陶潔瓊 施斌豪

（浙江仁欣環(huán)科院有限責(zé)任公司 浙江省 315000）

VOC廢氣處理技術(shù)的相關(guān)思考

陶潔瓊 施斌豪

（浙江仁欣環(huán)科院有限責(zé)任公司 浙江省 315000）

空氣是地球與其他星球所不同之處，也更是人類得以在地球生活的重要條件之一，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種工業(yè)有機(jī)廢氣的不斷排放，如何對(duì)工業(yè)VOC廢氣進(jìn)行處理變得至關(guān)重要。本文通過對(duì)現(xiàn)有處理VOC氣體的處理方法進(jìn)行分析，對(duì)目前處理辦法的適用條件進(jìn)行研究，從而綜合論述了處理有機(jī)廢氣的前景展望，希冀對(duì)社會(huì)的做出自己的貢獻(xiàn)。

VOC廢氣；處理技術(shù)；前景分析

引言

不可否認(rèn)，社會(huì)的進(jìn)步、工業(yè)化的普及使得人民的生活質(zhì)量得以大幅度的提升，但是空氣資源的安全更是直接關(guān)系到人民的生命健康。眾所周知，目前北方的霧霾呈擴(kuò)散趨勢(shì)，并且愈加惡劣，對(duì)生活在其中的居民帶來了嚴(yán)重的危害，不僅增加了車禍的數(shù)量，而且空氣中的各種污染物質(zhì)對(duì)居民的呼吸道和其他器官的帶來了偌大的損害。這就要求我們極大的發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)VOC廢氣進(jìn)行充分凈化，這樣才能保證盡可能的將氣體污染降低到符合人們生活的標(biāo)準(zhǔn)。所以，VOC廢氣處理和凈化的重要目標(biāo)就是要保證居民所呼吸的空氣質(zhì)量，保證空氣質(zhì)量的絕對(duì)安全。

1 簡述VOC廢氣

1.1 VOC廢氣的概念

VOC廢氣主要是指揮發(fā)性有機(jī)物污染氣體，英文為Volatile organic compounds。工業(yè)化的大幅度發(fā)展讓人們的生活質(zhì)量得以提高，但是在工業(yè)生產(chǎn)中，一些工業(yè)溶劑頻繁的使用，尤其是本文中所敘述的VOC溶劑，在生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用，使用后，便隨著其他廢氣排放到大氣中，如果不加以處理和凈化，會(huì)對(duì)周圍的居民和各種動(dòng)植物造成不可逆回的傷害。

1.2 VOC廢氣的危害

由于VOC廢氣不同于傳統(tǒng)的工業(yè)廢氣，其中更多的是包括一些化合物、芳香烴等物。一旦這種廢氣不經(jīng)過凈化直接排放，不僅僅會(huì)對(duì)周圍的氣體和環(huán)境造成危害，而且會(huì)對(duì)周邊的居民造成不可逆的健康危害，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致居民的急性、慢性中毒，甚至癌癥、死亡。

例如：苯類化合物會(huì)對(duì)刺激居民的神經(jīng)中樞，并且可以通過呼吸或者皮膚吸入，在居民體內(nèi)，苯化物還會(huì)造成肝損傷，阻止骨骼正常發(fā)育等，對(duì)我們的身體健康造成極大的威脅。

2 廢氣的處理辦法

當(dāng)前對(duì)于VOC廢氣的處理方法有很多種，本文通過綜合論述各種處理方法的異同點(diǎn)，對(duì)處理方法的使用條件進(jìn)行分析，從而保證企業(yè)可以用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)VOC氣體進(jìn)行凈化處理，保證企業(yè)正常運(yùn)作、保證居民的正常生活。

2.1 VOC廢氣吸附法

對(duì)于一些微小型企業(yè)，使用的VOC溶劑數(shù)量少，排放的VOC廢氣較少，濃度低，可以利用這種吸附法對(duì)其進(jìn)行處理，一般采用活性炭等物質(zhì)作為吸附劑，利用活性炭的多孔結(jié)構(gòu)，充分凈化廢氣。這種處理方法具有能耗少，效率高等優(yōu)勢(shì)，十分值得推廣。但是，這種方法也有一定的劣勢(shì)，例如：設(shè)備占地廣，需要工廠為此提供更多的土地，流程復(fù)雜，需要更多的人力物力投入，并且無法保證人員的安全，一旦廢氣中摻入其他雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致處理人員的生命安全受到威脅。

2.2 生物處理法

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們開始利用微生物分解VOC廢氣，從而將其化作簡單的無機(jī)物，例如二氧化碳、水或者其他無機(jī)物，從而保證不會(huì)危害到周圍的環(huán)境和居民。

這種辦法需要對(duì)廢氣進(jìn)行提前處理，首先要把氣體溶解于水中，然后在液膜中溶解的有機(jī)物可以通過液體的濃度差順利進(jìn)入生物膜中，從而被微生物所吸收凈化，微生物通過將有害氣體進(jìn)行代謝，順利凈化氣體，將其變成可以被環(huán)境所循環(huán)的無機(jī)物。

2.3 熱破壞法

對(duì)于濃度較低的廢氣，不僅可以利用吸附法，也可以利用熱破壞法對(duì)其進(jìn)行凈化，主要是將廢氣進(jìn)行燃燒，或者利用催化劑使其進(jìn)行反應(yīng)，從而使其不再對(duì)周圍居民的健康構(gòu)成威脅。

熱破壞法可以分為催化燃燒法和直接火焰燃燒法。催化燃燒法是指利用化學(xué)催化劑，例如：金屬鹽等物質(zhì)，加速廢氣的反應(yīng)速度，凈化VOC廢氣，但是由于催化劑的價(jià)錢較高，所以并不能得以大幅度的應(yīng)用；直接火焰燃燒法則是對(duì)VOC廢氣進(jìn)行直接燃燒，凈化程度接近99%，在實(shí)際工作中應(yīng)用的較為廣泛。

2.4 氧化法

在實(shí)際工作中，較多的VOC廢氣具有濃度大、毒害嚴(yán)重、不需要回收的特征。氧化法的原理較為簡單，主要是利用VOC氣體與氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而生成對(duì)大氣環(huán)境無害的二氧化碳和水。雖然這種反應(yīng)與傳統(tǒng)的燃燒反應(yīng)相似，但是由于廢氣濃度不如氧氣高，不能通過觀察火焰燃燒的狀態(tài)來對(duì)其進(jìn)行觀察，所以，可以通過以下方法確保凈化反應(yīng)的正常進(jìn)行：①利用外界加熱保證廢氣的凈化；②利用催化劑，加速廢氣反應(yīng)，保證廢氣的處理和凈化。

現(xiàn)在較為常用的熱氧化法可以歸結(jié)為以下幾種。

2.4.1 熱力燃燒式氧化器

熱力燃燒式熱氧化器是指利用熱氧化爐，通過加入助燃劑并加熱，從而保證廢氣的處理的快速進(jìn)行。在凈化廢氣的時(shí)候，我們需要對(duì)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、湍流混合情況進(jìn)行檢測(cè)和控制，但是這種凈化方式依舊存在著價(jià)格昂貴、操作費(fèi)用較為高昂的不足之處。

2.4.2 間壁式氧化器

間壁式熱氧化器是指加入間壁式熱交換器，將燃燒室所排出的熱量傳送給進(jìn)口處的溫度不高的氣體，保證氣體的預(yù)熱。在實(shí)際工作中，間壁式熱交換器可以大幅度降低燃料的損耗，而且熱回收率可以達(dá)到85%。但是，由于這種方法對(duì)于溫度的要求較高，所以間壁式熱交換器的制作材料較為單一，造價(jià)較高，也成為了阻礙其推廣的一個(gè)重要因素。

2.4.3 RTO氧化器

蓄熱式熱氧化器是指熱交換機(jī)利用蓄熱式的裝置，這樣在將廢氣預(yù)熱后就可以直接進(jìn)行氧化反應(yīng)。相比于間壁式氧化器，ROT氧化器的熱回收率更高，目前最高的熱回收率可以到達(dá)95%，而且更具有占地面積小、輔助燃料少的優(yōu)點(diǎn)。

圖1 RTO工作原理

3 結(jié)語

如今，工業(yè)飛速發(fā)展帶動(dòng)著人們生活質(zhì)量的不斷提高，但是工業(yè)帶來的廢氣污染也是不可忽視的，工廠排除的廢氣是否安全、是否符合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于居民的正常生產(chǎn)、生活至關(guān)重要?，F(xiàn)如今，廢氣污染不僅僅只是對(duì)環(huán)境造成巨大的影響，而是更加對(duì)周圍的居民的生命安全構(gòu)成威脅，更加應(yīng)該正確處理工業(yè)廢氣，避免因?yàn)閺U氣污染而導(dǎo)致的疾病和死亡。所以，VOC廢氣處理越發(fā)重要，尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、污染較為嚴(yán)重的情況下。

[1]王治民，孫建薇.關(guān)于VOC廢氣處理技術(shù)的相關(guān)思考[J].能源與節(jié)能，2014（5）：97～99.

[2]葉冬竹.對(duì)于VOC廢氣處理技術(shù)的相關(guān)探討[J].廣東化工，2016（14）：185～187.

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