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挥发性有机污染物（VolatileOrganicCompounds,VOCs）主要来源于石油化工、油墨印刷、建筑装修和涂料装饰等行业，不但会造成室内空气污染，并且在光照作用下会导致光化学烟雾、二次有机气溶胶的产生以及大气中臭氧浓度的升高，直接或间接影响人体健康和大气环境。随着我国VOCs治理法律法规的出台，对重点VOCs排放行业提出了新的标准，对VOCs治理技术的研究也成为了热点。传统的降解及回收技术，如吸收法、冷凝法、燃烧法、光催化降解等技术及工艺可能存在温度高、时间长、工艺复杂、处理成本高、选择性吸收VOCs、易产生二次污染物等不足。因此，本论文探究一种常温一体化简易工艺，对VOCs进行氧化吸收。
微纳米气泡具有比表面积大、停留时间长、传质效率高、界面ξ电位高的优点，一定程度上提高了VOCs的溶解度；此外，微纳米气泡破裂时会产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH），可氧化吸收VOCs，提高VOCs的脱除效率。为此，本论文以甲醛、甲苯这两种常见VOCs作为目标污染物，基于微纳米气泡的特殊优势，开发微纳米气泡氧化吸收VOCs技术。在空气-微纳米气液以及O3-微纳米气液两种体系中，改变pH、盐度、表面活性剂以及过渡金属离子Fe2+、Mn2+浓度，探究了甲醛、甲苯的氧化吸收效率及影响因素，并对产物进行GC-MS分析，研究其氧化吸收机理，主要结论如下：
（1）微纳米气液分散体系氧化吸收VOCs效果明显。改变反应体系中的pH、盐度、表面活性剂以及过渡金属离子Fe、Mn均会对微纳米气泡的性质：如气泡粒径、羟基自由基数量、气泡停留时间等产生影响，从而引起VOCs的吸收效率的变化。且臭氧-微纳米气泡体系下VOCs的氧化吸收效率明显高于空气-微纳米气泡体系。
（2）微纳米气液分散体系氧化吸收甲醛效率高。当空气为气源时，以去离子水为水源，甲醛进气浓度为4mg/m3时，甲醛的氧化吸收效率为60.2%；当O3为气源且[O3]/[HCHO]=1.25时，甲醛的氧化吸收效率达到80.4%，相比增加了20.2%。通过改变反应参数进行正交试验得出，在空气-微纳米气液分散体系中，当pH值为5、NaCl浓度为0.2g/L、金属Mn2+浓度为2mmol/L、SDS浓度为7mg/L时，甲醛氧化吸收效率达到最佳为90.9%；在O3-微纳米气液分散体系中，当pH值为6、NaCl浓度为0.2g/L、金属Mn2+浓度为2mmol/L、SDS浓度为8mg/L时，甲醛氧化吸收效率达到最佳为96.6%。
（3）O3-微纳米气液分散体系促进甲苯氧化吸收。当空气为气源时，以去离子水为水源，甲苯进气浓度为4mg/m3时，甲苯的氧化吸收效率为39.8%；当O3为气源且[O3]/[甲苯]=1.5时，甲苯的氧化吸收效率达到72%，相比增加了32.2%。通过改变反应参数进行正交试验得出，在空气-微纳米气液分散体系中，当pH值为5、NaCl浓度为0.1g/L、金属Mn2+浓度为2mmol/L、SDS浓度为7mg/L时，甲苯氧化吸收效率达到最佳为89.53%；在O3-微纳米气液分散体系中，当pH值为6、NaCl浓度为0.1g/L、金属Mn2+浓度为2.5mmol/L、SDS浓度为8mg/L时，甲苯氧化吸收效率达到最佳为95.37%。
（4）利用荧光光谱表征说明微纳米气泡破裂时具有产生·OH的特性。·OH清除剂影响实验证明了微纳米气液分散体系是通过气泡破裂产生的·OH来对VOCs进行氧化吸收。对反应吸收液进行GC-MS分析，结果表明，微纳米气液分散体系氧化吸收HCHO的主要产物为乙二醇，O3-微纳米气液分散体系氧化吸收甲苯的主要有机产物为苯甲酸、苯甲醛及副产物低碳链的醇、酸，上述所有中间产物均可被矿化成H2O和CO2。
微纳米气泡具有比表面积大、停留时间长、传质效率高、界面ξ电位高的优点，一定程度上提高了VOCs的溶解度；此外，微纳米气泡破裂时会产生具有强氧化能力的羟基自由基（·OH），可氧化吸收VOCs，提高VOCs的脱除效率。为此，本论文以甲醛、甲苯这两种常见VOCs作为目标污染物，基于微纳米气泡的特殊优势，开发微纳米气泡氧化吸收VOCs技术。在空气-微纳米气液以及O3-微纳米气液两种体系中，改变pH、盐度、表面活性剂以及过渡金属离子Fe2+、Mn2+浓度，探究了甲醛、甲苯的氧化吸收效率及影响因素，并对产物进行GC-MS分析，研究其氧化吸收机理，主要结论如下：
（1）微纳米气液分散体系氧化吸收VOCs效果明显。改变反应体系中的pH、盐度、表面活性剂以及过渡金属离子Fe、Mn均会对微纳米气泡的性质：如气泡粒径、羟基自由基数量、气泡停留时间等产生影响，从而引起VOCs的吸收效率的变化。且臭氧-微纳米气泡体系下VOCs的氧化吸收效率明显高于空气-微纳米气泡体系。
（2）微纳米气液分散体系氧化吸收甲醛效率高。当空气为气源时，以去离子水为水源，甲醛进气浓度为4mg/m3时，甲醛的氧化吸收效率为60.2%；当O3为气源且[O3]/[HCHO]=1.25时，甲醛的氧化吸收效率达到80.4%，相比增加了20.2%。通过改变反应参数进行正交试验得出，在空气-微纳米气液分散体系中，当pH值为5、NaCl浓度为0.2g/L、金属Mn2+浓度为2mmol/L、SDS浓度为7mg/L时，甲醛氧化吸收效率达到最佳为90.9%；在O3-微纳米气液分散体系中，当pH值为6、NaCl浓度为0.2g/L、金属Mn2+浓度为2mmol/L、SDS浓度为8mg/L时，甲醛氧化吸收效率达到最佳为96.6%。
（3）O3-微纳米气液分散体系促进甲苯氧化吸收。当空气为气源时，以去离子水为水源，甲苯进气浓度为4mg/m3时，甲苯的氧化吸收效率为39.8%；当O3为气源且[O3]/[甲苯]=1.5时，甲苯的氧化吸收效率达到72%，相比增加了32.2%。通过改变反应参数进行正交试验得出，在空气-微纳米气液分散体系中，当pH值为5、NaCl浓度为0.1g/L、金属Mn2+浓度为2mmol/L、SDS浓度为7mg/L时，甲苯氧化吸收效率达到最佳为89.53%；在O3-微纳米气液分散体系中，当pH值为6、NaCl浓度为0.1g/L、金属Mn2+浓度为2.5mmol/L、SDS浓度为8mg/L时，甲苯氧化吸收效率达到最佳为95.37%。
（4）利用荧光光谱表征说明微纳米气泡破裂时具有产生·OH的特性。·OH清除剂影响实验证明了微纳米气液分散体系是通过气泡破裂产生的·OH来对VOCs进行氧化吸收。对反应吸收液进行GC-MS分析，结果表明，微纳米气液分散体系氧化吸收HCHO的主要产物为乙二醇，O3-微纳米气液分散体系氧化吸收甲苯的主要有机产物为苯甲酸、苯甲醛及副产物低碳链的醇、酸，上述所有中间产物均可被矿化成H2O和CO2。