揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中的光催化氧化法處理技術(shù)

摘要：環(huán)境污染中揮發(fā)性有機(jī)廢氣污染為重要的一類污染物質(zhì)，廢氣污染危害大，傳播范圍廣，防治難度大，因此在實(shí)際發(fā)展中關(guān)于揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理，也引起了研究人員及治理人員的重視。筆者簡要分析光催化氧化法處理技術(shù)在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中的應(yīng)用，以盼能為相關(guān)揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中該類技術(shù)的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)廢氣;大氣污染治理;光催化氧化法;技術(shù)分析

中圖分類號：X701 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）09-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.053

Photocatalytic oxidation treatment technology in volatile organic waste gas treatment

Liang Yingsheng

（Gangkou Port branch of Zhongshan Ecological Environment Bureau，Zhongshan Guangdong 528400，China）

Abstract：Volatile organic waste gas pollution in environmental pollution is an important class of pollutants. The pollution of exhaust gas is very harmful， the scope of transmission is wide， and the control is difficult. Therefore， in the actual development， the treatment of volatile organic waste gas has also caused researchers and The attention of the governors. This paper briefly analyzes the photocatalytic oxidation treatment technology in the treatment of volatile organic waste gas.

Key words：Volatile organic waste gas;Air pollution control;Photocatalytic oxidation;Technical analysis

大氣污染中揮發(fā)性有機(jī)廢氣為主要的污染源和污染組分，以揮發(fā)性有機(jī)廢氣為主要組分形成的氣候污染現(xiàn)象，對于區(qū)域氣候環(huán)境造成了極大的危害，同時(shí)對于區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，區(qū)域居民的身心健康均造成了極大的危害。在此過程中關(guān)于揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中的光催化氧化法處理技術(shù)應(yīng)用，也引起了廣泛的關(guān)注。

1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣的特點(diǎn)及危害分析

揮發(fā)性有機(jī)廢氣主要來源于化石燃料燃燒、工業(yè)加工、化學(xué)反應(yīng)、部分溶劑及稀釋劑的應(yīng)用生產(chǎn)中。常見的揮發(fā)性有機(jī)廢氣如二氧化硫、甲醛、苯乙烯、冰乙酸、涂料、油漆材料等，從揮發(fā)性有機(jī)廢氣在傳播中產(chǎn)生的特點(diǎn)分析，其主要的特點(diǎn)表現(xiàn)為：有毒有害性、影響氣候環(huán)境、影響作物光合作用。

1.1 有毒有害性

有毒有害性為揮發(fā)性有機(jī)廢氣的主要特點(diǎn)，以硫化氫、二氧化硫?yàn)槔治觯擃悘U氣在傳播的過程中，在一定濃度下接觸人體，對于人體的眼睛、呼吸道、口腔造成了一定的損傷，同時(shí)對于人體的心肺系統(tǒng)也造成了較大的影響。例如出現(xiàn)呼吸道腐蝕、灼傷、身體畸變等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了人體的健康安全性。同時(shí)該類揮發(fā)性有機(jī)廢氣在傳播中，還伴隨著一定的刺激性氣味，對于區(qū)域范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量也造成了一定的影響。

1.2 產(chǎn)生酸雨現(xiàn)象

酸雨現(xiàn)象為大氣污染下產(chǎn)生的一種特殊降雨現(xiàn)象，其中分析揮發(fā)性有機(jī)廢氣則為造成酸雨現(xiàn)象的主要因素。分析揮發(fā)性有機(jī)廢氣排放傳播中產(chǎn)生的酸雨現(xiàn)象，對于區(qū)域范圍內(nèi)的作物健康生長，以及人體的健康安全性均造成了較大的危害。同時(shí)酸雨現(xiàn)象的出現(xiàn)，對于建筑物也造成了一定的危害，如長期酸雨現(xiàn)象下對建筑物表面造成的腐蝕現(xiàn)象，對雕塑造成的腐蝕現(xiàn)象，以及對文物保護(hù)工作產(chǎn)生的危害現(xiàn)象。同時(shí)酸雨現(xiàn)象的長期出現(xiàn)，對于區(qū)域范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土地資源的有效應(yīng)用，也造成了一定的危害，主要原因?yàn)椋核嵊戡F(xiàn)象的長期出現(xiàn)，易造成土地出現(xiàn)鹽堿化、板結(jié)化等不良現(xiàn)象。

1.3 影響作物光合作用

揮發(fā)性有機(jī)廢氣在傳播的過程中，受空氣運(yùn)動及地理環(huán)境的影響，其在特殊情況下會產(chǎn)生局部性的濃度升高現(xiàn)象，揮發(fā)性廢氣在高濃度現(xiàn)象下會產(chǎn)生一定的光化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，生成了光化學(xué)煙霧，該類煙霧的出現(xiàn)對于作物生長過程中的光合作用，產(chǎn)生了較大的影響。同時(shí)在該類不良現(xiàn)象的持續(xù)下，易造成作物的在后期生長中出現(xiàn)枯萎、死亡等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量，對于區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展造成了較大的影響。

2 揮發(fā)性有機(jī)廢氣光催化氧化法處理技術(shù)的應(yīng)用原理及特點(diǎn)分析

2.1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣光催化氧化法應(yīng)用原理

揮發(fā)性有機(jī)廢氣催化氧化法處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，涉及濕式催化氧化法、多相催化氧化法、光催化氧化，以及均相催化氧化法。其中光催化氧化法處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要通過在水中加入光敏半導(dǎo)體物質(zhì)，并在紫外光的照射下，結(jié)合水中羥基自由基的形成，將有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)換氧化成無機(jī)物，最終結(jié)合生成無機(jī)物特點(diǎn)屬性，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)操作的過程。常規(guī)作業(yè)中揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理，生成的產(chǎn)物有二氧化碳、水以及部分無機(jī)離子，例如硼酸離子、硝酸離子等。分析通過光催化氧化法處理技術(shù)進(jìn)行操作的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理，從整體的技術(shù)操作過程，以及最終的生成物方面分析，其處理效率高，對于揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理效果好，且應(yīng)用范圍廣泛，因此在實(shí)際應(yīng)用中也獲得了廣泛的認(rèn)可。

2.2 低能耗，無污染

揮發(fā)性有機(jī)廢氣應(yīng)用光催化氧化法治理中，主要的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)為：低能耗，無污染。具體在技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)為：反應(yīng)技術(shù)所應(yīng)用的裝置構(gòu)造簡單，化學(xué)反應(yīng)原理簡單，可操作性高，同時(shí)從最終的生成產(chǎn)物方面分析，其生產(chǎn)過程平穩(wěn)，且不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，為環(huán)境友好型的反應(yīng)技術(shù)。同時(shí)在處理技術(shù)實(shí)施的過程中，未產(chǎn)生二次污染現(xiàn)象，對于其技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及應(yīng)用中的安全穩(wěn)定性保障發(fā)揮了重要的作用。

2.3 光催化劑的穩(wěn)定性

分析通過光催化氧化法處理技術(shù)進(jìn)行的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理，其在實(shí)際反應(yīng)的過程中需要加入一定量的催化劑物質(zhì)：二氧化鈦。二氧化鈦催化劑物質(zhì)，物理屬性方面為固體粉末狀，白色，粘附力強(qiáng)，不透明，白度及光亮度好;化學(xué)屬性方面分子量為79.9，無毒，無機(jī)物，廣泛的應(yīng)用于造紙行業(yè)、化妝品行業(yè)以及塑料、涂料的制作生產(chǎn)中。從其具體的物理化學(xué)屬性方面分析二氧化鈦物質(zhì)的穩(wěn)定性高，對于要求平穩(wěn)，處理率要求高的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理，發(fā)揮了重要的作用。另外其缺點(diǎn)為：二氧化鈦具備一定的紫外線掩蔽特點(diǎn)，因此其在實(shí)際應(yīng)用中對于光源的利用率較低，實(shí)際應(yīng)用中如揮發(fā)性有機(jī)廢氣的濃度較高，則出現(xiàn)了適用性低，處理效率低的現(xiàn)象。因此分析在揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理中，關(guān)于二氧化鈦催化劑的應(yīng)用，還應(yīng)基于廢氣濃度，以及現(xiàn)場光照強(qiáng)度進(jìn)行選擇。

2.4 工藝流程簡單，專業(yè)性要求低

揮發(fā)性有機(jī)廢氣在處理中應(yīng)用光催化氧化法技術(shù)，其主要的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)即為：工藝流程操作簡單，專業(yè)性要求低。具體在工藝技術(shù)的實(shí)踐操作中，工藝流程操作簡單主要表現(xiàn)為：工藝操作中人工操作程序少，監(jiān)測數(shù)據(jù)單一，同時(shí)反應(yīng)技術(shù)實(shí)施中外界環(huán)境變化，不會對反應(yīng)過程產(chǎn)生影響。另外從其反應(yīng)的持續(xù)過程，以及最終生成物的物化特性方面進(jìn)行分析，其反應(yīng)裝置構(gòu)造簡單，且制造成本較低。其中需要注意的作業(yè)點(diǎn)為：光催化氧化法處理揮發(fā)性有機(jī)廢氣時(shí)，水環(huán)境pH值對反應(yīng)速率影響較大，一般情況下在高pH值水環(huán)境下的反應(yīng)速率高，因此在實(shí)際反應(yīng)中作業(yè)人員應(yīng)重視水環(huán)境pH值的監(jiān)測及調(diào)整。

3 結(jié)束語

分析揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中應(yīng)用光催化氧化法處理技術(shù)，從整體的技術(shù)應(yīng)用效果、生成物、反應(yīng)過程、裝置現(xiàn)狀、適用范圍進(jìn)行分析，整體的技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量良好，應(yīng)用成本較低，適用性強(qiáng)。對于揮發(fā)性有機(jī)廢氣的快速處理，以及廢氣處理中的成本控制、效果提升，發(fā)揮了重要的作用。另外從技術(shù)的具體應(yīng)用特點(diǎn)方面分析，落實(shí)技術(shù)應(yīng)用中的水環(huán)境pH值控制，催化劑加入量控制，以及環(huán)境光照強(qiáng)度控制，則為技術(shù)應(yīng)用中的主要注意事項(xiàng)。

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收稿日期：2019-06-22

作者簡介：梁穎生（1985-），男，漢族，本科學(xué)歷，環(huán)境管理中級工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境管理。