孔波
济宁市生态环境局,山东 济宁 272000
摘要:随着国家工业水平的不断上涨,工业生产中产生的挥发性有机化合物废气也逐渐增多,对人们的身心健康带来严重损害。文章将基于挥发性有机化合物废气产生的危害,提出针对性治理技术,希望可以有所帮助。
关键词:挥发性有机化合物;废气的危害;治理
1 挥发性有机化合物废气危害
1.1毒性较强,异味较重
相关检测资料显示,挥发性有机化合物排放的废气种类十分多样,其中甲醛、苯含量严重超标,此类有机物致癌性较强。除此之外,挥发性有机化合物废气,也会对人体神经系统产生极强破坏力,因其异味较重,也会严重刺激人体呼吸系统,甚至令人致残,最终引发死亡。
1.2阻碍植物生长发育
挥发性有机化合物在阳光照射作用下,通常会发生光化学反应,产生各种化学烟雾。在成分上,化学烟雾主要包含醛类、酮类和臭氧,此类物质会影响植物正常生长发育,产生二次污染和较大经济损失。
1.3消耗臭氧,降低吸收紫外线
很多挥发性有机化合物废气,例如其中含氟的废气,若未经过有效处理便贸然排放,到大气环境中,会快速进入臭氧层,分解臭氧,破坏臭氧层整体结构,从而减少臭氧层,令到达地球表面的紫外线强度增加,使人们深受其害。
2挥发性有机化合物废气治理技术分析
2.1消除法治理VOCs技术
2.1.1吸附法
吸附法处理VOCs的实质为,通过化学键或者分子吸引力,将退发型有机化合物废气中的各种化学物质,吸附于吸附剂表面,提升净化效果。吸附法在处理效率上较高、运行较为稳定,操作复杂性不强,因此在挥发性废气浓度较低、风量较大的情况下,应用相对广泛。在处理效果上,吸附法很容易受到有机化合物废气浓度与吸附剂性能的影响,技术缺陷在于,每次处理废气都需要消耗大量吸附剂,设备需要占用较大面积,产生特定量固废。现阶段常用吸附剂为活性炭。
2.1.2吸收法
吸收法主要利用液体作为吸收剂,液体不能有太强挥发性,通过吸收装置
2.1.3冷凝法
冷凝法工作原理为,气态污染物会因温度与压力不同,在饱和蒸气压方面有所区别,如果温度降低,或者大气压力增加时,就会凝结一些污染物,从而达到净化废气的效果。冷凝法对设备要求不高,操作相对简单,回收物质纯度高,但是净化程度相对较低,会产生过多能耗,净化低浓度废气也是一样。冷凝法可以当做吸附净化预处理工序,提升净化效果。
2.2吸收法治理VOCs技术
2.2.1等离子体分解法
低温等离子体分解法,是应用于废气治理的新技术之一,其工作原理为,通过高压脉冲,产生数量庞大的自由基活性粒子与高能电子。此类活性粒子可以实现有机化合物废气中碳碳键、碳氢键、碳氧键到水、二氧化碳、二氧化硫等低害或无害物质的转化,令废气毒害性质有效降低,因此等离子体分解法在食品加工行业与橡胶废气处理上,应用较为广泛,取得的效果也十分显著。等离子体分解法对设备要求不高,操作相对容易,不会产生巨大能耗,对浓度较低、流量较大的挥发性有机化合物废气,处理效果相对明显,但是缺陷为净化效率较低。
2.2.2燃烧法
燃烧法是一类技术的总称,可以在不同情况下,采用不同方式。如果废气中有害物质浓度较高,或者具有较高燃烧热值,则采用直接燃烧法情况较多。之后燃烧释放的热量和向环境中散发的热量持平,才能保证燃烧过程不受阻碍。
直接燃烧的设备,主要包含燃烧炉窑。若废气当中不含过多可燃有机组分,自身不能长时间维持燃烧,可以应用热力燃烧的方式。在热力燃烧阶段,通过燃烧辅助燃料,将温度提升至燃烧标准,氧化气体污染物,在燃烧方式上可以分成离焰燃烧与配焰燃烧两种系统。催化燃烧流程主要是,先对含有机组分的气体进行预处理,在去除液滴和粉尘之后,通过风机进行预热,达到起燃标准,之后进行催化燃烧。
2.2.3生物净化技术
生物净化废气技术,是基于微生物废水处理技术不断发展的。相较于微生物废水处理,存在于废气中的有机物,首先要完成从气态到液态的转变。生物净化可以完成这一过程,将废气从气态转换到液膜中,之后应用微生物,实现液膜内有机污染物的降解,净化原理的实质,可以依照气体吸收双膜理论解释。生物反应器处理废气,通常可分成三个具体阶段:首先是先将废气接触水,使废气充分在水中溶解;之后将溶解在液膜中的有机污染物,利用浓度差产生的推动作用,向生物膜扩散,生物可以借此机会吸收污染物;最后,有机污染物在微生物体内,随着微生物自身代谢的过程,实现了从有机物到简单无机物的转变。
2.3活性炭纤维治理技术
相较于传统碳吸附技术,活性炭纤维技术相对更先进,而且具备更好的吸附效果,在挥发性有机化合物废气的治理上应用价值较大。活性炭纤维治理技术的工作原理在于,在活性炭纤维内外表面,有众多碳原子,碳原子吸附能力较强,构成的表面形结构也具备较强吸附能力,通过先进的高效吸附性,可以达到挥发性有机化合物废气较好的治理效果。对比活性炭纤维与传统碳吸附材料,活性炭纤维化学结构与物理结构较为特殊,而且含碳量较大、吸附速度较快、孔隙丰富再生相对容易。经过实践证明,活性炭纤维治理技术应用效果较好,值得在挥发性有机化合物废气治理中大力推广。
2.4纳米材料净化技术
纳米材料是超细材料的一种类型,尺寸为纳米级别,纳米粒子在外观形态上,表面积较大,活性中心较多,催化性能相对稳定,将纳米粒子应用于催化剂中,可以显著提升反应速率,甚至纳米催化剂在其中,可以使不能反应的过程顺利进行。纳米二氧化钛作为一种高功能精细无机产品,在气态污染物治理上优势显著。纳米二氧化钛在降解激励上,具体表现为:光照环境下,纳米二氧化钛可以实现有机物到二氧化碳、水的转换,纳米二氧化钛的光催化剂,在净化室内空气与挥发性有机化合物废气的治理上,有较好效果,值得在实践中大力推广。
2.5微波催化氧化技术
微博催化氧化技术,是传统空气净化技术、填料吸附技术与解吸技术的集大成技术,完成了传统解吸技术向微波解吸方向的转变。微博催化氧化技术,可以使废气解吸与吸附时间大量缩短,进而降低能源浪费现象。除此之外,微博催化氧化技术在废气治理中,保证良好吸附效果的同时,提升了经济性,可以至少使用超过20次,而且在反复使用过程中,也不会对吸附效果产生较大影响。基于技术发展角度,微波催化氧化技术无论是治理废气还是治理污水,技术原理都是如出一辙的,在细节上可能会有所不同。值得进一步试验并推广。
3结语
挥发性有机化合物废气的危害不容忽视,随着人们环保意识的逐渐提升,以及挥发性有机化合物废气治理技术的发展,未来在废气治理上将会和实践结合更紧密,取得更好治理效果。
参考文献
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