試論揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)

袁翔

國(guó)家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司，中國(guó)·寧夏 銀川 750011

1 引言

面對(duì)日益嚴(yán)峻的大氣污染問(wèn)題，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和污染治理迫在眉睫，而揮發(fā)性有機(jī)廢氣作為一種有害氣體，在較高溫度條件下還會(huì)發(fā)展成為揮發(fā)有機(jī)化合物，不僅會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染，還會(huì)影響人們身體健康。再加上揮發(fā)性有機(jī)化合物具有不溶于水的特征，無(wú)形中就增加了有效治理難度，還需要結(jié)合實(shí)際探尋有效揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理方法，將有機(jī)廢氣濃度控制在一定范圍以內(nèi)，避免其對(duì)自然環(huán)境和人們健康造成不良影響[1]?；诖?，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)展開(kāi)分析和探討。

2 揮發(fā)性有機(jī)廢氣概述

2.1 概念

揮發(fā)性有機(jī)廢氣是對(duì)一大類(lèi)有機(jī)物的統(tǒng)稱，并且這類(lèi)物質(zhì)沸點(diǎn)普遍較低，涉及的種類(lèi)也較多，因此大氣中存在的揮發(fā)性有機(jī)廢氣具有類(lèi)型多樣、組成復(fù)雜、治理難度高等特征，如有機(jī)廢氣中較常遇到的烴類(lèi)、酮類(lèi)、脂類(lèi)、胺類(lèi)，主要代表物質(zhì)有甲苯、稀釋劑、二氯甲烷、四氧化碳、甲醛、乙醚、乙醇等，涉及三苯物質(zhì)和鹵代烴對(duì)人類(lèi)具有較高的毒性[2]。

2.2 危害

揮發(fā)性有機(jī)廢氣對(duì)環(huán)境的危害比較大，具體表現(xiàn)為：

（1）大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)廢氣具有毒性，可以使人畜昏迷和死亡，一些廢氣自身帶有惡臭和致癌性，如：氯乙烯、苯、甲醛等，容易使人患有癌細(xì)胞；

（2）空氣中存在的多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)廢氣還具有易燃易爆特征，會(huì)對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅，所造成的影響也十分巨大；

（3）一些揮發(fā)性有機(jī)廢氣在陽(yáng)光照射下，會(huì)與陽(yáng)光發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生成光化學(xué)煙霧，所產(chǎn)生的二次污染對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生危害也會(huì)更大，并且隨著這些揮發(fā)性有機(jī)廢氣在大氣中不斷擴(kuò)散，大氣環(huán)境也會(huì)遭受?chē)?yán)重污染，并威脅到人類(lèi)生存發(fā)展[3]。

3 揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理現(xiàn)狀

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和對(duì)自然環(huán)境保護(hù)的重視，近幾年對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理工作也取得一定進(jìn)步，大量實(shí)踐也表明采用清潔生產(chǎn)方法，是最經(jīng)濟(jì)和效果最好的治理方式，可以從根源處徹底解決揮發(fā)性有機(jī)廢氣排放。然而聯(lián)系實(shí)際發(fā)現(xiàn)石油、化工等領(lǐng)域開(kāi)展生產(chǎn)，在清潔生產(chǎn)技術(shù)體系方面還不夠完善，再加上生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)性不足，能揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理效果大打折扣，產(chǎn)生的污染問(wèn)題也長(zhǎng)久得不到解決。同時(shí)，考慮到有機(jī)廢氣是工作廢氣的重要組成內(nèi)容，不僅來(lái)源途徑廣泛，相應(yīng)成分構(gòu)成也非常復(fù)雜，對(duì)通用有機(jī)廢氣治理方法進(jìn)行應(yīng)用，雖然在一定程度上可以減輕大氣污染，但是想要徹底治理還困難重重，需要對(duì)其進(jìn)行更加深入研究和探索，使更多科學(xué)有效治理技術(shù)在揮發(fā)性廢氣處理中得到良好應(yīng)用，揮發(fā)性有機(jī)廢氣排放危害也能徹底解決[4]。

4 揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)探討

表1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)及應(yīng)用優(yōu)劣勢(shì)

4.1 吸附技術(shù)

在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中，吸附技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，實(shí)踐中主要是通過(guò)將流體當(dāng)中的某種物質(zhì)吸附在多孔性固體表面，使之進(jìn)行有效分離，整個(gè)操作過(guò)程現(xiàn)如今也能進(jìn)行自動(dòng)化控制，在一定程度上也提高了凈化效率。然而針對(duì)一些濃度比較高的有機(jī)廢氣，采用吸附技術(shù)進(jìn)行治理還不夠理想，具體應(yīng)用時(shí)也要結(jié)合實(shí)際對(duì)活性炭、沸石分子篩等吸附劑進(jìn)行科學(xué)選用，前者具有較大的比表面積，后者則有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，可以較好吸附揮發(fā)性有機(jī)物。

4.2 催化燃燒技術(shù)

將催化燃燒技術(shù)運(yùn)用到揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中，需要在反應(yīng)系統(tǒng)中加入催化劑，以促進(jìn)有機(jī)廢氣可以充分反應(yīng)，并生成二氧化碳和水排放到空氣之中。這種方法不僅可以有效凈化廢氣，操作中耗費(fèi)的燃料還比較少。然而，實(shí)際運(yùn)用中塵霧會(huì)對(duì)催化劑產(chǎn)生一定影響，并且該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用對(duì)環(huán)境具有較高要求，實(shí)施步驟也較為復(fù)雜，需要對(duì)氣體進(jìn)行提前加熱，待燃燒凈化以后還需要采用熱交換方法對(duì)部分熱量進(jìn)行回收，而針對(duì)低濃度和低溫廢氣，則需要在吸附濃縮以后再進(jìn)行催化燃燒，為此這種處理技術(shù)在汽車(chē)尾氣有效處理中應(yīng)用更多，想要在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域中進(jìn)行有效應(yīng)用，還需要在催化劑性能提高方面做出努力[4]。

4.3 溶劑吸收技術(shù)

作為控制大氣污染的一項(xiàng)重要手段，將其運(yùn)用到有機(jī)廢氣治理當(dāng)中，主要是將液體溶劑作為吸收劑，使廢氣中存在的有害成本能被液體充分吸收，并在吸收過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，最終取得良好治理效果。操作中較常運(yùn)用的吸收劑有水、液體石油類(lèi)物質(zhì)等，不僅可以對(duì)部分物質(zhì)進(jìn)行有效回收，整個(gè)操作過(guò)程還十分簡(jiǎn)便，并且技術(shù)應(yīng)用成本較低，然而對(duì)塔式吸收設(shè)備要求較高，在對(duì)一些高濃度廢氣進(jìn)行治理時(shí)，容易遭受到腐蝕，需要對(duì)可循環(huán)、無(wú)毒害新材料加強(qiáng)研究，使其在廢氣處理中得到更好應(yīng)用。

4.4 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是一種新興起來(lái)的技術(shù)，在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用，其工作原理主要是對(duì)微生物降解過(guò)程進(jìn)行有效利用，使廢氣存在的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為水和二氧化碳，進(jìn)而取得較好降解效果，并且不會(huì)出現(xiàn)二次污染狀況。實(shí)踐中需要在過(guò)濾器中覆蓋生物膜，使之與廢氣發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)，并達(dá)到廢氣降解目的，該項(xiàng)技術(shù)在一些氣體流量較大氣體治理中應(yīng)用較多，為使其得到更加深入應(yīng)用，就需要加大特定污染的特定微生物培養(yǎng)，并對(duì)生物膜的適應(yīng)能力進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化[5]。

4.5 光催化氯化技術(shù)

采用光催化氯化技術(shù)治理?yè)]發(fā)性有機(jī)廢氣，不僅耗費(fèi)成本較低，而且用料可以循環(huán)使用。尤其是將活性炭纖維作為載體的負(fù)載型納米TiO2光催化劑進(jìn)行應(yīng)用，吸附能力和抗光腐蝕能力也會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，并且不會(huì)引發(fā)二次污染現(xiàn)象，涉及的抗菌效果也非常明顯，實(shí)踐中可以徹底實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)廢氣無(wú)機(jī)化，出現(xiàn)的副產(chǎn)物也非常少，但是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用具有催化劑失活、固定后催化效率低等缺點(diǎn)，若將納米技術(shù)與光催化氯化技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，可以克服這些缺點(diǎn)，降解治理效果也會(huì)更加理想。

5 結(jié)語(yǔ)

論文是基于對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的分析，揮發(fā)性有機(jī)廢氣作為一種有害氣體，不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，還會(huì)威脅到人們生命健康，加強(qiáng)治理技術(shù)研究和實(shí)踐迫在眉睫。雖然在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域取得一定成果，然而在治理技術(shù)運(yùn)用方面還有待優(yōu)化更新，并且為了取得理想廢氣治理效果，還需要結(jié)合實(shí)際對(duì)治理技術(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇，必要情況下還可以聯(lián)合多種治理技術(shù)，使其治理有機(jī)廢氣優(yōu)勢(shì)作用得到充分發(fā)揮，在提高揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理效果的同時(shí)，也為建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)奠定良好基礎(chǔ)。