許耘浩
摘 要: 隨著我國社會經濟水平的不斷提升,人們對于生活品質有了新的要求,如今室內空氣污染嚴重,其中揮發性有機化合物為主要污染來源。為此本文將從污染物概述出發,分析控制污染時的回收、吸附、冷凝等技術,以及降解污染時的燃燒、光催化、低溫等離子等技術,為優化室內空氣環境提供理論幫助。
關鍵詞: 揮發性;有機化合物;污染控制
引言:如今,城市中的建筑物已經逐漸向著高層與超高層模式發展,施工時應用的建筑材料以及裝飾材料都會給空氣環境帶來一定影響,危害到人們的生命健康,為了解決這一污染問題,就需要應用相關的科學技術處理、控制污染,而空氣中揮發性有機化合物的種類較多,需要對其使用多種方式并行的綜合治理手段。
一、揮發性有機化合物概述
室內空間是人們生活工作的主要場所,因此室內空氣質量會對人們的生活健康水平以及社會穩定發展起到直接影響。伴隨著我國工業的迅猛發展,自然生態環境也在持續惡化,在空氣污染方面,其污染物種類較多,而化學污染已經是人們最為關注的問題之一,其中涵蓋了甲醛、苯此類有機物染物以及一氧化碳、二氧化碳等無機污染物。而目前室內空氣主要是受到化學污染中的揮發性有機化合物,也被稱為VOCS。該有機物經常出現在室內外的空氣中。目前社會中的石油化工、制藥產業、圖書刊物印刷、室內外涂料裝飾、交通運輸等行業在生產中都會生成這種物質。同時人們在正常生活中也會一定量的排除出此類型有機物,例如:做飯、抽煙、使用殺蟲劑等活動。長時間生活在污染空氣當中,人類的眼睛、鼻子、呼吸道的健康都會受到影響,甚至會對心肺、神經系統也造成危害。由此可以看出,處理揮發有機物污染工作已經迫在眉睫[1]。
二、對揮發性有機化合物造成污染的降解與回收
(一)控制污染措施
在實際控制污染物時,技術人員通常會使用兩種方法:首先是改進現有技術、優化設備,在污染源頭處進行有效控制,一定程度上能夠很好的預防污染的發生。其次,是對已經發生的污染采取治理與調控,當前我國相關方面的科學技術尚不完善,所以很容易出現污染排放?;谶@種情況,想要實現源頭預防仍具有困難性,因此需要加大對污染的處理與控制,常見控制處理措施可分為以下幾種:
1.處理與回收技術
處理與回收是目前在實際操作中應用最為廣泛的一種技術,該技術能夠對污染物VOCS采取有效處理。并且能夠實現對有機化合物的回收與再利用。所以在面對一些成本較高的有機化合物時,采取這種回收技術,效果與優勢較為顯著。而且技術操作起來比較簡單,目前工藝已經十分成熟,且設備組裝較為簡單。
2.吸附污染技術
吸附污染技術的原理是通過使用一些具有吸附性的物質來處理污染物,例如:活性炭包、分子篩膜等,利用其獨有的吸附功能達到實現控制污染的作用。從目前應用情況上來看,活性炭是應用頻率較高的一種吸附劑?;钚蕴烤哂袕姶蟮倪x擇性吸附效果、表面吸附特點、良好化學性能等優勢,在處理VOCS時具有明顯效果。
3.冷凝技術
從字面上看,冷凝技術就是通過控制溫度,將有機物冷凝下來,最終達到處理的效果。在實際應用上這種技術只能對沸點較高的VOCS起到不錯的處理效果,而對于一些揮發性強的有機物處理則效果一般。由于這種技術需要保持低溫以及高壓的環境,所以需要一定的設備支持,實際運行起來消耗成本較大,但在其中融入吸附法,形成聯合使用,就會起到明顯的控制效果,并減少消耗成本。
(二)降解污染的措施
研究人員針對我國目前揮發性有機物的污染現狀展開了研究,結果表明,其污染程度的高低,以及污染物種類的多少與社會場所有有很大關系。例如:公交車、印刷廠、出租車等空間內的VOCS較高,想要科學高效的處理此類污染,除了在源頭上控制之外,還要使用科學的降解方法。
1.燃燒控制技術
室內空氣污染的主要成分為有機物,所以其具有易燃的屬性,在充分燃燒以后,有機污染物會形成二氧化碳與水,減少污染。通常情況下,處理有機物的沸點可達到800攝氏度以上,如果使用催化劑,可以適當減少燃燒溫度。目前應用燃燒技術的設備主要有:直接燃燒爐;催化燃燒爐;蓄熱燃燒爐等;使用燃燒技術可以降解一些成分比較復雜,且濃度較高的揮發有機物;該技術有高效率、降解徹底等優勢,但同時在使用過程中也會出現氣體燃燒后的二次污染現象[2]。
2.利用光催化技術
該技術在上世紀70年代就已經開始應用,一直以來都受到了專家學者以及社會大眾的廣泛關注。其模式是利用n型半導體材料來進行催化。常用催化劑有:氧化鋅、二氧化鈦、三氧化鎢等等,反應過程為:當照射催化的光能大于或者等于半導體材料的禁帶寬度時,揮發性有機物中的物質會發生電子反應,從而達到降解的作用,在對比光催化技術與吸附技術的處理情況后可發現,在溫度達到500攝氏度---700攝氏度時,光催化降解苯酚的效率可達到96%。
3.低溫等離子控制
低溫等離子降解技術是利用電場中的加速性質生成化學活性較高的電子,當其平均能量大于有機物分子化學鍵能時,VOCS分子鍵就會發生斷裂,從而起到治理、降解污染物的目標,該方法也是目前的研究熱門,具有良好催化、分解效果。
結論:綜上所述,目前世界范圍內都在對揮發性有機化合物的排放嚴加管制,并根據環境情況制定出科學的排放標準。在對污染進行處理時,重點注意管控與預防,隨著經濟社會的發展,傳統凈化模式已經不能滿足現代社會人們對空氣質量的需求,因此,需要在傳統技術的基礎上不斷研究出適用于我國國情的科學手段,為優化大氣環境提供保障。
參考文獻
[1]田華.試論城市大氣揮發性有機物控制現狀和建議[J].城市地理,2018(04):213-214.
[2]張艷君.揮發性有機化合物的控制技術[J].資源節約與環保,2016(05):129+134.