俞勇涯 池仁富 虞海燕
摘要:VOCs是典型的有機(jī)廢氣,屬于揮發(fā)性物質(zhì),是臭氧的前體污染物,這種氣體對于環(huán)境的威脅性巨大,并且能夠直接引發(fā)人體健康風(fēng)險(xiǎn)。隨著社會對于VOCs廢棄治理的關(guān)注度逐漸提升,對于VOCs的廢棄治理技術(shù)研究逐步深入,通過結(jié)合實(shí)際研究來看,合成樹脂、助劑以及藥劑等多種產(chǎn)品都會產(chǎn)生VOCs,所以導(dǎo)致的有機(jī)廢氣污染較為嚴(yán)重。本文結(jié)合當(dāng)前研究進(jìn)展分析VOCs有機(jī)廢氣的危害與現(xiàn)狀,并結(jié)合研究內(nèi)容進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)廢氣技術(shù)進(jìn)行分類,提出揮發(fā)性有機(jī)物末端治理工藝選型方法,為VOCs廢氣治理技術(shù)研究提供參考。
關(guān)鍵詞:化工行業(yè);VOCs廢氣;治理技術(shù);進(jìn)展研究
結(jié)合我國相關(guān)法規(guī)來看,國家和地方均有各類VOCs治理法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),例如全國揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放標(biāo)準(zhǔn)要依據(jù)、大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)等等。目前VOCs的治理技術(shù)主要分為兩大類別,一類是源頭治理,通過更換設(shè)備、改建工藝等減少VOCs的溶劑用量,避免出現(xiàn)泄漏;一類是主要采取控制手段,將末端治理作為主要措施。結(jié)合當(dāng)前研究進(jìn)展來看,主要以末端技術(shù)治理為主,通過研究,可以充分明確當(dāng)前VOCs有機(jī)廢氣的危害及現(xiàn)狀,掌握有機(jī)廢氣技術(shù)分類,并探究末端治理技術(shù),為VOCs的技術(shù)處理奠定基礎(chǔ)。
一、VOCs有機(jī)廢氣的危害與現(xiàn)狀研究
(一)VOCs有機(jī)廢氣排放危害研究
VOCs有機(jī)廢氣主要來源于煤炭、石油等燃料,還有塑料、涂料的等化學(xué)品制造生產(chǎn)。未經(jīng)過處理的廢棄排放在空氣中,會對環(huán)境造成巨大危害。VOCs是典型的揮發(fā)性廢氣,屬于臭氧前提污染物,可與空氣含有的二氧化氮結(jié)合生成臭氧,所產(chǎn)生的氣體為有煙霧感及刺激氣味。結(jié)合當(dāng)前研究來看,部分研究表明,長期處于這種氣體下,會損傷生物的心肺功能及呼吸道等,并增加生物患癌幾率,還會損害植物的生長,擾亂生態(tài)秩序[1]。
(二)VOCs有機(jī)廢氣處理的現(xiàn)狀分析
當(dāng)前,VOCs的廢棄排放受到社會的高度關(guān)注,很多國家都出臺了VOCs治理的相關(guān)法規(guī)。因?yàn)槲覈I(yè)發(fā)展技術(shù)相對落后,部分企業(yè)在國家的強(qiáng)制要求下僅僅安裝了相關(guān)的設(shè)備,卻并未真正落實(shí)有機(jī)廢氣技術(shù)處理,并且為了提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、降低成本,會導(dǎo)致廢氣處理的不完善,出現(xiàn)二次污染風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用存在很大的局限性,對于中高濃度有機(jī)廢氣處理較為有效,但是對于低濃度并不適用,為VOCs有機(jī)廢氣處理帶來了極大的難題。
二、揮發(fā)性有機(jī)廢氣技術(shù)分類研究
結(jié)合當(dāng)前研究來看,我國當(dāng)前對于揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理有了多種技術(shù)支撐,如冷卻技術(shù)、生物處理技術(shù)等,想要提升技術(shù)處理效果,就要充分認(rèn)識到不同類別的技術(shù)。
1.生物處理技術(shù)。大多數(shù)利用微生物與廢氣中的有機(jī)成分作為其他生物的養(yǎng)分,經(jīng)過代謝與降解將二氧化碳及水等轉(zhuǎn)化為無機(jī)物。相較于傳統(tǒng)技術(shù)來講,很難保證有機(jī)廢氣在空氣中不被分解,所以要保證液態(tài)過程,降解微生物作用。
2.活性炭纖維技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用在汽車維修行業(yè)中,在治理過程中應(yīng)用先進(jìn)的材料,采用多種活性炭與環(huán)保材料,分布較強(qiáng)的吸附能力,構(gòu)成獨(dú)特的表面固體薄膜結(jié)構(gòu),保證廢氣治理的作用。但如果遇到廢氣吸收,并釋放出碳原子來進(jìn)行全面的凈化,來保證物理反應(yīng)的合理化與標(biāo)準(zhǔn)化。
3.微波催化氧化技術(shù)。這種技術(shù)具有空氣凈化的優(yōu)勢,具備吸附功能,將解析方式升級成為微波解吸方式,降低能源消耗和浪費(fèi),提升廢氣的吸附時(shí)效。因?yàn)榧夹g(shù)具有經(jīng)濟(jì)性與合理性的特點(diǎn),能夠連續(xù)應(yīng)用20余次,能夠達(dá)到較為理想的處理效果。
4.冷卻技術(shù)。技術(shù)所指的是廢物集中降溫,因?yàn)樵牧系臏囟容^低,可以將廢物快速凝集起來,并保證產(chǎn)生自動分離情況,可以應(yīng)用大型的設(shè)備氣罐與桶裝,將工業(yè)廢氣排放在罐中,然后統(tǒng)一調(diào)控罐內(nèi)溫度,使廢氣冷卻,將可以理解凝結(jié)起來,分離其中廢氣,并將廢物投入到再利用中。
5.催化燃燒技術(shù)。將廢氣內(nèi)的可燃燒部分氧化分解,達(dá)到凈化氣體的效果。這種方法一般是處理可燃物且具有高溫的情況下進(jìn)行有機(jī)氣體的分解,具有無明火燃燒、安全性高等特點(diǎn)。并且在燃燒過程中減少輔助燃燒,減少氮?dú)獾漠a(chǎn)量,催化燃燒技術(shù)處理較為嚴(yán)格,不能在廢氣中出現(xiàn)催化劑等有毒物質(zhì),處理方式較為完善,采用合適的方法加強(qiáng)技術(shù)處理,減少氮氧化物的產(chǎn)生概率。
6.液體吸收技術(shù)。采用技術(shù)消除液態(tài)和氣態(tài)污染物,對物質(zhì)處理氣體流量進(jìn)行回收,并將液體轉(zhuǎn)化為吸收劑,借助裝置來溶解吸收劑并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),達(dá)到凈化空氣的作用。
三、揮發(fā)性有機(jī)物末端治理工藝選型方法
結(jié)合當(dāng)前研究來看,相較于傳統(tǒng)的硫、塵、硝等大氣污染物,VOCs氣體較為特殊,所以治理難度較大。當(dāng)前針對治理技術(shù)選擇的研究,并沒有固定性的工藝模式,要考慮到VOCs本身的特性,還需要考慮到綜合技術(shù)等性能指標(biāo)、運(yùn)行成本以及適用范圍及不同地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)等。近年來,國外的研究致力于集中在不同行業(yè)VOCs排放特征、國內(nèi)外技術(shù)治理市場等進(jìn)行研究調(diào)查,充分提出治理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)與使用范圍等。部分研究中,根據(jù)濃度與成分來分析VOCs處理技術(shù)[2]。雖然很多研究給出了較為完善的末端治理技術(shù)與指導(dǎo)依據(jù),但是并沒有清晰的工藝選型流程與方法。本文經(jīng)過對大量研究進(jìn)展進(jìn)行研究,并研究理論內(nèi)容工程實(shí)踐,總結(jié)了VOCs的流程及方法,包含了項(xiàng)目收資與分析、技術(shù)性能評價(jià),以及工藝篩選、經(jīng)濟(jì)性能評價(jià)等核心環(huán)節(jié)。項(xiàng)目分析主要是工藝選型的重要環(huán)節(jié),內(nèi)容包含了廢氣排放、物料消耗量、場地情況等治理當(dāng)前現(xiàn)狀。經(jīng)濟(jì)效益分析則是對人工、設(shè)備等成本的分析,保證費(fèi)用的合理性;綜合評價(jià)分析是優(yōu)選經(jīng)濟(jì)、設(shè)備等綜合性內(nèi)容評估選擇最優(yōu)方案,從而保證工藝選型的綜合性能及經(jīng)濟(jì)成本。在具體治理中,要結(jié)合技術(shù)需求的特點(diǎn)來選擇處理工藝,從而滿足處理需求[3]。
結(jié)束語:
綜合所述,在我國經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展的背景下,環(huán)境的問題日益嚴(yán)重,需要采取有效的措施來加強(qiáng)解決,尤其針對化工行業(yè),以及有機(jī)廢氣排放方面,需要全面進(jìn)行解決。所以,化工企業(yè)的工作人員要積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù),加強(qiáng)VOCs的廢氣處理技術(shù)研究,科學(xué)開展VOCs廢氣處理技術(shù),積極的推動化工企業(yè)對VOCs氣體進(jìn)行有效的處理。
參考文獻(xiàn):
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[3]何鋒,姚繼妍,趙曉源,等.淺析化工行業(yè)VOC廢氣治理措施探討[J].科技成果縱橫,2020,29(1):1-1.