试论挥发性有机废气治理技术
2020-12-22袁翔
袁翔
国家电投集团远达环保工程有限公司,中国·宁夏 银川 750011
1 引言
面对日益严峻的大气污染问题,加强环境保护和污染治理迫在眉睫,而挥发性有机废气作为一种有害气体,在较高温度条件下还会发展成为挥发有机化合物,不仅会对空气造成严重污染,还会影响人们身体健康。再加上挥发性有机化合物具有不溶于水的特征,无形中就增加了有效治理难度,还需要结合实际探寻有效挥发性有机废气治理方法,将有机废气浓度控制在一定范围以内,避免其对自然环境和人们健康造成不良影响[1]。基于此,对挥发性有机废气治理技术展开分析和探讨。
2 挥发性有机废气概述
2.1 概念
挥发性有机废气是对一大类有机物的统称,并且这类物质沸点普遍较低,涉及的种类也较多,因此大气中存在的挥发性有机废气具有类型多样、组成复杂、治理难度高等特征,如有机废气中较常遇到的烃类、酮类、脂类、胺类,主要代表物质有甲苯、稀释剂、二氯甲烷、四氧化碳、甲醛、乙醚、乙醇等,涉及三苯物质和卤代烃对人类具有较高的毒性[2]。
2.2 危害
挥发性有机废气对环境的危害比较大,具体表现为:
(1)大多数挥发性有机废气具有毒性,可以使人畜昏迷和死亡,一些废气自身带有恶臭和致癌性,如:氯乙烯、苯、甲醛等,容易使人患有癌细胞;
(2)空气中存在的多数挥发性有机废气还具有易燃易爆特征,会对企业安全生产构成极大威胁,所造成的影响也十分巨大;
(3)一些挥发性有机废气在阳光照射下,会与阳光发生化学反应,进而生成光化学烟雾,所产生的二次污染对人类产生危害也会更大,并且随着这些挥发性有机废气在大气中不断扩散,大气环境也会遭受严重污染,并威胁到人类生存发展[3]。
3 挥发性有机废气治理现状
伴随着社会经济不断发展和对自然环境保护的重视,近几年对于挥发性有机废气治理工作也取得一定进步,大量实践也表明采用清洁生产方法,是最经济和效果最好的治理方式,可以从根源处彻底解决挥发性有机废气排放。然而联系实际发现石油、化工等领域开展生产,在清洁生产技术体系方面还不够完善,再加上生产设备先进性不足,能挥发性有机废气治理效果大打折扣,产生的污染问题也长久得不到解决。同时,考虑到有机废气是工作废气的重要组成内容,不仅来源途径广泛,相应成分构成也非常复杂,对通用有机废气治理方法进行应用,虽然在一定程度上可以减轻大气污染,但是想要彻底治理还困难重重,需要对其进行更加深入研究和探索,使更多科学有效治理技术在挥发性废气处理中得到良好应用,挥发性有机废气排放危害也能彻底解决[4]。
4 挥发性有机废气治理技术探讨
表1 挥发性有机废气治理技术及应用优劣势
4.1 吸附技术
在挥发性有机废气治理中,吸附技术应用较为广泛,实践中主要是通过将流体当中的某种物质吸附在多孔性固体表面,使之进行有效分离,整个操作过程现如今也能进行自动化控制,在一定程度上也提高了净化效率。然而针对一些浓度比较高的有机废气,采用吸附技术进行治理还不够理想,具体应用时也要结合实际对活性炭、沸石分子筛等吸附剂进行科学选用,前者具有较大的比表面积,后者则有均匀的微孔结构,可以较好吸附挥发性有机物。
4.2 催化燃烧技术
将催化燃烧技术运用到挥发性有机废气治理中,需要在反应系统中加入催化剂,以促进有机废气可以充分反应,并生成二氧化碳和水排放到空气之中。这种方法不仅可以有效净化废气,操作中耗费的燃料还比较少。然而,实际运用中尘雾会对催化剂产生一定影响,并且该项技术应用对环境具有较高要求,实施步骤也较为复杂,需要对气体进行提前加热,待燃烧净化以后还需要采用热交换方法对部分热量进行回收,而针对低浓度和低温废气,则需要在吸附浓缩以后再进行催化燃烧,为此这种处理技术在汽车尾气有效处理中应用更多,想要在挥发性有机废气治理领域中进行有效应用,还需要在催化剂性能提高方面做出努力[4]。
4.3 溶剂吸收技术
作为控制大气污染的一项重要手段,将其运用到有机废气治理当中,主要是将液体溶剂作为吸收剂,使废气中存在的有害成本能被液体充分吸收,并在吸收过程中实现物质转移,最终取得良好治理效果。操作中较常运用的吸收剂有水、液体石油类物质等,不仅可以对部分物质进行有效回收,整个操作过程还十分简便,并且技术应用成本较低,然而对塔式吸收设备要求较高,在对一些高浓度废气进行治理时,容易遭受到腐蚀,需要对可循环、无毒害新材料加强研究,使其在废气处理中得到更好应用。
4.4 生物处理技术
生物处理技术是一种新兴起来的技术,在挥发性有机废气治理中已经得到十分广泛的应用,其工作原理主要是对微生物降解过程进行有效利用,使废气存在的有害物质转化成为水和二氧化碳,进而取得较好降解效果,并且不会出现二次污染状况。实践中需要在过滤器中覆盖生物膜,使之与废气发生生物化学反应,并达到废气降解目的,该项技术在一些气体流量较大气体治理中应用较多,为使其得到更加深入应用,就需要加大特定污染的特定微生物培养,并对生物膜的适应能力进行进一步优化[5]。
4.5 光催化氯化技术
采用光催化氯化技术治理挥发性有机废气,不仅耗费成本较低,而且用料可以循环使用。尤其是将活性炭纤维作为载体的负载型纳米TiO2光催化剂进行应用,吸附能力和抗光腐蚀能力也会进一步增强,并且不会引发二次污染现象,涉及的抗菌效果也非常明显,实践中可以彻底实现挥发性有机废气无机化,出现的副产物也非常少,但是该项技术应用具有催化剂失活、固定后催化效率低等缺点,若将纳米技术与光催化氯化技术有效结合起来,可以克服这些缺点,降解治理效果也会更加理想。
5 结语
论文是基于对挥发性有机废气治理技术的分析,挥发性有机废气作为一种有害气体,不仅会对大气环境造成污染,还会威胁到人们生命健康,加强治理技术研究和实践迫在眉睫。虽然在挥发性有机废气治理领域取得一定成果,然而在治理技术运用方面还有待优化更新,并且为了取得理想废气治理效果,还需要结合实际对治理技术进行科学选择,必要情况下还可以联合多种治理技术,使其治理有机废气优势作用得到充分发挥,在提高挥发性有机废气治理效果的同时,也为建设环境友好型和资源节约型社会奠定良好基础。