梁曉琳
摘要:隨著經(jīng)濟水平的不斷提高,污染成為當前發(fā)展中越來越突出的問題,也越來越受到人們的關注。其中,VOC排放是污染問題的核心之一,如何有效解決這一問題成為當前迫切需要思考的事情。本文將通過分析國內(nèi)往外VOC排放和控制現(xiàn)狀,分析VOC排放的主要危害,探討VOC排放控制的有效措施。
關鍵詞:VOC排放;現(xiàn)狀;控制措施
1.引言
VOC來源于Volatile Organic Compounds這一定義的英文縮寫,在中文中將其譯為揮發(fā)性有機化合物。它主要來源于人們的生產(chǎn)生活中,尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中,大量的VOC排放對自然界空氣環(huán)境造成了嚴重的破壞。隨著工業(yè)化進程的不斷加快,VOC排放源也在不斷增加,其造成的污染也在不斷擴大。
2.國內(nèi)外VOC排放現(xiàn)狀分析
(1)我國VOC排放現(xiàn)狀。由于VOC的排放狀況比較復雜,在我國當前的污染檢查和統(tǒng)計中,并沒有將其列入檢查范圍。在常規(guī)檢測中,也沒有將其收入檢測目錄。這導致目前為止,我們國內(nèi)仍然沒有有效的VOC監(jiān)測機制,對其排放狀況和排放來源的統(tǒng)計缺乏數(shù)據(jù),以至于我們只能通過估算來進行VOC排放狀況統(tǒng)計。清華大學和同濟大學等高校的科研人員曾經(jīng)對人為排放源進行過估算,結果表明在所有人為排放中,工業(yè)排放占據(jù)第一,達到了54.5%,其中,又分為四個部分,其各個部分的VOC排放狀況如圖1所示。
(2)國外VOC排放控制。國外許多經(jīng)濟發(fā)展較快的國家早在20世紀90年代,就已經(jīng)開始了對VOC排放物數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性收集,并且直到今天仍舊保持數(shù)據(jù)的不斷更新,相比于國內(nèi)的統(tǒng)計和管理進步了很多,對國內(nèi)的VOC排放控制管理有很強的借鑒價值。其中,美國對工藝排氣中的VOC排放和廢水揮發(fā)中產(chǎn)生的VOC排放均有嚴格規(guī)定。而在日本的《大氣污染防止法》中,早在2005年就加入了VOC排放的相關控制條例。
3.VOC排放的危害和排放源
(I)VOC的危害。VOC成分相當復雜,其中的鹵代烴會和臭氧發(fā)生鏈式反應,對大氣層有很大的危害。同時,它對人體也有較大的危害。在VOC排放物中,含有大量的甲苯和二甲苯化合物,進人人體呼吸系統(tǒng)后,會對人體產(chǎn)生強烈的刺激,嚴重的會導致呼吸器官病變。對暴露在外的眼睛等器官也會造成一定的危害。
(2)VOC的排放源。根據(jù)相關調(diào)查顯示,VOC的排放源主要包括工業(yè)源、居民源、移動源和無組織源。其中,工業(yè)源占據(jù)了VOC排放源的大半比例,主要形式為發(fā)電或發(fā)熱過程中的燃燒反應。居民源的VOC排放量僅次于工業(yè)源的,是VOC廢氣的另一大排放源,主要在居民取暖、燒水等日常行為過程中產(chǎn)生。移動源主要就是指汽車尾氣中排放的VOC。而無組織源指的是不同生物質燃燒產(chǎn)生的VOC。
4.VOC的排放控制措施
(1)明確VOC排放控制思路。要明確VOC排放控制的思路就是說,我們要將我國基本的大氣情況作為主要參考因素,從宏觀視角對整體排放做出規(guī)劃,再從細節(jié)出發(fā)將規(guī)劃落到實處,以此來制定排放控制計劃。控制計劃的制定要足夠全面,以應對不同的環(huán)境狀況和需求。尤其是在VOC來源和排放途徑的控制中,我們應該著重管理化工企業(yè)的VOC排放狀況,加強對這類型企業(yè)的監(jiān)管力度,促使他們采用更加先進更加環(huán)保的技術來處理排放物。煤炭相關部門向來是VOC排放控制的重點目標,想要有效地控制好這些部門的VOC排放,煤炭的清潔化就是一個必經(jīng)的過程;其次要對VOC排放設備進行不間斷檢查,以預防因設備故障造成的VOC泄露,因此,要設計科學的防泄漏策略和泄露緊急處理措施;控制好加油站的VOC排放同樣重要,特別是要避免運輸過程發(fā)生泄露,要做好泄露應急方案,配備專門的油氣回收設備。
通過對VOC排放根源的管理,能夠有效加強對VOC排放的控制,對改善當前環(huán)境狀況有莫大幫助。同時要注重對控制VOC排放新技術的研發(fā),加強對新技術新機器的運用,以及對排放終端的科學安排和控制。另外,應該加強對VOC排放的再利用,對污染物質含量較高的排放物要做好充分的處理,確保其達到我國相關規(guī)定中的排放標準。還有,對餐飲行業(yè)中的油污排放要做好規(guī)劃科學處理,保障其在得到處理后再排放。
(2)合理選擇VOC排放控制技術。VOC排放控制中,最關鍵的就是利用好科學技術手段。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,VOC控制技術也在不斷地成長進步。在當前的VOC治理中,各種控制技術的運用較為豐富,我們必須要在全面了解治理需求的基礎上,合理的選擇和應用這些技術。
①生物分子轉換技術。這一技術主要是通過生物分子技術理論的運用,將微生物加入到反應器填料中,利用生物分子來分解和轉化廢氣中的有害物質,實現(xiàn)對VOC排放的控制,其在VOC排放控制的實際運用中具有很重要的價值。它的優(yōu)點在于使用成本低廉,而且微生物分子轉換產(chǎn)物多為二氧化碳等無害氣體,不會產(chǎn)生二次污染。同時,該技術對VOC排放物的處理效果也比較顯著。
②膜分離處理技術。這一技術在VOC排放處理中有比較廣泛的應用。在實際操作中,主要通過將合成或天然的膜材料設置在VOC排放通道中,通過空氣加壓,使廢氣在通過膜材料時得到有效的過濾。這一處理技術能夠將VOC排放物中90%的污染物祛除,具有良好的處理效果。同時,他對于處理環(huán)境擁有較好的適應能力,在不同溫度、濕度和壓力中都能發(fā)揮良好的作用,適用于非持續(xù)性的VOC排放凈化作業(yè)。
③低溫等離子體催化技術。不同于傳統(tǒng)的活性炭吸附等方式,該技術利用等離子體與催化手段的結合,能夠完成許多傳統(tǒng)方式難以解決的問題。將等離子體運用于VOC排放處理始于20世紀80年代,那時候只是將等離子體技術進行單一使用,雖然也起到了一定的凈化效果,但是效率比較低,而且成本也高。在后續(xù)應用中,人們發(fā)現(xiàn)將催化技術與等離子體技術相結合,能夠在凈化VOC排放物時產(chǎn)生極高的效用,由此形成了現(xiàn)在使用的低溫等離子體催化技術。其不僅克服了高能耗的問題,還能夠節(jié)省大量的時間,擁有較高的凈化效率。
④催化燃燒技術。催化燃燒技術主要通過氣體和固體之間的催化反應,使反應物分子附著于催化劑外層,以此來提升反應效率。它的主要作用是能夠使VOC廢氣在低溫無明火狀態(tài)下燃燒,將其分解為無害的二氧化碳和水,同時產(chǎn)生大量的熱。催化燃燒裝置在應用過程中,發(fā)生過許多次修改和變化,產(chǎn)生了數(shù)種不同材質、功效、性能的產(chǎn)品。其中,陶瓷蓄熱式熱回收裝置以其高效的熱回收效率和廢氣處理效率,在國內(nèi)外都獲得了廣泛的應用。
除了上述四種VOC排放處理技術之外,還有一些處理技術也被大量運用在生產(chǎn)實際中。例如:冷凝法、吸附法以及傳統(tǒng)的直接燃燒法。我們通過表1來對這些處理技術的優(yōu)缺點進行比較,能夠更加直觀的結合生產(chǎn)實際和需求,找到合適的處理方法。
5.結語
總的來說,近年來我國在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導下,加強了對VOC排放的控制力度,同時也采取了一系列的控制手段,VOC排放正在得到越來越有效的控制。我們應該秉持不斷創(chuàng)新的精神,積極探索更加有效的VOC排放控制手段,為我國現(xiàn)代化建設和可持續(xù)發(fā)展貢獻自己的力量。
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