企業(yè)VOCs廢氣治理研究

莫建華

(佛山市三水區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,廣東 佛山 528100)

1 VOCs廢氣的危害

VOCs即揮發(fā)性有機(jī)物。由于VOCs廢氣的排放源相對(duì)較多，因而在自然界的分布范圍非常廣泛，人們的日常生活、汽車(chē)尾氣、工業(yè)生產(chǎn)等，全都會(huì)產(chǎn)生和排放VOCs廢氣，當(dāng)其濃度超過(guò)一定限值時(shí)，會(huì)對(duì)局部環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的危害。在VOCs廢氣中含有種類(lèi)繁多的具有揮發(fā)性特點(diǎn)的有機(jī)化合物，如酸類(lèi)、烴類(lèi)、氨類(lèi)等等。這些化合物對(duì)人體健康和自然生態(tài)環(huán)境都具有較大的危害。當(dāng)VOCs廢氣中的苯蒸氣濃度較高時(shí)，若被人體吸入，則會(huì)造成急性中毒，救治不及時(shí)，可能會(huì)致人死亡；VOCs廢氣中多環(huán)芳烴、芳香胺類(lèi)均具有致癌性；VOCs廢氣中的苯酸類(lèi)有機(jī)物會(huì)與人體細(xì)胞的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而引起蛋白質(zhì)凝固；當(dāng)VOCs廢氣排入到大氣之后，會(huì)使臭氧層的破壞速度加劇，極有可能引發(fā)氣候性災(zāi)害。由此可見(jiàn)，VOCs廢氣的危害相當(dāng)之大。所以，對(duì)其控制與治理顯得尤為必要。

2 企業(yè)VOCs廢氣的治理途徑和方法

由于VOCs廢氣對(duì)人體和環(huán)境的危害較大。因此，必須采取有效的途徑和方法對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行治理，從而減輕其危害。

2.1 源頭控制

對(duì)VOCs廢氣產(chǎn)生和排放的源頭進(jìn)行控制，是治理VOCs廢氣最為有效的一種途徑，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，建議各行各業(yè)逐步減少并淘汰使用含有高VOCs的原輔材料，對(duì)于不得不用的一些行業(yè)，則可采用VOCs含量較低的原輔材料替代，并對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善，引入清潔生產(chǎn)技術(shù)，降低單位產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，原輔材料的損耗量。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大探索研發(fā)新型涂料生產(chǎn)使用，加大日常生產(chǎn)管理力度，減少VOCs在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的損耗，如調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)車(chē)間布局、采用低VOCs新型涂料、強(qiáng)化原材料存儲(chǔ)、物料運(yùn)輸、產(chǎn)品包裝等環(huán)節(jié)，這樣不但可以降低生產(chǎn)成本，而且還能使VOCs對(duì)環(huán)境的污染有所減輕。因石油化工企業(yè)的VOCs排放量相對(duì)較大，所以要不斷加大控制力度，企業(yè)除了加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備日常管理外，采用儲(chǔ)罐儲(chǔ)存各管道輸送化工原料的企業(yè)，要建立泄漏檢查與修復(fù)技術(shù)(LDAR)，落實(shí)罐裝外泄漏的廢氣收集和處理方案，最大限度地減少VOCs的排放。在VOCs廢氣的諸多治理方法中，對(duì)其產(chǎn)生和排放源頭進(jìn)行控制，是最為直接且有效的一種途徑。但是，由于VOCs廢氣的產(chǎn)生源較多，從而給源頭控制增添了一定的難度，這就要求人們應(yīng)當(dāng)不斷提高對(duì)VOCs廢氣的重視程度，這樣才可能真正意義上地實(shí)現(xiàn)源頭治理。

2.2 應(yīng)用有效的技術(shù)手段

2.2.1生物處理技術(shù)

(1)生物洗滌器。該處理裝置主要是由兩個(gè)部分組成：一部分為吸收室，另一部分為再生池，整個(gè)洗滌器是一個(gè)懸浮處理系統(tǒng)，其工作原理如下：當(dāng)VOCs廢氣進(jìn)入生物洗滌器后，首先與吸收室內(nèi)噴出的生物懸浮液發(fā)生接觸，當(dāng)VOCs廢氣被生物懸浮液充分吸收之后，飽和的懸浮液會(huì)落入到下部，經(jīng)由導(dǎo)出設(shè)備進(jìn)入到再生池內(nèi)，隨后借助空氣完成再生。同時(shí)，新鮮物料會(huì)被重新吸會(huì)到吸收室的噴新位置，由此構(gòu)成了一個(gè)循環(huán)回路。經(jīng)過(guò)處理后的VOCs廢氣會(huì)從洗滌器的頂部排出。在該裝置中，懸浮液主要是由具有較強(qiáng)活性的污泥構(gòu)成，由此可以達(dá)到凈化VOCs廢氣的效果。

(2)生物濾池。該裝置在對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行處理時(shí)，主要是借助活性填料的特性，在對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行分解的過(guò)程中會(huì)生成多種物質(zhì)，如硝酸鹽、二氧化碳、硫酸鹽等等，經(jīng)過(guò)分解之后的氣體，會(huì)從濾池的頂部排出。

2.2.2 氧化法

在治理VOCs廢氣的各種方法中，氧化法是最為適合且有效的方法之一，它的基本原理是讓VOCs廢氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而生成二氧化碳和水。目前，比較常用的氧化法有兩種，一種是熱氧化法，另一種是催化氧化法，前者對(duì)VOCs廢氣的處理效率較高，通常可以達(dá)到99%左右，后者的處理速度比較快，可用于高濃度VOCs廢氣的處理。

(1)熱氧化法。這是一種相對(duì)比較簡(jiǎn)單的VOCs廢氣處理方法，根據(jù)熱量回收方式的不同，大體可分為蓄熱式、燃燒式和間壁式，與廢氣熱回收系統(tǒng)聯(lián)合使用，能夠使處理成本顯著降低。

(2)催化氧化法。這種方法在一些熱回收率需求較高的場(chǎng)合尤為適用，通過(guò)催化劑的合理使用，能夠在有效治理VOCs廢氣的基礎(chǔ)上，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。推薦選用非貴金屬催化劑，如MnOx、CoOx和CuOx等，將之與粘合劑混合后制成的催化劑效果更佳。

2.3 加大監(jiān)督管理力度

在對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行治理的過(guò)程中，應(yīng)加大監(jiān)督管理力度。一是加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中VOCs廢氣有效收集，其中可通過(guò)對(duì)生產(chǎn)車(chē)間的合理優(yōu)化布局，做好產(chǎn)污工序廢氣圍蔽收集，努力減少?gòu)U氣無(wú)組織排放。二是要求相關(guān)企業(yè)建立生產(chǎn)原輔材料出入庫(kù)使用臺(tái)賬記錄，VOCs廢氣治理設(shè)施與產(chǎn)污工序聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，建立VOCs廢氣治理設(shè)施運(yùn)行、維護(hù)和維修臺(tái)賬記錄。嚴(yán)格按照有關(guān)操作要求，對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢修，以此來(lái)確保VOCs廢氣處理設(shè)施穩(wěn)定有效運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期的處理效果。同時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)自行或者委托第三方有資質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展VOCs廢氣監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)送給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)部門(mén)，接受監(jiān)督檢查，從而使VOCs廢氣治理形成一種常態(tài)。此外，企業(yè)應(yīng)采取VOCs廢氣治理設(shè)施委托第三方運(yùn)營(yíng)方式管理，通過(guò)該方式的建立與實(shí)施，能夠避免企業(yè)因缺少專(zhuān)業(yè)設(shè)施運(yùn)行管理技術(shù)人員，而導(dǎo)致建成的VOCs廢氣治理設(shè)施管理不到位或閑置設(shè)施不用的情況發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

VOCs廢氣的危害非常嚴(yán)重，對(duì)它的治理刻不容緩。為了達(dá)到預(yù)期中的治理效果，除了應(yīng)當(dāng)做好VOCs廢氣的源頭控制工作之外，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)污染物的排放特征，采用合理可行的技術(shù)措施，有目的，有針對(duì)性，對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行處理，并逐步加大監(jiān)督管理力度，促使VOCs廢氣治理形成常態(tài)化。只有這樣，才能減少VOCs廢氣的產(chǎn)生和排放，也才能使其危害性降至最低。