VOC廢氣治理工程技術(shù)方案探究

陳子林

【摘 要】本文主要介紹了VOC 對人們帶來的具體危害特點，同時結(jié)合本文所掌握的理論之余與實踐工作的過程，研究當前針對 VOC 廢氣的處理技術(shù)。只有不斷開發(fā)出針對廢氣處理的新型技術(shù)，才能夠有效地減低有機廢氣對環(huán)境造成的嚴重危害。

【關(guān)鍵詞】VOC;有機廢氣;處理技術(shù);大氣污染

中圖分類號： X701文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）18-0084-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.041

0 引言

截止到當前的發(fā)展極端，我國的大氣環(huán)境已遭受大規(guī)模的污染，為環(huán)保事業(yè)的開展帶來巨大的威脅，尤其是在北方的大部分地區(qū)，目前常常出現(xiàn)特大霧霾的天氣狀態(tài)，針對這種情況，應當加大對有機廢氣處理技術(shù)的開發(fā)投入，利用科學技術(shù)來控制有機氣體對生態(tài)環(huán)境帶來的巨大危害，從而保證人們的身心健康不受到影響。

1 VOC的具體危害

1.1 VOC概述

普通意義上的VOC指的是揮發(fā)性有機物;但是環(huán)保意義上的定義是指活潑的一類揮發(fā)性有機物，即會產(chǎn)生危害的一類揮發(fā)性有機物。國際命名的英文總稱為Volatile Organic Compounds，在工業(yè)行業(yè)的制造過程中，常常都將其作為溶劑應用到實際的生產(chǎn)中，經(jīng)過使用的便直接揮發(fā)到大氣中。在目前的發(fā)展階段，這種溶劑的使用范圍十分廣泛，包括：印刷、石油化工、醫(yī)藥、人造革和電子元 器件、烤漆等行業(yè)中得到了廣泛的應用，從而產(chǎn)生大量的VOC，污染于大氣之中。

1.2 VOC的具體危害

當前我國的工業(yè)領(lǐng)域在生產(chǎn)制造的過程中，常見當作溶劑使用的化學物質(zhì)包括：芳香族化合物、脂肪族化合物和鹵代烴等化學性質(zhì)的物質(zhì)。一旦有機溶劑的氣體被散發(fā)到大氣中，就會直接對大氣環(huán)境產(chǎn)生大規(guī)模的污染，同時也危害著人們的身心健康，一旦健康的人體在吸入被此類化學物質(zhì)污染過的空氣之后，對人體的內(nèi)臟產(chǎn)生要害。例如苯物質(zhì)，在當前的工業(yè)行業(yè)中，經(jīng)常都會作為溶劑來投入到生產(chǎn)中，當這些溶劑散發(fā)到空氣中，在短時間內(nèi)就可以直接被人體皮膚所吸收，或從呼吸系統(tǒng)進入到人體的內(nèi)臟中，導致人體出現(xiàn)慢性或急性中毒的現(xiàn)象，當前的重度現(xiàn)象往往都是由于吸入有毒的氣體所導致的中毒問題。而苯類化合物同時也會損害健康人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的傷害，甚至極有可能會引發(fā)人體內(nèi)部神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)功能障礙，當苯類化合物被吸入人體內(nèi)臟中時。對血液以及造血器官也造成了一定的影響，嚴重時可導致出血問題或者出現(xiàn)敗血癥。而在氧化的作用之下，苯在一切生物的體內(nèi)會轉(zhuǎn)化成苯酚，干擾肝功能的正常運作因此出現(xiàn)異常，因此，對人體骨骼的健康發(fā)育產(chǎn)生了重大了影響。同時可誘發(fā)再生障礙性貧血的重大問題。一旦苯蒸汽的濃度處理大規(guī)模揮發(fā)的情況下，生物就會由于急性中毒而導致死亡。在正因如此，ACGIH已經(jīng)將苯列在致癌物質(zhì)的范圍內(nèi)中。通過介紹有毒氣體對生物的具體的影響，從人體健康的角度上出發(fā)，嚴格控制VOC的排放已經(jīng)成為環(huán)保管理部門的核心工作之一。

2 我國VOC廢氣治理現(xiàn)狀

2.1 冷凝法治理技術(shù)

盡量當前關(guān)于廢氣治理技術(shù)有眾多的選擇，當目前應用相對廣泛的有冷凝式VOC廢氣治理技術(shù)，冷凝式治理技術(shù)的原理表現(xiàn)在：面對各有差異的溫度環(huán)境中，有機物質(zhì)之間的飽和性差異非常大，當開展系統(tǒng)壓力今日適當調(diào)節(jié)的狀態(tài)下蒸汽中含有的有機物就會在短時間被冷凝析出，從而促使VOC廢氣能夠獲得大規(guī)模的凈化功能，然后把蒸汽里面的有毒物物質(zhì)進行滅除，同時實現(xiàn)了物質(zhì)的二次回收。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于，操作非常簡單，但其缺點則表現(xiàn)在針對產(chǎn)生VOC廢氣物質(zhì)比較少的中小企業(yè)難以實現(xiàn)效果較好的廢氣分離，因此需要引入更加新型的技術(shù)參與到廢氣分離的過程中才能夠獲得良好的分離作用，由于成本支出非常高昂，因此該技術(shù)可適用的范圍受到一定影響，但對于VOC廢氣產(chǎn)生的大戶則效果非常顯著，在一定程度上緩解了由于大量VOC聚集而對環(huán)境帶來的巨大威脅。

2.2 燃燒法治理技術(shù)

燃燒法治理技術(shù)的原來是通過燃燒的作用來促進VOC廢氣的有效治理。這種方法目前可分類三個不同類型，包括：（1）直接把VOC廢氣進行燃燒從而達到治理效果。這種燃燒方式能夠滅除較大范圍的廢氣，但其缺點在于針對廢氣中VOC低的治理作用微乎其微，難以起到較好的治理效果（2）借助易燃的物質(zhì)把VOC廢氣進行引燃，令VOC廢氣能夠加快燃燒的時間，但這種快速燃燒需要投入的成本較大（3）通過利用燃燒的過程中添加催化劑，可以有效地減少燃燒對溫度條件的過分依賴，同時降低了廢氣燃燒所需要的能量物質(zhì)，這種方法的可行性值得大力推廣與宣傳，燃燒法治理技術(shù)的作用如圖1所見。

3 案例介紹

3.1 根據(jù)不同制造產(chǎn)業(yè)選擇合適的技術(shù)方案

在一般的行業(yè)中，例如家具工廠這種類型的制造商，在制造的過程中需要對家具以及材料進行噴漆，在這個噴漆的過程中，VOC廢氣就此形成，在家具生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的VOC氣體的特性比較復雜：這種氣體含有多種物質(zhì)：甲苯、二甲苯、苯等有機物質(zhì)，還有一些不可避免的漆霧的存在。進行噴漆的整個流程里會形成廢氣其中包含著大量的有機廢氣，一旦未經(jīng)處理就直接散發(fā)到控制就會危害生態(tài)環(huán)境的平衡，從而引發(fā)大規(guī)模的污染，為了能夠有效地控制VOC廢氣對環(huán)境產(chǎn)生不利的條件，需要制造商在制造的過程中開發(fā)出合理、針對性的VOC廢氣治理技術(shù)措施。方案的根據(jù)建立在了解VOC廢氣的形成因素之后，同時要對廢氣的具體屬性以及性質(zhì)要有一定的掌握。在一般的情況下，制造商在為家具產(chǎn)品進行噴漆的過程中，毒性物質(zhì)的形成因素主要是由噴漆的過程所散發(fā)的有機廢氣所造成的，包括：（1）VOC廢氣中含有大量的有機化合物，會危及健康人體的呼吸系統(tǒng)，因此需要對其進行凈化，才能排放到空氣中（2）制造商如果將溶劑型作為材料使用，這種材料的固體成分基本低于50%，而溶劑含量則含有50%，有機化合物的濃度相對較高。此時可直接使用活性炭進行吸附，效果比較顯著。

3.2 廢氣治理工藝設(shè)計

家具制造商在選擇適合的廢氣治理工藝展開設(shè)計工作之前，首先要根據(jù)設(shè)計方案的方向選擇具備廢氣濃度分析的能力，同時結(jié)合成分、性質(zhì)，再加上廢氣的排放特性，對周邊環(huán)境條件展開綜合評估，選擇廢氣處理工藝的過程中，還要側(cè)重于工藝處理效果的有效性，評估工藝處理廢氣的過程中是否會對環(huán)境造成第二次污染的可能性，確保全方位治理廢氣的效果得到有效發(fā)揮。VOC廢氣處理技術(shù)的優(yōu)勢特征包括：（1）充分利用吸收劑來實現(xiàn)廢氣噴淋效果可以獲得更高的安全效果，在針對相同風量的廢氣進行處理時噴淋所應用到的引風機，降低了功率消耗。（2）VOC廢氣治理技術(shù)的省去了更換活性炭的步驟，減少廢氣處理系統(tǒng)的復雜流程，方便系統(tǒng)的維護;（3）在治理的過程中可以避免由于活性炭的吸附從而引發(fā)高溫高壓等安全隱患。

4 VOC廢氣治理技術(shù)的發(fā)展方向

4.1 對生物分子轉(zhuǎn)換加以利用

通過充分利用生物分子的轉(zhuǎn)換過程使得VOC廢氣能夠獲得更高效的處理，同時將內(nèi)部中大量有害的物質(zhì)氣體轉(zhuǎn)化成可二次利用的成分然后通常重新組織的方式，這種治理技術(shù)在當前的發(fā)展中，適用性非常廣泛，相比上述技術(shù)由于需要投入大量的運營成本相比，其運營成本較低，系統(tǒng)整體的運行特征非常便捷，能夠適應不同類型VOC廢氣的治理工程中，針對可以促進有害物質(zhì)在進行二次利用的優(yōu)勢，在當前的發(fā)展背景中，完全符合綠色環(huán)保的理念，因此，市場的推廣價值較高。

4.2 對光解技術(shù)加以應用

光解技術(shù)治理VOC廢氣作為目前相對新型的廢氣處理技術(shù)，其技術(shù)原理表現(xiàn)在：通過充分利用催化劑和光分解性能來實現(xiàn)VOC廢氣力包含的有害物質(zhì)展開分解，目前應用相對廣泛的催化劑一般都是半導體材料作為常規(guī)使用。這種材料的催化效果非常顯著，并且成本低廉，相對安全并且實現(xiàn)了無污染的特征，通過進一步針對催化材料的研究，可以促進光解技術(shù)的積極發(fā)展。光解技術(shù)的原理如圖2所見。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，其中工業(yè)領(lǐng)域在生產(chǎn)制造的過程中所形成的大量的有機氣體對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極大的破壞，由此看出發(fā)展VOC治理技術(shù)的重要性，通過選擇合適、符合企業(yè)發(fā)展的治理技術(shù)，是治理VOC廢氣的基礎(chǔ)，同時，通過深入研究新型技術(shù)的可行性，是促進VOC廢氣治理工程能夠獲得更好治理效果的重要路徑。

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