王春霞
中晶环境科技股份有限公司 北京 100176
摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,工业VOCs废气是典型的污染性气体,不但会严重危害自然环境,对人体也会产生一定的健康损害。文章首先对工业VOCs废气对自然周边环境以及人类生存发展的危害进行探讨,传达环境保护意识和健康生活理念,鼓励大众积极参与到保护环境、改良生态、改善生活的建设中;随后就当下应用较为普遍的几种工业VOCs废气处理技术展开介绍讨论,明确废气处理的重要性、技术革新的迫切性,以期对政府部门及相关行业工作者的研究探讨、技术普及和技术革新工作有所帮助。
关键词:VOCs废气;环境危害;生理损害;治理工艺;技术革新
引言
倘若企业对于VOCs废气排放放任不管,不但会污染空气,还会危害到人们的身体健康。所以,企业需要关注VOCs废气治理技术,充分运用相关治理技术提高企业废气治理水平。本文对VOCs进行了简单阐述,分析了VOCs废气来源和危害,提出了VOCs废气治理相关技术,以供参考。
1VOCs规范处理的重要性
随着环保政策的出台和技术的飞速发展,我国挥发性有机化合物管理技术得到了极大的发展。VOCs是挥发性有机化合物,大多数VOCs对身体造成危险。工业生产对空气质量产生强烈、持续和深远的影响。VOCs排放清单显示,排放量最高的城市主要是由人为工业排放造成的,不同来源的VOCs成分、浓度和毒性性质也有所不同。挥发性有机化合物,特别是无组织的排放,与公司主要使用的生物熔胶溶剂和成分密切相关。当前的VOCs排放研究着眼于将公司作为整体的排放控制和一般分析,而较少研究着重于VOCs的生物以及细污染物的变化和形成。
2工业VOCs废气治理工艺探讨
2.1吸附与吸收原理的治理技术
第一,吸附再生技术。该种技术治理废气时,需要着重对吸附材料科学选取,保证材料和废气里面的相应物质彼此亲和,继而把其吸附,有效净化气体。吸附剂不是可以长时间发挥作用的,假设其出现饱和的状况,那么可以使用抽真空的方法处理,让内部污染物降解,给吸附剂作用发挥打基础。相关实践表示,可用来吸附VOCs废气的材料,比较常见的就是活性炭和硅胶等,其中活性炭使用甚广,净化率能够达到90%。使用吸附再生技术治理废气,有着使用简单、治理效果佳等优点,所以有着较大的推广价值,可是以吸附材料饱和造成的再次污染,还需要增加关注度。第二,吸收方式。这种方法和吸附方法有所差别,其突出特点是使用低挥发溶剂,和有机烃分子彼此亲和,把其从废气里面吸收,最后对其分离,实现废气治理。在企业废气治理中,吸收方式比较常用,但通常运用在化工生产和产品贮藏运输中。
2.2膜分离技术
膜分离技术是利用压缩机或真空泵对废气进行加压,使废气与具有渗透选择性的聚合物复合膜表面接触,由于该膜对有机气体的渗透度约为空气的10~100倍,所以,有机气体可以通过膜材料并从废气中分离。常用的膜分离技术有蒸汽渗透工艺、气体膜分离和膜接触器。蒸汽渗透工艺与渗透汽化工艺类似,但采用的是硅橡胶膜,在VOCs渗透过程中,温度不高且不会发生相变,所以相对于渗透汽化工艺效率更高且节能;气体膜分离是利用VOCs透过膜的不同传质速率以实现分离的过程,有国外学者利用该技术对汽车加油过程中挥发的汽油进行分离,汽油的回收率高于99%;膜接触器是利用中空纤维微孔膜两侧流动的两相介质,在膜表面或膜孔内接触,避免两相直接接触而产生乳化现象,膜接触器多用于膜基吸收技术中。膜基吸收技术的关键在于吸收剂的选择,与其他技术相比,对废气所施加的压力较低且不需要VOCs通过膜,只需两相流体各自流动并保持接触界面稳定即可。
2.3吸附处理技术
吸附法主要是利用特殊介质的吸附力,对VOCs废气进行有效的吸附,以降低VOCs废气挥发的可能性,使其沉降,再进行过滤。目前该技术应用已经非常成熟,在许多领域都有着广泛的运用。吸附法属于典型的干法工艺技术形式,当下通常选择活性炭等作为核心吸附剂。该类碳质的吸附剂往往具有非常好的吸附性、稳定性,且整个投入的成本不高,因此多见于气体净化等工艺技术领域,特别是VOCs废气的治理方面。有学者曾利用该技术研制了两段循环流化床吸附技术———基于对活性炭的进一步深化处理,大大提升其对VOCs废气的吸附水平,提高其沉降过滤的效率。现阶段,工业领域主要以ACF吸附技术,即活性炭纤维材料吸附技术应用最为普遍。该技术主要借助活性炭的可塑性以及伸展性等优势,相较于常规的吸附处理技术可以实现更大面积的吸附,在VOCs废气处理技术领域中有着非常好的操作前景。需要注意的是,吸附处理技术与吸收处理技术之间存在较为明显的差异:后者主要基于特定吸收液的吸收能力从而对VOCs废气中的有害物质进行消除挥发可能性处理,其主要理论依据为不同的废气潜在的物理特性不同,被特定吸收液吸收,以达到有效分离的目的,属于典型的湿法工艺。此外,吸收工艺的适用范围也不像吸附法那么广泛,且对于吸收剂的选择、配比及后续物质处理也存在一定的操作难度。同吸附处理技术相比,吸收处理技术在整个实现工艺方面以及成本方面均需要投入更多,存在一定的局限性。
2.4光催化氧化
光催氧化几乎对所有的细菌、病毒和有机物起到强效分解作用;裂解恶臭气体如氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,VOC类,苯、甲苯、二甲苯等的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链打断,在紫外线光束照射下,降解转变低分子化合物,如CO2、H2O等,从而减少了其生产过程中对环境的污染。它可以将VOCs中的有害物质转化为相对安全的特性,因此不会产生任何粉尘。然而,缺点是催化剂的发展趋于引起活性下降和影响污染物处置的困难。另外,这些方法不适合大规模处理,因为它们会大幅降低质量。
2.5生物处理技术
生物处理技术是通过微生物的转化或降解作用,将VOCs气体转变为低害或无害类物质。生物处理系统的生物洗涤塔中的多孔填料,其表面覆盖有生物膜,当VOCs气体通过填料床层时,由于气体的扩散作用,有机分子将被传递到生物膜内,并与生物膜内的生物产生化学反应,生成H2O、CO2和中性盐等无机成分,实现废气的净化目的。生物处理技术能够降解除含氯较多的有机分子外,几乎所有的有机分子,而且VOCs气体的去除率可达95%,且该项技术设备的投资少、运行成本低,也不会出现二次污染。但生物处理技术的处理能力相对较低,不适用于浓度和风量较大的废气处理,并且无法对VOCs进行回收利用,所以,该项技术一般用在处理恶臭类有机废气领域,例如:处理储存的饲料所散发的臭气和氨气等。
结语
总而言之,此次对企业VOCs废气治理技术的有效分析,可以给有关领域提供参考,利于提升废气治理水平和质量,有效改善治理成效,让石化工领域向着绿色化方向发展。将来,企业要在全面掌握好多种VOCs废气治理技术原理的同时,结合自身情况,合理使用各种技术,为企业可持续发展打基础。
参考文献
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