浅谈VOC治理现状及对环境管理的影响

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年10期   作者:池子璇
[导读] 目前,工业在我国发展十分迅速,随着社会经济水平的不断提升,工业发展导致环境问题日益严重,环境的恶化已经成为长久发展的拦路石,影响到社会的进步和人们的身心健康。
        摘要:目前,工业在我国发展十分迅速,随着社会经济水平的不断提升,工业发展导致环境问题日益严重,环境的恶化已经成为长久发展的拦路石,影响到社会的进步和人们的身心健康。随着社会各界对于环境问题的重视度不断增加,国际组织开始关注这个严重的社会性问题,VOC治理便发挥出非常关键的作用,对于治理环境具有重大的意义。本文将会重点分析VOC治理的状况,首先提出相应的定义,阐述目前国内的VOC治理出现的问题和不足,根据该技术的实际特点提出相关的建议,最后研究这项技术的有效应用。
        关键词:VOC治理;环境管理;环境污染
        引言
        VOC废气产生的方式有很多种,具有挥发性的特点,对大气环境会产生严重的污染。我国在VOC废气治理上虽有了较大的突破,但是对其治理技术仍需要不断创新和完善,最终达到将其完全去除的目的,从而实现VOC废气的有效治理以及环保绿色的可持续发展理念。
        1VOC废气
        (1)概念。一般意义上的VOC,是指挥发性有机物。从环保角度来看,VOC是指挥产生危害性的一类挥发性有机物。EPA将其定义为除CO、CO2、金属碳化物、金属碳酸盐等等挥发性有机化合物。WHO则将其定义为熔点低于室温、沸点在50-260℃间的挥发性有机化合物总称。(2)来源。工业生产中的VOC废气来源主要包括炼油与石化行业(如石油精炼)、金属表面涂装(如家电涂层、汽车制造等)、印刷业、橡胶与塑料制品业(如合成橡胶、轮胎制造)、电子元件制造业、制鞋业、家具制造业、涂料/油墨及类似产品制造业、洗染服务、医药制造等等。(3)危害。VOC具有较大的危害性。①爆炸与火灾。如VOC废气中的脂肪烃类物质具有易燃易爆性,成为火灾或爆炸的安全隐患。②危害人体。VOC废气易散发至大气中,直接危害人体健康。如苯类化合物会直接损伤人体中枢神经,极易造成人体神经系统障碍,被人体内脏吸收后,还会造成造血器官功能损伤,产生败血症或出血等问题。卤代烃可致癌、减少血小板,引发肝功能下降。③化学污染。过量VOC排放会提升大气中的PM2.5、O3增高,易导致雾霾、光化学烟雾等环境。
        2VOC治理现状及对环境管理
        2.1通过有效VOC治理,改善社会环境
        现阶段,随着社会经济水平的不断提升,人们对于环境的保护的重视度也在提高,环保问题也逐渐成为社会各界所重点关注的对象。不管是在工业生产还是在人们的日常生活中之中,不可避免的要出现VOC污染的问题,这在很大程度上影响了人们的身心健康,尤其是青少年的身体发育,同时也不利于经济的持久发展,因此对于环境保护来说,对于VOC进行有效治理是重中之重。完善治理方法,采取合适的治理措施,可以促使环境质量得到明显的提升。由于我国的环境比较复杂,因此在治理污染方面需要增加力度,逐渐提升环境治理的标准和要求,同时对于化工生产制定严格的保准,只要结合实际情况,根据不同地区的特点来完善治理方法,利用科学的手段和方式,这样的环境治理才是有效的。在环境保护的过程中,如果能够有效的控制VOC气体的排放,便能够在很大程度上改善环境。
        2.2增加水洗系统
        水洗系统主要构成部分有水洗塔、循环泵、引风机。该工艺对废气的处理量与水洗塔体积和水洗循环量呈正相关关系,能同时处理多种恶臭废气,且祛除效率很高。综合考虑本次尾气处理包括吸收氧化塔和真空泵两个气体来源、将来可能面临的高负荷运行情况以及经济性等诸多因素,经现场工程测算本次尾气处理装置总处理风量设计为15000m3/h。

吸收氧化塔R-5101\R-5201的尾气及真空泵排气进入水洗塔后,废气中的污染性可溶解性臭味气体溶于水中,而高浓度的恶臭气流处理效果取决于恶臭气体在化学溶液中的溶解度,采用特质填料的水洗塔相较于常规水洗塔具有比表面积大、孔隙率高、阻力小、润湿性能好等优点,这样就大大除去了可溶于水的污染物。塔顶喷淋经特制喷嘴雾化后的液相均匀喷淋在固相填料上,由上而下在填料的空隙中流过,并润湿填料表面形成流动的液膜。废气在引风机作用下自下而上穿过填料层,与液膜逆向接触发生传质过程,废气中的污染物质在固、液、气三相交互作用下得到去除。净化后的废气从塔顶排出,水洗塔内的水经多次循环利用(设置循环泵)后,最终送到现有污水处理单元进行处理和再次利用。经现场实际运行测算,在废气氨含量300mg/m3时,水洗塔的废水排放量不大于18m3/d,且废水排放量随废气氨含量的降低近似等比例下降。本系统可以通过调节加药量和溶液的循环量来适应废气流量和浓度的变化,因此具有操作简单、便于调节,设备少,流程短等诸多优点。
        2.3光分解治理VOC废气
        光分解技术采取新型VOC废气治理方案,利用光的分解作用协同催化共同对废气进行处理。半导体材料为常见的催化剂,具有较强的催化能力,并且无需花费较高成本,具有安全可靠的优点,对多种行业较为适用。现阶段科学家对新一代催化剂材料进行研究,科学技术在不断发展过程中,纳米材料进入人们眼帘。纳米材料也是催化剂研究的主要方向,该材料比半导体材料更加优质,能够实现环保的目标,为未来光分解治理VOC废气的最佳催化剂,是VOC废气治理的跨越性进步。
        3VOC废气治理技术发展展望
        随着VOC废气治理研究的深入,针对VOC废气治理中存在的问题,VOC废气治理技术中开始重视生物分子转换及光解技术的应用。(1)生物技术。利用生物治理技术将微生物降解过程利用起来,处理VOC废气中的有机物,使其转化成二氧化碳、水等无机物。生物技术应用复杂,易产生其他有害物质,在实际应用时应保证气态污染物液化。目前,生物技术尚处于探索阶段,相关理论还需完善。(2)UV光解技术。UV光解处理VOC废气,利用UV紫外线光束照射VOC,使其裂解为有机气体的分子键,为分解空气中的氧分子产生游离氧。臭氧与游离状态下的污染物分子结合生成低害或无害的二氧化碳、水等化合物,从而达到净化效果。处理效率高、适应性强,运行成本低等优势,具有较好的市场应用推广价值。(3)提取分离。提取分离技术处理VOC废气,其原理是将VOC中有毒有害物质提取出来,然后再对其进行分离,并将剩下的气体进行回收利用,进一步降低有毒有害气体产生的环境。提取分离技术处理VOC废气资金投入较大,在工业园区的VOC废气治理中具有良好应用效果。
        结语
        尽管目前人们对于VOC气体的重视程度在不断提升,但是传统的冷凝技术、活性炭吸附技术等,在使用方面或多或少的存在一定的不足,导致不能有效的控制VOC有害气体,因此人员需要根据气体的特点和性质推出更加有效的治理方法。此外要在源头上治理,从根本上解决问题,合理控制VOC气体的排放,改善空气质量,促使人与自然和谐相处。
        参考文献
        [1]吴雨,俞阜东,施佳瑾.VOC废气治理工程技术方案分析[J].中国新技术新产品,2019(18):104-105.
        [2]王捷,许年冰,周惠红.VOC废气治理工程技术方案研究[J].化工设计通讯,2019,45(8):239-240.
        [3]陈金祖.基于工业生产VOC的危害分析及治理方案研究[J].企业科技与发展,2019(7):116-117.
        [4]黎焕珍.关于工业VOC的危害分析及治理技术探讨[J].环境与发展,2019,31(2):65-66.
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