處理技術(shù)較多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，如傳統(tǒng)吸收法和吸附法盡管脫除苯系物效率較高，但脫附過(guò)程較為繁瑣，且易產(chǎn)生二次污染；熱破壞法對(duì)催化劑要求較高；膜分離法投資設(shè)備費(fèi)用高，且對(duì)膜的選擇難度大；傳統(tǒng)的冷凝法對(duì)微量苯系物的脫除效果不經(jīng)濟(jì)；生物處理法所能承載的污染物負(fù)荷不能太高，在大氣量、含苯系物廢氣情況下的應(yīng)用受限；光催化法和等離子體法尚處于實(shí)驗(yàn)階段，離工業(yè)化應(yīng)用程度較遠(yuǎn)。因此，在實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)對(duì)每種治理方法予以綜合考慮，才能做出合理選擇，另外，結(jié)合各處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將多種控制技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用應(yīng)成為以后發(fā)展方向，比如，對(duì)低濃度的含苯系物廢氣，可選用吸附或吸收濃縮-催化燃燒方法來(lái)提高脫除效率等。