VOC废气治理工程技术浅谈

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年3月7期   作者:李春琴
[导读] VOC从环保意义上来说是会产生危害的挥发性有机物,除了会污染环境以外,还对人们身体健康产生不良影响,
        李春琴
        广西柳工机械股份有限公司  545007
        [摘要]:VOC从环保意义上来说是会产生危害的挥发性有机物,除了会污染环境以外,还对人们身体健康产生不良影响,因此,当前人们越来越关注VOC废气的治理,不断寻求新的治理方案。本文重点分析VOC废气危害性及治理技术,结合具体案例,就相关治理技术进行探讨。
        [关键词]:VOC废气;危害;治理技术;实例分析
        
        经济高速发展背景下,环境污染成为人们需要重点关注的问题,环境污染的一个重要方面就是大气污染。目前大气污染物除了常见的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物外,大量的VOCs,也严重污染了大气环境,而VOC废气治理问题也迫在眉睫。随着国家生态文明建设的不断推进,VOC废气治理技术日臻成熟,但在实际操作时,各种治理技术的应用范围及成效存在很大差异性,因此,在实际应用时需要结合项目工程现状,采用最佳治理方案,以期取得良好的治理效果。
        一、VOC危害
        VOC废气主要包含烃类、醛类及脂类等物质,有着较强的挥发性,能够在空气中长时间停留,不易消散且释放出有毒物质,会造成环境污染,比如酸雨、气候变暖、臭氧层损害、雾霾等。此外,VOC对人体的危害也极大,甲醛就是比较有代表性一种VOC,如果人们长期处于甲醛含量较高的环境中生活或工作,将会大幅增加患癌几率。另外一些苯类有机溶剂挥发后,被人体皮肤吸收或直接通过呼吸道进入人体,使得人体出现中毒现象,严重时会导致死亡。因此,必须重视VOC废气治理,防止环境破坏进一步加剧[1],同时减少对人体的伤害。
        二、VOC废气治理技术
        (一)冷凝法
        当前,冷凝法废气治理是应用比较广泛的一种,具有适用范围广、操作简单、工作效率高等优势,其工作原理是在不同温度环境下,有机物质存在饱和性差异,然后再通过调节系统压力将有机物质冷凝过滤并析出,从而达到净化废气的效果。但是冷凝法不能够将废气有效分离,在废气产生量较少的情况下效果不是很明显,需要对传统冷凝工艺进行一定程度的优化,引入新型技术来确保废气分离成效,以便提升废气治理能力。但是这样一来,经济成本大幅增加,使得冷凝处理废气技术推广受到很大限制。对于废气产生大户来说,冷凝法效果显著,能有效缓解因VOCs聚集给环境带来的威胁[2]。
        (二)燃烧法
        燃烧法治理原理是利用燃烧将有机气体进行氧化分解,对于氧化分解所产生的高温气体,还能够再次利用,借助燃烧能够将有毒成分有效降解,有着明显的治理效果。其主要有以下几种形式:一是直接将VOC废气点燃,这种形式可以处理高浓度废气,但是当废气中VOC含量较低时效果不佳。二是借助易燃物质来加速废气燃烧,这种燃烧方式要想取得理想效果需要投入大量资金成本。三是添加催化剂方式,这种形式可以加速物质反应,降低燃烧对于温度的依赖性,并且能够限制物质能量,促进废气分离,这种方式应用价值及操作可行性较好,经济性显著,可以大力推广。
        (三)吸收法
        该技术是新型废气治理技术,大多应用在石油化工领域。其工作原理是使用溶液与挥发性气体进行无害反应,待反应结束后,VOC废气中有害物质含量得到明显降低。这种方式操作简单、成本低廉,但是对于水资源消耗较大,只能够在治理小范围VOC废气中运用。
        (四)吸附法
        吸附技术又可以分为直接吸附、催化焚烧吸附、回收吸附等方式。直接吸附依靠的是活性炭来吸附空气中的VOC,达到空气清洁目标。活性炭吸附能力较强、存在简单、成本低廉,在空气清洁方面有着明显效果(可以达到90%以上的空气清洁率),唯一不足就是需要对活性炭进行定期更换,避免因吸附污染物过多而导致活性炭吸附能力下降。催化焚烧吸附方式是通过对热空气进行硬性吸纳,促使气体得到有效净化,这一方式成本较低,但是对于高浓度废气治理效果不佳。回收吸附主要利用纤维活性炭来吸附废气中的VOC,使VOC废气趋于饱和状态后进行反吹,待废气脱附后再次利用活性炭来进行吸附。


        (五)光催化法
        光催化治理技术是一种环保性较高的新型治理技术,其工作原理是借助光与催化剂来完成废气治理,在光与催化剂共同作用下,促使VOC废气中有毒物质分解。该技术的关键在于催化剂的运用,如果催化剂使用量不足,就会导致废气治理效果大打折扣。当前纳米材料被当做催化剂,使得反应效果大幅增加,废气治理效果十分显著,有着广阔的应用前景。
        (六)微生物法
        微生物法主要依靠微生物来分解VOC废气,使之转化为无机物与细胞质,最终达到净化效果。这种方法处理成本较低,环保性较高,几乎没有二次污染,但是处理速度稍显不足。
        (七)生物分子法
        该技术利用生物分子转换来实现对VOC废气的有效处理,同时,还能够将废气中的有害物质转换为二次利用成分。这一技术运营成本较低、操作方便,且具有二次利用的明显优势,推广价值较高。
        (八)膜分离法
        该技术是利用人工合成膜来分离有害物质,使用多孔玻璃状高分子材料,这种净化方式能够使VOC废气得到高效回收,但是经济成本偏高。
        三、案例分析—以某工程机械零部件涂装废气治理为例
        某工程机械零部件制造公司在生产过程中需要对零部件进行喷漆,在此过程中会产生大量VOC废气。废气主要成分包括二甲苯、乙酸丁酯、三甲苯、醋酸丁酯、酮类、醇类等。
        该公司油漆生产线设有排气筒3个,采取油性漆喷涂方式。        根据该生产线废气特点,制定相应治理方案。一是设置涂装线吸附系统一套,催化燃烧系统一套,位置定于涂装线西侧绿化带,将地面硬化以确保承载力,并搭建雨棚保护设备。二是设置干式过滤器一套,位于涂装线废气排放源集中处,所有废气过滤后方可排放。干式过滤器采取四级过滤模式,每一级过滤器上都装有压差计,以提醒过滤材料定期更换,更换时只需更换滤料,无需更换固定框架,可以节约大量成本(约为30%)。三是在排气筒上设置采样口,方便采样及监测。同时需设置永久采样平台,平台有效面积大于1.5㎡,并做好相应防护措施(护栏、脚步挡板、楼梯等)。
        运用该治理方案后,废气净化率可达90%以上,符合国家排放标准。
        随着我国经济发展,大量VOC废气产生不可避免,对环境与人体健康造成极大威胁。VOC废气治理是一项长期工程,因此,有必要加强对VOC废气处理技术的深入研究,根据不同的废气采用有针对性的措施,降低废气中有害物质含量,使VOC废气能够得到有效治理,为我国生态文明建设作出应有贡献。
        参考文献:
        [1]冯霞.探究VOC废气治理工程技术方案[J].低碳世界,2021,11(01):9-10.
        [2]李文钊.VOC废气治理工程技术的解析[J].皮革制作与环保科技,2020,1(Z1):66-70.
        [3]李艳平. VOC废气治理工程技术探讨[J]. 区域治理, 2019, 000(010):97.
        
        
        
        
        
        
         修改意见:参考文献【3】,应该是原来那个家具的,案例已经换了,你再看看。那个参考文献改下,其他没问题了
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