挥发性有机物治理技术研究现状 张茜1

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:张茜1 苏朋娟2
[导读] 摘要:挥发性有机物对大气环境以及人类健康会造成重大的影响。
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        摘要:挥发性有机物对大气环境以及人类健康会造成重大的影响。近几年来,我国相继出台了多项关于挥发性有机物治理的相关文件,在很大程度上对挥发性有机物的污染发展形成了很好的抑制作用,针对挥发性有机物的排放治理也提出了新的要求。面对这样的形势,在工业生产过程中必须要合理的应用挥发性有机物的处理技术。本文对挥发性有机物治理技术研究现状进行探讨。
        关键词:挥发性有机物;治理措施;现状及发展
        1挥发性有机物概述
        根据我国颁布的挥发性有机物污染防护政策,挥发性有机物主要指的是在常温的状态下饱和蒸汽压力超过133.32Pa,且在常温状态下沸点处于50~260℃之间的有机化合物,此外,在常温常压的状态下所有能够产生挥发的有机固体及液体都属于挥发性有机化合物的范畴。目前通过鉴定已经确定的挥发性有机物种类已经超过了300种,其中苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等都是比较常见的挥发性有机物。挥发性有机物主要来自于工业生产的废气、汽车尾气、光化学烟雾、建筑施工材料等,上述所有挥发性有机物的来源中通过工业生产产生的废弃中所携带的挥发性有机物。如果工业生产过程中产生的废气中苯的含量超过了一定的浓度就可能会直接导致人体出现中毒身亡的现象;而且多环芳烃类有机物、有机氮化合物等都具有较强的致癌作用;人体在吸入腈类化合物后就会出现呼吸困难、神经系统障碍等现象,最终会致人死亡。挥发性有机物随着废气被排入到大气环境中后不仅能够对人体产生伤害,同时还会造成臭氧层破坏,进一步加剧地球的温室效应。
        2挥发性有机物处理方式
        2.1传统处理方式
        在工业生产过程中针对处理产物中是否含有挥发性有机物主要有回收以及销毁两种处理方式。回收处理方法充分利用了挥发性有机物的挥发特性,通过特定的处理装置将其中的挥发性组分进行分离,这样就能有效起到净化的作用;销毁处理方法主要是在一定的条件下,使用相关的处理技术对挥发性有机物实施降解,将其转化成无毒无味的气体,该方法属于一种破坏性处理方法。
        2.2现行处理方式
        2.2.1综合处理技术
        传统的挥发性有机物处理方法都存在一定的不足和缺点,其中,处理成本高、具有较大的局限性以及非常容易产生二次污染等都是比较突出的问题。近年来,出现将多种传统处理方式进行组合形成新的综合处理技术,能有效提升挥发性有机物处理的效率,而且也能够让传统处理方法形成相互弥补,有效提升了挥发性有机物的处理效果。例如在实际处理过程中将吸附法与催化氧化进行有效结合形成吸附-催化氧化技术,将吸附法与蒸汽脱附法进行结合后形成了吸附-蒸汽脱附-冷凝回收的组合处理工艺等。
        2.2.2新型技术
        (1)生物法。生物法主要就是通过在特定的环境下筛选出相应的微生物菌种进行培养驯化,然后将其应用在挥发性有机物处理方面,培养驯化的微生物菌种可以将挥发性有机物中的污染物经过转化后形成二氧化碳以及水等物质,这样实现对挥发性有机物的净化,有效控制了挥发性有机物对环境的污染。与传统的挥发性有机物处理方法相比较,生物法在常温下就可以进行操作,而且具体实施的成本也比较低,能够实现对挥发性有机物的高效处理,整个处理过程都非常安全,通过规模化的微生物菌种培养计划能够实现大规模的具体处理,微生物法在针对浓度不超过3mg/L对有机废气进行处理的时候,其处理效果更加明显。
        (2)纳米技术。纳米材料具有更小的体积尺度,会产生表面与界面、量子尺寸、介电限域的效应,上述效应的存在使得纳米材料具有良好的吸附、催化、吸收等性能。目前纳米材料已经在各个领域得到了非常广泛的应用。

在利用纳米材料进行挥发性有机物处理净化的时候主要是利用上述前两种效应。总之,随着现代科学技术的不断进步,挥发性有机物新型处理技术以及综合处理系统的出现,极大的弥补了传统处理工艺中存在的缺陷,而新技术以及处理系统的应用使得挥发性有机物但处理成本得到了有效控制,处理的总量以及范围都得到了极大的扩展,而且在处理过程中也不会再产生二次污染。但是挥发性有机物处理技术的实际应用还不成熟,新技术的实践应用也并没有达到理论研究的实际效果。鉴于此,要加强对挥发性有机物处理技术的研发和摸索,不断完善我国挥发性有机物处理技术,这样才能进一步提升挥发性有机物的实际处理效果。
        3挥发性有机物处理方法展望
        随着我国发展进入新的时期,国家对生态环境保护给予了高度重视,全国各个地区也针对挥发性有机物开展了专项治理活动,并做一些重点产生挥发性有机物的行业实际排放量进行了系统性的核算,并采取了相应的和管理措施,由此针对挥发性有机物逐步建立起了污染排放、治理、监测等为一体的综合治理平台。这对于挥发性有机物的治理形成了极大的促进作用,为了实现对挥发性有机物要进一步高效处理,必须要进一步加强对各行各业挥发性有机物排放的监管力度。
        3.1源头遏制
        在各行业的生产作业过程中要尽量使用不含挥发性有机物对原材料,这样就能有效避免在工业生产过程中产生挥发性有机物,由此就做到了从源头上控制挥发有机物的产生,在此基础上就能达到对挥发性有机物排放以及治理的相关标准要求,例如,在生产过程中要尽量使用水性涂料,并有严格控制水性涂料中挥发性有机物的含量,与此同时还可以使用胶黏剂来替代传统的有机溶剂,这样就能最大程度缩小挥发性有机物原材料的使用范围,而且也能有效控制企业的生产成本。
        3.2过程控制
        要针对现有的生产工艺进行不断优化改进。改变传统的开放式输送料方式,合理使用管道进行原料输送,这样就进一步提升了整个加料系统的密闭性,减少了在加料过程中出现了溶剂挥发;进一步提升企业生产的自动化程度,针对生产过程中的投料以及采样以外的设备有效提升其密闭性。并针对现有生产过程中能够产生挥发性有机物的各个环节进行不断优化设计,进一步控制在生产过程中产生的挥发性有机物,这样才能让企业生产达到挥发性有机物排放和治理标准,虽然这种处理方法在很大程度上控制了挥发性有机物的放量,但也存在增加生产成本的缺点。
        3.3开发新型治理技术
        我国近年来在挥发性有机物的治理方面已经取得了较大的突破,最新研发出的生物分子转化法可以将含有挥发性有机物的废气直接利用生物分子进行转换,最终形成能够实现利用的无害物质。生物分子转化法在实际的应用过程中不仅生产成本低,操作方便,整个处理过程也很容易实现掌握,而且能够实现大范围大面积的应用,生物技术也将成为未来挥发性有机物处理重点的研究领域。此外,将纳米材料与光催化分解法进行有效结合后,能够将苯类有机物进行快速降解,而且在整个降解过程中基本不会产生二次污染,处理效率相比于传统单一技术有了非常明显的提升,而且纳米材料环保性能更加优良。
        结束语
        综上所述,挥发性有机物排放到大气中后不仅会造成大气环境的污染而且还会直接对人体造成伤害,但是传统的处理技术存在很大的缺陷,因此立行加大对新处理技术的研发,这样才能有效提升挥发性有机物的处理效果。
        参考文献
        [1]张炽辉,黄冰,李景岳,等.东莞市挥发性有机物(VOCs)治理实践与探讨[J].环境与可持续发展,2018,43(02):145-147.
        [2]李奇锋,王铁宇,吕永龙.中国VOCs的排放特征及控制对策[A].中国科学技术协会、贵州省人民政府.第十五届中国科协年会第24分会场:贵州发展战略性新兴产业中的生态环境保护研讨会论文集[C].中国科学技术协会、贵州省人民政府,2013:10.
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