吳雨 俞阜東 施佳瑾


摘 ?要:揮發性有機廢氣(VOC)對人們的生活環境帶來十分惡劣的影響,嚴重威脅到人們的身體健康,因此對VOC廢氣采取有效的治理技術方案顯得尤為重要。該文首先分析了VOC廢氣的危害,然后探討了VOC廢氣治理的技術方案,最后結合實際案例探討VOC廢氣治理技術方案的應用,希望以此能夠有效促進VOC廢氣的治理。
關鍵詞:VOC廢氣;治理技術;方案措施
中圖分類號:X701 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
近年來,大氣污染問題日益嚴峻,人們對VOC廢氣的治理也越來越重視,由此形成了較多的VOC廢氣治理技術方案。而在實際的治理過程中,各項治理技術方案表現出較大的差異性,其使用范圍和針對的揮發性有機廢氣種類也存在不同,因此在進行應用時關鍵還需結合工程項目實際情況,采取與之對應的治理技術方案,以此才能夠取得較好的治理效果。
1 VOC廢氣的危害
VOC廢氣主要指的是散發于空氣中的烴類、酮類、脂類、酚類、醛類等有機化合物,這些有機化合物存在于空氣中,將對人體造成十分嚴重的危害。例如甲醛、多環芳烴等有機廢氣有較強的致癌性,當人體長時間處于這類環境中時,患癌的可能性將大幅度上升;也有一些有機廢氣表現出較強的毒性作用,人體在過多吸入之后,將導致昏迷甚至死亡的情況出現。此外,VOC廢氣還會引發酸雨、臭氧層破壞、大氣變暖等環境問題,給生態環境帶來較為惡劣的影響。
2 VOC廢氣治理技術
對現階段VOC廢氣治理的技術進行概括,其主要可以分為2種模式:回收技術和去除技術,也被稱之為回收法和分解法。其中回收技術主要包括:吸附技術、吸收技術等;其中去除技術主要包括光催化技術、微生物技術等(如圖1所示)。下面對這些技術做簡單地分析。
2.1 吸附技術
吸附技術是當前人們應用較為普遍的一種技術,通過該技術能夠將對應的VOC廢氣吸附于材料的表面,從而達到凈化空氣的作用。例如采用活性炭吸附凈化甲醛、活性炭防毒面具等都是應用了該項技術。
2.2 吸收技術
吸收技術主要指的是應用一些揮發性較低的吸收溶液,將含有較多VOC廢氣的氣體通過該溶液,使VOC廢氣溶于吸收溶液之中或者與吸收溶液發生無害化化學反應,這樣就能夠有效降低排放到空氣中的VOC廢氣含量。
2.3 微生物技術
微生物技術主要是利用微生物來降解VOC廢氣,通過該方法能夠將VOC廢氣轉化成為無機物和細胞質,從而達到凈化VOC廢氣的目的。該方法在應用上的優勢較為明顯:不僅在處理成本上較低,而且綠色環保性能較高,幾乎無二次污染。
2.4 光催化技術
光催化技術是一種較為新穎的VOC廢氣處理技術,該技術主要利用光和催化劑的聯合作用來降解VOC廢氣,在此項技術應用中催化劑材料是關鍵性因素,隨著在這方面研究的不斷深入,納米材料逐漸被應用到其中,成為未來極具發展潛力的催化劑材料。
3 VOC廢氣治理工程案例分析
當前VOC廢氣治理技術在種類上越來越多樣化,同樣在對VOC廢氣的治理上也越來越有針對性,各種治理技術的優缺點也越來越明顯。因此,在實際的VOC廢氣治理工程中,還需對各項治理技術進行靈活地組合應用,以達到更好的VOC廢氣治理效果。下面主要對揮發性有機液體儲罐中的VOC廢氣治理展開探討。
煉化企業在對揮發性有機液體進行存儲、運輸時,所采用存儲設備應當以壓力儲罐為主。但在其排放的廢氣中,通常含有較多的硫化物、較高濃度油氣,因此表現出較為嚴重的惡臭氣味,對空氣環境有著較為嚴重的影響。為此煉化企業專門對此類有機液體儲罐中的VOC廢氣做出治理,例如中國石化成都某煉化企業,在對該類廢氣治理中主要采用低溫吸收技術和催化氧化技術聯合的方式進行處理,取得較好的效果。
該煉化企業一共配備了18個中間油品儲罐,包括輕污油、重污油、瀝青和渣油等,在對VOC廢氣治理的過程中:首先,采用低溫柴油吸收和堿液脫硫工藝,將儲罐中產生的VOC廢氣通過低溫柴油,能夠讓VOC廢氣中的大量油氣和硫化氫氣體得到吸收,然后再采用氫氧化鈉溶液對殘余廢氣進行脫硫處理,經相關處理數據顯示,VOC廢氣在經過該工藝處理之后,其中總烴的質量濃度可控制在25 000 mg/m?,硫化氫、有機硫化物的去除率能夠達到99%以上,基本達到相關的排放標準要求。然后將凈化后的廢氣通過催化氧化裝置,經催化氧化技術處理,最終可將非甲烷總烴的質量濃度控制在30 mg/m?以內,遠遠低于排放的標準,表1是各凈化階段VOC廢氣的處理數據。
由此可見,在對VOC廢氣的治理中,為提升處理的效果,宜采用多種處理技術聯合應用的方案,針對VOC廢氣中各物質的組成情況,采取最為有效的處理方案,從而達到更優的處理效果。例如該案例中考慮到VOC廢氣中含有較多的硫化氫、有機硫化物,因此先采用處理效果更好的低溫柴油吸收技術和堿液脫硫工藝;而在該工藝中對苯、甲苯、二甲苯的處理相對不足,因此宜采用對苯、甲苯、二甲苯處理效果更為明顯的催化氧化反應做再次凈化,由此得到的氣體將能夠有效達到規定的標準數值。
4 結語
綜上所述,為有效降低VOC廢氣對環境造成的污染,降低其對人體造成的危害,在現代工業生產中宜采用有效的治理技術,對VOC廢氣做凈化處理,盡可能降低排放氣體中VOC廢氣的含量和濃度。VOC廢氣的治理工作是一項長期的工作,需要各化工生產企業從源頭進行控制,采用科學的VOC廢氣治理技術方案,才能取得更加明顯的效果。
參考文獻
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