VOC廢氣治理工程的必要性非常顯著,隨著科技的發(fā)展VOC廢氣治理技術(shù)也不斷完善,與新型技術(shù)不斷相互融合,這就為VOC廢氣治理指明了發(fā)展趨勢。在實(shí)踐中不同的VOC廢氣治理技術(shù)都有自身優(yōu)勢,其應(yīng)用范圍也各有不同,這就需要在應(yīng)用中針對(duì)實(shí)際情況選擇最有效的廢氣治理技術(shù),減少廢氣對(duì)環(huán)境的危害。本文針對(duì)VOC廢氣治理工程進(jìn)行研究,為環(huán)保事業(yè)的發(fā)展提供幫助。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)有VOC廢氣的產(chǎn)生,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,則需要對(duì)VOC廢氣進(jìn)行降解與凈化處理。我國現(xiàn)階段主要采用的廢氣處理方法和技術(shù)有熱破壞法、變壓吸附分離與凈化技術(shù)、吸附法、生物處理法等,這些方法和技術(shù)各有優(yōu)勢,因此,要根據(jù)廢氣的具體情況選擇最優(yōu)的方法,從而有效處理有機(jī)廢氣。
1、VOC危害
首先,揮發(fā)性有機(jī)化合物中的某些物質(zhì)會(huì)直接損害人體,造成呼吸系統(tǒng)損傷,如呼吸困難、頭痛、胸悶、肺氣腫,并嚴(yán)重?fù)p害人體的肝、腎、腦和神經(jīng)系統(tǒng)。長期暴露在這樣的環(huán)境中甚至?xí)?dǎo)致神經(jīng)質(zhì)或抑郁。二是揮發(fā)性有機(jī)化合物破壞大氣生態(tài)環(huán)境。例如,在陽光和熱量的作用下,VOC碳?xì)浠衔锖偷趸锇l(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng),形成光化學(xué)煙霧。此外,揮發(fā)性有機(jī)化合物破壞上層空氣中的臭氧層。三是揮發(fā)性有機(jī)物中含有易燃易爆化合物,給企業(yè)的日常生產(chǎn)帶來安全隱患。
2、我國VOC廢氣治理現(xiàn)狀
2.1冷凝式治理
在當(dāng)前廢氣治理工作中,冷凝式VOC廢氣治理使用頻率相對(duì)較高,該方式的應(yīng)用原理為:在不同溫度條件下有機(jī)物質(zhì)的飽和度也存在較大差異,在對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中蒸汽中所包含的有機(jī)物會(huì)被冷凝析出,這就能夠讓VOC廢氣得到最大程度的凈化,將蒸汽中的有毒物質(zhì)進(jìn)行消除,并將其中的可再利用物質(zhì)進(jìn)行回收。該技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)勢是操作簡便,缺點(diǎn)是對(duì)于VOC廢氣成分較少的企業(yè)很難實(shí)現(xiàn)徹底的廢氣分離,需要將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用其中才能起到較好的分離效果,但是其成本相對(duì)較高。由此可知,冷凝式治理對(duì)于低濃度的廢氣治理效果較差。
2.2燃燒式治理
燃燒式治理就是借助燃燒方式來實(shí)現(xiàn)VOC廢氣治理工作。該方式可分為三大治理種類:第一,將VOC廢氣直接燃燒處理。這就能夠?qū)U氣得到最大程度的治理,但是如果廢氣中VOC含量較少則處理效果并不顯著;第二,借助其它物質(zhì)將VOC廢氣引燃,讓VOC廢氣得到更快速的燃燒,但是該方法需要花費(fèi)較高成本;第三,在燃燒過程中加入催化劑,這就能夠降低燃燒對(duì)溫度的依賴性,減少廢氣燃燒所需能量,這就能夠?qū)崿F(xiàn)該技術(shù)的普遍推廣。
2.3吸附法
吸附法主要分為三類直接吸附法、回收吸附法以及催化焚燒新式吸附法。直接吸附法,主要是應(yīng)用活性炭的吸附能力,對(duì)工業(yè)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附以達(dá)到清潔的目的。活性炭的吸附能力極強(qiáng),因此應(yīng)用活性炭吸附清潔處置的清潔率高達(dá)95%。這種吸附清潔方法的材料簡單、設(shè)備便捷,只需要投入少量資金,就可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的污染處置。但需要經(jīng)常更換活性炭,防止活性炭由于吸附較多污染物,導(dǎo)致吸附能力減弱的情況。此外,需要高頻率的拆裝和調(diào)換,這一方面加大了運(yùn)轉(zhuǎn)成本。回收吸附法,是應(yīng)用纖維活性炭來吸收有機(jī)廢氣,是有機(jī)廢氣再除于近似飽和的狀態(tài)之下,實(shí)現(xiàn)熱蒸汽的反吹步驟,在實(shí)現(xiàn)脫付之后,再次應(yīng)用活性炭吸附。重復(fù)操作,以提高清潔效果。
催化焚燒法,這種方法不僅前期的投入偏低,而且后期需要運(yùn)轉(zhuǎn)的成本也比較少,總體上運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn),具有維修簡單、方便操作的優(yōu)勢。在應(yīng)用新式吸附方法,對(duì)有機(jī)廢氣原料進(jìn)行吸附清潔處置時(shí),同樣需要將有機(jī)廢氣出于趨近飽和的狀態(tài)下,進(jìn)行熱空氣的硬性吸納,實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)有機(jī)廢氣的絕對(duì)凈化處理。這種新型的吸附方法,通常會(huì)應(yīng)用在濃度較低,外界環(huán)境風(fēng)量較多的,有機(jī)工業(yè)廢氣凈化處理的步驟當(dāng)中,在我國是應(yīng)用頻率較高的一類工業(yè)油機(jī)廢氣凈化處置方法。
3、VOC廢氣處理技術(shù)分析
3.1熱破壞法分析
熱破壞法主要是通過直接燃燒或加入催化劑催化燃燒等方式,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物濃度降低的目標(biāo)。該方法對(duì)低濃度的VOC廢氣具有良好的處理效果,所以在相關(guān)廢氣處理中具有廣泛的應(yīng)用。熱破壞方法主要包括直接火焰燃燒和催化燃燒兩種,其中,直接火焰燃燒幾乎能完成95%以上有機(jī)廢氣的處理,廢氣處理的效率很高;催化燃燒,是指在催化劑的作用下,加快有機(jī)廢氣的化學(xué)反應(yīng),從而完成VOC廢氣的處理效率。這兩種方法相比,催化燃燒的廢氣處理時(shí)間要明顯低于直接火焰燃燒的用時(shí),但催化燃燒需要借助催化劑的外力,如果沒有催化劑的作用,該方法難以使用。目前,主要使用的催化劑有金屬或金屬鹽,這兩種催化劑的使用技術(shù)比較成熟且效果比較好,但價(jià)格比較高,所以催化劑相關(guān)研究單位正在研究非金屬催化劑的應(yīng)用。在催化燃燒中除了催化劑的應(yīng)用,還需要有催化劑載體,通常會(huì)用陶瓷來作為催化劑載體,從而提高催化活性和穩(wěn)定性,進(jìn)而有效處理VOC廢氣。
3.2變壓吸附分離與凈化技術(shù)分析
因氣體組分能夠吸附在固體材料上,變壓吸附分離與凈化技術(shù)就是利用這一特性,使有機(jī)廢氣與分離凈化裝置中的氣壓發(fā)生變化,從而分離廢氣并處理。變壓吸附技術(shù)采用物理法來實(shí)現(xiàn)VOC廢氣的處理與凈化,其中,沸石分子篩是其使用的主要材料。該種材料相較于其他材料,在吸附選擇性和吸附量兩方面具有一定的優(yōu)勢。具體來說,沸石分子篩在一定壓力和溫度條件下,能夠?qū)U氣中的有機(jī)成分進(jìn)行有效吸附,并將剩余氣體輸送到下個(gè)環(huán)節(jié),通過一定的工序?qū)τ袡C(jī)廢氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使本次的廢氣得到有效處理。與此同時(shí),還要促進(jìn)吸附劑再生能力的提高,使其能夠重新投入使用,之后將上述步驟工序進(jìn)行循環(huán)往復(fù),最終達(dá)到有機(jī)廢氣凈化的目的。變壓吸附分離與凈化技術(shù)具有成本低、能源消耗低、環(huán)境污染小、分離凈化效果好等特點(diǎn),使其在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。3.3生物過濾床
生物過濾床是一種凈化裝置,其內(nèi)部含有很多吸附性的濾料,在生物膜法的基礎(chǔ)上,將緩沖劑等營養(yǎng)成分摻入其中,內(nèi)部含有一定濕度的有機(jī)廢氣在經(jīng)過生物過濾床的時(shí)候,生物活性填料層中微生物能夠?qū)⑵渲械挠泻ξ镔|(zhì)進(jìn)行捕獲,并成為微生物生長一部分,形成無機(jī)碳源。有機(jī)廢氣通過生物過濾床不僅可以起到凈化作用,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢氣的分解、凈化,成為微生物生長的一部分,去除有機(jī)廢氣是傳輸介質(zhì)與生化反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果,延長生物技術(shù)的使用壽命,持續(xù)進(jìn)行生物濾池的工作。
結(jié)束語
VOC廢氣治理工程的必要性非常顯著,隨著科技的發(fā)展VOC廢氣治理技術(shù)也不斷完善,與新型技術(shù)不斷相互融合,這就為VOC廢氣治理指明了發(fā)展趨勢。在實(shí)踐中不同的VOC廢氣治理技術(shù)都有自身優(yōu)勢,其應(yīng)用范圍也各有不同,這就需要在應(yīng)用中針對(duì)實(shí)際情況選擇最有效的廢氣治理技術(shù),減少廢氣對(duì)環(huán)境的危害。