潘海明
(廣東環(huán)科院環(huán)境科技有限公司 廣東廣州 510000)
“VOCs”是揮發(fā)性有機(jī)化合物的簡稱,它具有成分復(fù)雜、易揮發(fā)、帶有一定的刺激性氣味等特點。VOCS廢氣固定污染源主要是來自工業(yè)生產(chǎn)過程中的VOCs排放,它具有排放量大、空間布置廣、污染點數(shù)多、成分復(fù)雜等。大量的VOCs廢氣排放,造成大面積的大氣污染和給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響,需采取有效的措施控制VOCs廢氣排放。因此,提高VOCs廢氣的治理技術(shù),,已成為環(huán)境治理技術(shù)研究的主要方向之一。
根據(jù)目前的相關(guān)調(diào)查,已確認(rèn)的900多種化學(xué)物質(zhì)與生物性物質(zhì)中,至少有350種以上屬于VOCs,其20多種為致癌物質(zhì)并且具有較強(qiáng)的毒性。如果空氣中VOCs濃度過高時很容易引起人們的急性中毒,輕者會出現(xiàn)頭痛、頭暈、咳嗽以及惡心等癥狀,嚴(yán)重的則會導(dǎo)致肝中毒引發(fā)昏迷等,因此,VOCs廢氣的排放,對人類的身體健康具有極大的危害。
VOCs是霧霾產(chǎn)生的主要物質(zhì)之一,VOCs廢氣與大氣中的NOx,SO2等在一定的大氣條件下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽、硫酸鹽和二次有機(jī)顆粒物,這些顆粒物不容易沉降,長時間滯留于大氣中,對光線散射力較強(qiáng),顯著降低大氣能見度,進(jìn)而使大自然的原有的生態(tài)平衡被打破,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。因此,VOCs廢氣的大量排放,不僅污染了空氣,還會引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。
為了減少VOCs廢氣排放,首先應(yīng)從源頭入手,減少含VOCs原材料應(yīng)用,利用低/無VOCs原材料代替高VOCs原材料,同時提升生產(chǎn)工藝,利用更清潔的生產(chǎn)工藝減少單位產(chǎn)品生產(chǎn)過程中原材料VOCs損耗量。另外,加強(qiáng)生產(chǎn)過程管理,減少VOCs在原材料存儲、物料輸送轉(zhuǎn)移、器具清洗、產(chǎn)品包裝和存儲等過程中的VOCs損耗,節(jié)約生產(chǎn)成本并減少環(huán)境污染,對于石化和化工企業(yè)需定期進(jìn)行泄漏檢查和修復(fù),防止生產(chǎn)設(shè)備和管道等跑冒漏滴等對環(huán)境的污染。源頭控制為最有效的VOCs治理方法,不但能有效減少VOCs的排放,同時降低生產(chǎn)原材料損耗,提升產(chǎn)品品質(zhì)。
VOCs廢氣的末端治理包括廢氣收集和VOCs處理,其中VOCs處理技術(shù)包括吸附法、吸收法、催化燃燒、蓄熱燃燒、生物處理、電離法、光解催化法等,需根據(jù)實際VOCs廢氣排放情況選用合適的處理工藝或組合處理工藝進(jìn)行處理,在VOCs廢氣治理過程可從以下方面進(jìn)行改進(jìn)。
2.2.1 提高VOCs廢氣收集
VOCs廢氣排放存在排放量大、產(chǎn)污點多而散、污染物排放范圍廣、污染物成份復(fù)雜等問題。從目前的實際廢氣治理工程情況來看,很多企業(yè)存在廢氣收集不完整,VOCs無組織排放量大,尤其是小型油墨、涂料制造和使用企業(yè)很多處于無組織排放狀態(tài)。為了提高末端的VOCs廢氣處理效率首先需提高VOCs廢氣的收集能力,對VOCs廢氣產(chǎn)污點進(jìn)行點對點收集或?qū)Ξa(chǎn)污點進(jìn)行圍閉后收集。點對點的收集系統(tǒng)應(yīng)盡可能的靠近VOCs產(chǎn)污點,如操作要求無法靠近需加裝軟簾或可活動擋板等措施較少收集系統(tǒng)的風(fēng)量要求。對于可圍閉的產(chǎn)污點需對其進(jìn)行圍閉,圍閉后的產(chǎn)污空間需處于微負(fù)壓狀態(tài),同時需保證圍閉空間的門窗隨時處于關(guān)閉狀態(tài),提高VOCs收集效率。
2.2.2 提高VOCs廢氣治理效率
VOCs廢氣末端治理技術(shù)主要包括吸附法、吸收法、催化燃燒、蓄熱燃燒、生物處理、電離法、光解催化法等。其中工程應(yīng)用最多的治理技術(shù)為吸附法、燃燒法、低溫等離子電離法、光解催化法等,活性炭吸附法、低溫等離子法和光解催化法由于處理設(shè)備簡單,投資小被大量運(yùn)用,但活性炭吸附法存在活性炭更換監(jiān)督困難,廢活性炭處理困難和處理成本高等問題,低溫等離子法和光解催化法在實際運(yùn)用中存在處理效果不理想等。燃燒法搭配吸附濃縮工藝為目前運(yùn)用效果比較理想的VOCs處理方法,但該方法存在首次投資高、運(yùn)行管理要求高等問題。因此,在實際的VOCs廢氣治理工程實施過程中應(yīng)根據(jù)VOCs廢氣產(chǎn)生的實際工況(VOCs成份、廢氣濕度、廢氣溫度、廢氣濃度等)選擇合適的工藝搭配,提高VOCs廢氣的處理效率,減少VOCs對環(huán)境的污染。
綜上所述,VOCs廢氣的污染已隨著工業(yè)化的發(fā)展而進(jìn)一步擴(kuò)大,為遏制VOCs對環(huán)境污染,需深入研究VOCs廢氣的治理技術(shù),根據(jù)VOCs廢氣的實際工況,選取具有針對性的治理技術(shù),以達(dá)到有效控制VOCs廢氣對環(huán)境污染。除了采取治理措施之外,各行業(yè)應(yīng)提升生產(chǎn)工藝和設(shè)備,樹立環(huán)保意識,從源頭減少VOCs排放,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)自己的一份力。