VOC废气治理工程技术方案探究张尚锁1 刘娟2 陈洁2

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月第6期   作者:张尚锁1 刘娟2 陈洁2
[导读] VOC是挥发性有机废气(Volatile Organic Com-pounds)的缩写

         摘要:VOC是挥发性有机废气(Volatile Organic Com-pounds)的缩写,其可通过多种途径产生并污染空气。因此对VOC废气采取有效的治理技术方案显得尤为重要。该文首先分析了VOC废气的危害,然后探讨了VOC废气治理的技术方案,最后结合实际案例探讨VOC废气治理技术方案的应用,希望以此能够有效促进VOC废气的治理。
         关键词:VOC废气;治理技术;方案
         当前国内对于VOC废气的治理也取得了一定的效果,但却无法彻底将其除去,仍需深度研究,改进并完善VOC废气的治理技术,争取从根本上将其铲除,创造一个绿色健康的环境氛围。
         1 VOC的具体危害
         1.1VOC概述
         普通意义上的VOC指的是挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的一类挥发性有机物。国际命名的英文总称为Volatile Organic Compounds,在工业行业的制造过程中,常常都将其作为溶剂应用到实际的生产中,经过使用的便直接挥发到大气中。在目前的发展阶段,这种溶剂的使用范围十分广泛,包括:印刷、石油化工、医药、人造革和电子元器件、烤漆等行业中得到了广泛的应用,从而产生大量的VOC,污染于大气之中。
         1.2VOC的具体危害
         当前我国的工业领域在生产制造的过程中,常见当作溶剂使用的化学物质包括:芳香族化合物、脂肪族化合物和卤代烃等化学性质的物质。一旦有机溶剂的气体被散发到大气中,就会直接对大气环境产生大规模的污染,同时也危害着人们的身心健康,一旦健康的人体在吸入被此类化学物质污染过的空气之后,对人体的内脏产生要害。例如苯物质,在当前的工业行业中,经常都会作为溶剂来投入到生产中,当这些溶剂散发到空气中,在短时间内就可以直接被人体皮肤所吸收,或从呼吸系统进入到人体的内脏中,导致人体出现慢性或急性中毒的现象,当前的重度现象往往都是由于吸入有毒的气体所导致的中毒问题。本文通过介绍有毒气体对生物的具体的影响,从人体健康的角度上出发,严格控制VOC的排放已经成为环保管理部门的核心工作之一。
         2VOC废气治理技术
         对现阶段VOC废气治理的技术进行概括,其主要可以分为2种模式:回收技术和去除技术,也被称之为回收法和分解法。其中回收技术主要包括:吸附技术、吸收技术等;其中去除技术主要包括光催化技术、微生物技术等(如图1所示)。下面对这些技术做简单地分析。
         2.1吸附技术
         吸附技术是当前人们应用较为普遍的一种技术,通过该技术能够将对应的VOC废气吸附于材料的表面,从而达到净化空气的作用。例如采用活性炭吸附净化甲醛、活性炭防毒面具等都是应用了该项技术。
         2.2吸收技术
         吸收技术主要指的是应用一些挥发性较低的吸收溶液,将含有较多VOC废气的气体通过该溶液,使VOC废气溶于吸收溶液之中或者与吸收溶液发生无害化化学反应,这样就能够有效降低排放到空气中的VOC废气含量。
         2.3微生物技术
         微生物技术主要是利用微生物来降解VOC废气,通过该方法能够将VOC废气转化成为无机物和细胞质,从而达到净化VOC废气的目的。

该方法在应用上的优势较为明显:不仅在处理成本上较低,而且绿色环保性能较高,几乎无二次污染。2.4光催化技术光催化技术是一种较为新颖的VOC废气处理技术,该技术主要利用光和催化剂的联合作用来降解VOC废气,在此项技术应用中催化剂材料是关键性因素,随着在这方面研究的不断深入,纳米材料逐渐被应用到其中,成为未来极具发展潜力的催化剂材料。
         3VOC废气治理工程案例分析
         当前VOC废气治理技术在种类上越来越多样化,同样在对VOC废气的治理上也越来越有针对性,各种治理技术的优缺点也越来越明显。因此,在实际的VOC废气治理工程中,还需对各项治理技术进行灵活地组合应用,以达到更好的VOC废气治理效果。下面主要对挥发性有机液体储罐中的VOC废气治理展开探讨。
         炼化企业在对挥发性有机液体进行存储、运输时,所采用存储设备应当以压力储罐为主。但在其排放的废气中,通常含有较多的硫化物、较高浓度油气,因此表现出较为严重的恶臭气味,对空气环境有着较为严重的影响。为此炼化企业专门对此类有机液体储罐中的VOC废气做出治理,例如中国石化成都某炼化企业,在对该类废气治理中主要采用低温吸收技术和催化氧化技术联合的方式进行处理,取得较好的效果。
        
         该炼化企业一共配备了18个中间油品储罐,包括轻污油、重污油、沥青和渣油等,在对VOC废气治理的过程中:首先,采用低温柴油吸收和碱液脱硫工艺,将储罐中产生的VOC废气通过低温柴油,能够让VOC废气中的大量油气和硫化氢气体得到吸收,然后再采用氢氧化钠溶液对残余废气进行脱硫处理,经相关处理数据显示,VOC废气在经过该工艺处理之后,其中总烃的质量浓度可控制在25000mg/m3,硫化氢、有机硫化物的去除率能够达到99%以上,基本达到相关的排放标准要求。然后将净化后的废气通过催化氧化装置,经催化氧化技术处理,最终可将非甲烷总烃的质量浓度控制在30mg/m3以内,远远低于排放的标准,表1是各净化阶段VOC废气的处理数据。
        
         由此可见,在对VOC废气的治理中,为提升处理的效果,宜采用多种处理技术联合应用的方案,针对VOC废气中各物质的组成情况,采取最为有效的处理方案,从而达到更优的处理效果。例如该案例中考虑到VOC废气中含有较多的硫化氢、有机硫化物,因此先采用处理效果更好的低温柴油吸收技术和碱液脱硫工艺;而在该工艺中对苯、甲苯、二甲苯的处理相对不足,因此宜采用对苯、甲苯、二甲苯处理效果更为明显的催化氧化反应做再次净化,由此得到的气体将能够有效达到规定的标准数值。
         5结束语
         总之,对VOC废气进行治理很有必要,而目前VOC废气治理技术多种多样,日后VOC废气治理也会朝着新型技术与方向发展,它们均有着自己的优劣势,故在治理VOC废气时,需充分结合现实状况,选择最佳的方式对VOC废气进行治理,最大程度地降低污染,打造一个绿色环保的生活环境。随着我国社会经济产业的高速发展,其中工业领域在生产制造的过程中所形成的大量的有机气体对生态环境产生了极大的破坏,由此看出发展VOC治理技术的重要性,通过选择合适、符合企业发展的治理技术,是治理VOC废气的基础,同时,通过深入研究新型技术的可行性,是促进VOC废气治理工程能够获得更好治理效果的重要路径。
         参考文献:
         [1]王治民,孙建薇.关于VOC废气处理技术的相关思考[J].能源与节能,2014,(05).
         [2]叶冬竹.对VOC废气处理技术的相关探讨[J].广东化工,2016,43(14).
         [3]邓睿.VOC的排放以及控制措施和建议[J].材料导报,2014(S2).[4]邢智.有机废气处理技术探讨[J].化工管理,2017(01).
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