有机废气危害及治理方法研究

2015-01-28汪舟波钟小英傅丽华

资源节约与环保 2015年12期

关键词：低浓度活性炭废气

汪舟波钟小英傅丽华

（浙江环耀环境建设有限公司浙江杭州310012）

有机废气危害及治理方法研究

汪舟波钟小英傅丽华

（浙江环耀环境建设有限公司浙江杭州310012）

随着经济社会的快速发展和工业化进程的加快，在石油化工、制药、印刷等领域产生各种有机废气，加强废气的危害及治理研究，对于保护人们身体健康，保护环境具有积极的现实意义。

有机废气；防治；危害；治理技术

挥发性有机化合物（volatile organic compounds，简称VOCs）一般是指沸点＜260℃，室温在20℃下饱和蒸气压＞133.322Pa的易挥发性有机物。VOCs主要来自石油化工、制药、油漆、印刷等行业，VOCs的种类有较多，主要为芳香烃、醇、卤代烃以及醛、酮等。这些有机挥发物如果未经处理直接排放到环境中，会给人们的身体健康造成较大威胁，也会引发各种环境问题，所以，近年来，随着工业化进程的加快，以及人们环保意识的不断增强，防治VOCs成为研究的重点。

1 VOCs影响

VOCs对人的身体健康和环境产生的影响是显而易见的，不同种类的VOCs其对环境和人类身体健康的影响也有一定差异，主要表现在：

1.1 有毒性

VOCs大多具有毒性，直接接触会对人的眼睛和呼吸系统产生一定的刺激作用，如果VOCs累积达到一定程度会破坏人的神经系统，导致人的神经麻痹，出现中毒，严重的还会导致死亡。在已发现的多种VOCs中，如芳香胺、甲醛等都具有一定的致癌性，对人的身体健康危害较大。

1.2 影响植物生长

VOCs大多具有光化学反应性，与大气中碳氢化合物、氮氧化物反应后会形成光化学烟雾，影响植物生长。

1.3 温室效应

VOCs中的卤代烃如氯氟烃可进入到中、高空气层，在紫外线的照射下，会对臭氧产生较大的破坏，影响臭氧对紫外线的吸收和屏蔽，引发温室效应。

2 常见VOCs治理方法

2.1 燃烧法

对于可燃性的有机废气，可以采用燃烧法进行处理，通过燃烧使有机废气在变成二氧化碳和水。燃烧法分直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法三种。直接燃烧法：该法适用于高浓度、可燃性有机废气的处理。可以在一般的锅炉、废热锅炉、加热锅炉及放空中对废气进行燃烧，燃烧温度大于1000℃。该法简单、成本低、安全，适用于生产波动大、间歇性排放废气的情况。但该法在燃烧不完全时仍有一些污染物排放到大气中，且用火焰燃烧的热能无法回收。热力燃烧法：该法适用于低浓度、可燃性有机废气的处理。燃烧时需加辅助燃料，燃烧温度为720℃～820℃。催化燃烧法：该法适用于处理有机废气和消除恶臭。催化燃烧法操作温度较普通燃烧法低一半，通常为200℃～400℃（一般低于800℃）。在催化剂的作用下，有机废气中的碳氢化合物可以在较低的温度下迅速的氧化，生产二氧化碳和水，同时发出燃烧热。催化燃烧法净化率可达95%，适合于处理高浓度、小风量且废气温度较高的有机废气，合适的设计工艺可以在只需要补充少量能源情况下维持燃烧，并且可以产生富裕能量，可以彻底分解污染物，运行费用低。但是喷漆废气中的“三苯”浓度一般低于300mg/m3，因此采用催化燃烧法处理喷涂废气不太适合。

2.2 生物法

生物法有机废气净化技术是近年来发展起来的一项净化低浓度有机废气的新型技术,目前在国内外已受到广泛关注。经国外20多年的研究和应用结果表明,其确实是经济有效的低浓度废气净化新方法。对于净化处理低浓度有机废气的装置,在国外运行的主要有土壤过滤法装置、堆肥过滤法装置、活性污泥法洗涤净化装置以及生物膜填料塔(也称生物滴滤塔)等。

2.3 吸附法[1]

吸附法是将有机气体直接通过活性炭等吸附介质,有机废气净化率可达到90%～95%。活性炭又分颗粒状和纤维状两类,相比较而言,颗粒状活性炭气孔均匀,除小孔外，还有0.5μm～5μm的大孔，比表面积一般为600m2/g～1600m2/g，被处理气体要从外向内扩散,通过距离较长，所以吸附、解吸均较慢,经过氧化处理过的颗粒状活性炭具有更强的亲和力，一般用于固定床式活性炭吸附法。而纤维状活性炭气孔均较小，比表面积大,它是靠分子间相互引力发生吸附，相互不发生化学反应，是物理吸附过程，小孔直接开口向外，气体扩散距离短,吸附解吸均较快[2]，一般用于吸附浓缩法。活性炭热再生法是目前应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法，可采用高温蒸汽将使用过的活性炭内杂质进行脱附，并使其恢复原有活性,以达到重复使用的目的。