大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展研究
發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 歷史回眸 點(diǎn)擊:
摘要:本文介紹了揮發(fā)性有機(jī)廢氣自身的特點(diǎn),指明了其危害所在,并針對揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)展開了深入分析,文章具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:揮發(fā)性有機(jī)廢氣;治理技術(shù);危害
中圖分類號:X51文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-672X(2018)03-0044-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.025
Abstract: This paper introduces the characteristics of volatile organic waste gas itself, points out its harmfulness, and carries out an in-depth analysis on the technology of volatile organic waste gas treatment. The article has certain reference value.
Keywords: Volatile organic waste gas; Treatment technology; Hazard
揮發(fā)性有機(jī)物即Volatile Organic Compounds(簡稱:VOCs),是對一大類有機(jī)物的統(tǒng)稱。這種物質(zhì)若是存在于空氣中,將會給人類造成較大的危害。因此,有必要就其治理技術(shù)展開研究。圖1給出了目前VOCs治理技術(shù)的綜合進(jìn)展。
1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣及其危害
1.1 關(guān)于揮發(fā)性有機(jī)廢氣
通常情況下,揮發(fā)性有機(jī)物的沸點(diǎn)相對偏低(常位于50—260℃),在室溫環(huán)境中,其飽和蒸氣壓通常處于71 Pa以內(nèi)。VOCs具有較多的種類,大氣中可以形成揮發(fā)性有機(jī)廢氣的類型各不相同,其成分組成也十分復(fù)雜。一般來說,烴類、酮類、酯類、醇類、酚類、胺類以及腈(氰) 類等都是大氣中常見的 VOCs 污染物。需要注意的是:苯、甲苯、二甲苯(屬于三苯類的物質(zhì))以及鹵代烴類在工業(yè)中不僅存在量最大,而且其自身也屬于高毒性的物質(zhì)[1]。
1.2 VOCs危害
VOCs 的存在將會給大氣、環(huán)境以及人類造成極大的危害,這些危害主要體現(xiàn)在以下四方面:
。1)大部分的VOCs存在一定的毒性,因此,其很可能使人畜陷入昏迷狀態(tài),嚴(yán)重時還會導(dǎo)致死亡。
。2)一部分的VOCs帶有惡臭味,會破壞大氣環(huán)境。
。3)一部分的VOCs具有致癌的作用,極有可能引起人類癌癥的出現(xiàn)。例如:甲醛、氯乙烯以及多環(huán)芳烴等都容易使得人體患有癌細(xì)胞。
(4)大氣中存在的大部分VOCs具有易燃易爆的特征,這不僅使得生產(chǎn)企業(yè)不得不面臨嚴(yán)重的安全隱患,而且這些物質(zhì)在陽光的照射作用下就會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并生成光化學(xué)煙霧,這樣就會形成二次污染產(chǎn)物,給人類的身體健康帶來極大的危害。
2 分析揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理技術(shù)
2.1 吸收法
吸收法屬于VOCs回收方法的一種。這種方法主要是把具有低揮發(fā)性或者不揮發(fā)特性的液體作為吸收劑,然后充分利用其吸收功能,并通過吸收裝置對廢氣進(jìn)行吸收。吸收法巧妙地利用了各種組分溶解度以及化學(xué)反應(yīng)存在的差異性,讓廢氣 VOCs 中存在的有害組分被最大程度地吸附。
2.2 燃燒法
燃燒法屬于VOCs分解方法的一種。這種方法充分利用了有機(jī)氣相污染物易燃燒的特性。經(jīng)過燃燒,廢氣變成為無機(jī)小分子,通過直接燃燒或是催化燃燒的方式,便可以有效去除廢氣中的污染物。其中,直接燃燒法的去除效率已經(jīng)超過了95%。
2.3 吸附法
吸附法的原理在于:充分利用吸附劑(固體介質(zhì))的微孔結(jié)構(gòu)使吸附質(zhì)(目標(biāo)物質(zhì))被吸附于表面處,從而讓目標(biāo)物質(zhì)與主體分離開來。
圖2給出了吸附法具體的工藝流程。首先,有機(jī)廢氣通過風(fēng)機(jī)流入到吸附塔1中進(jìn)行吸附操作。在吸附塔1吸附飽和以后,氣體就會被切換到吸附塔2中進(jìn)行吸附操作,此時吸附塔1則會進(jìn)行脫附以及再生等操作。這樣通過不斷的交替操作,便可以對有機(jī)廢氣進(jìn)行連續(xù)處理[2]。
一般情況下采用的吸附劑包括:沸石分子篩以及活性炭等。就沸石分子篩而言,其具備的微孔結(jié)構(gòu)相對均勻,選擇性吸附作用也相對突出。就活性炭而言,盡管其不可進(jìn)行選擇性吸附,但其表面積相對偏大,吸附容量也相對偏高,因此,其已經(jīng)成為了最常用的VOCs吸附劑。相對于其它揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理方法而言,吸附法的優(yōu)點(diǎn)在于:能源消耗少、工藝較為成熟、去除效率高以及推廣難度小。當(dāng)然,這種方法也存在一定的缺陷,例如:所需處理設(shè)備較為龐大,處理流程相對復(fù)雜。另外,如果有機(jī)廢氣存在一定的膠粒物質(zhì)或者是其它雜質(zhì)則吸附劑十分容易失效。
2.4 冷凝法
就某些具有一定濃度的有機(jī)蒸氣的廢氣而言,如果對其進(jìn)行降溫處理,保證廢氣所含有的有機(jī)物蒸氣的濃度維持在原有值的同時,使其應(yīng)當(dāng)對應(yīng)的飽和蒸氣壓值小于該廢氣的組分分壓值,便可以讓相應(yīng)的組分凝結(jié)形成液體,從而減少該廢氣中相應(yīng)組分的分壓值,讓氣體分離的目標(biāo)得以達(dá)成。通常情況下,有機(jī)廢氣經(jīng)過冷凝形成液體,常采用的方法包括:冷卻法、壓縮法以及兩者聯(lián)合使用的方法。而針對高濃度的有機(jī)廢氣大都需要采用冷凝法對廢氣進(jìn)行預(yù)處理或者是回收。特別是需要對有機(jī)物進(jìn)行回收的時候,一般要求廢氣具有較高的濃度和較少的組分[3]。
3 未來展望與結(jié)論
因?yàn)閂OCs性質(zhì)不盡相同,種類相對繁多,危害程度較大,因此必須全面考慮VOCs的特性以及揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理技術(shù)的針對性,選擇科學(xué)、合理的方法實(shí)現(xiàn)對有機(jī)廢氣的高效治理,在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及效益上盡可能達(dá)到最理想的效果[4]。
參考文獻(xiàn)
[1]楊飛,楊衛(wèi)紅.探究揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,(4):125.
[2]于東盛,任高翔.揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017,(18):110-111.
[3]楊飛,楊衛(wèi)紅.探究揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,(04):45.
[4]黃建洪,寧平,許振成,周新云,周瑜,彭福全.揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2011,(05):77-78.
收稿日期:2018-01-06
作者簡介:莊職源(1986-),男,大專,初級職稱,研究方向?yàn)楣I(yè)廢氣治理。
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