大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)分析

文_劉燕 中政國(guó)評(píng)（北京）科技有限公司山西分公司

1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣的主要來(lái)源

1.1 工業(yè)生產(chǎn)

目前大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣主要來(lái)自于工業(yè)生產(chǎn)加工中的污染性氣體，比如石油和天然氣開(kāi)采、煤炭加工、制藥、印刷等，這些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，都會(huì)應(yīng)用到很多具有揮發(fā)性的有機(jī)化合原料，進(jìn)而產(chǎn)生較多的揮發(fā)性有機(jī)廢氣。

1.2 交通運(yùn)輸

隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展和汽車保有量的不斷增加，交通運(yùn)輸過(guò)程中所產(chǎn)生的尾氣也成為了大氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)廢氣的主要來(lái)源，這樣不僅讓大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣含量不斷增加，同時(shí)也增加了PM2.5含量和光化學(xué)污染等。尤其是光化學(xué)污染所形成的光化學(xué)煙霧，更是由于劇烈的毒性而給農(nóng)作物等帶來(lái)巨大危害。

2 揮發(fā)性有機(jī)廢氣的危害

2.1 室內(nèi)危害

如果室內(nèi)空氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣含量超標(biāo)，長(zhǎng)期處在室內(nèi)的人就會(huì)出現(xiàn)頭痛、惡心、四肢乏力、記憶力下降的癥狀，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)?dǎo)致人抽搐或者是昏迷，對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)以及肝腎功能都將造成嚴(yán)重?fù)p傷。

2.2 室外危害

首先，大氣環(huán)境是人們賴以生存的空間，而當(dāng)大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣含量逐漸增加，空氣質(zhì)量就會(huì)逐漸變差，進(jìn)而出現(xiàn)霧霾天氣等的情況。同時(shí)，污染氣體也會(huì)引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而形成一些對(duì)人體健康有害的物質(zhì)，如果這些物質(zhì)沉積在人體內(nèi)，將會(huì)對(duì)人體健康造成十分嚴(yán)重的威脅。

其次，隨著揮發(fā)性有機(jī)廢氣含量的增加，大氣環(huán)境中的硫化物含量以及氟化物含量也將會(huì)逐漸上升，在污染超標(biāo)的情況下，植物將會(huì)受到直接危害，進(jìn)而導(dǎo)致植物病變、枯萎甚至死亡。即使是低濃度的揮發(fā)性有機(jī)廢氣污染，也會(huì)讓植物出現(xiàn)一定程度的病變，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等的情況。

最后，大量的揮發(fā)性有機(jī)廢氣將會(huì)讓空氣變渾濁，大量的煙塵顆粒會(huì)遮擋住陽(yáng)光，進(jìn)而影響到地面光照條件和動(dòng)植物生長(zhǎng)，導(dǎo)致植物光合作用不足，影響植物發(fā)育。且由于很多污染顆粒都可以形成水汽凝結(jié)作用，進(jìn)而增加降水量、導(dǎo)致氣候環(huán)境發(fā)生改變。

3 揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)分析

3.1 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)的基本原理是通過(guò)微生物分解以及代謝的形式來(lái)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行處理，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)其中有機(jī)物質(zhì)含量的降低。在這一過(guò)程中，微生物主要將有機(jī)物作為自身生長(zhǎng)繁殖的養(yǎng)分，使其分解和轉(zhuǎn)化，最終形成水和二氧化碳，在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化與再利用的基礎(chǔ)上降低有機(jī)物對(duì)大氣環(huán)境的污染程度。在具體的處理過(guò)程中，為進(jìn)一步提升各種有機(jī)污染物的處理效果，使其全部轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，應(yīng)該對(duì)生物處理系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行合理控制，具體控制標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 生物處理系統(tǒng)具體指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)

3.2 吸附回收技術(shù)

在對(duì)大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行處理時(shí)，溶劑吸附回收也是一種十分有效的處理方法，該方法不僅可以降低有機(jī)污染物含量，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)資源利用率的進(jìn)一步提升。具體處理過(guò)程中，可以通過(guò)活性炭吸附法來(lái)進(jìn)行處理，在吸附飽和之后，活性炭會(huì)從吸附系統(tǒng)中脫離出來(lái)進(jìn)行再生，再通過(guò)吹脫和催化燃燒等的方法對(duì)其中的揮發(fā)性有機(jī)污染物進(jìn)行處理，將其中含有的有害物質(zhì)徹底銷毀。表2 是該工藝技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的具體參數(shù)控制。

表2 吸附回收技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的具體工藝參數(shù)控制

在通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理過(guò)程中，由于置換后活性炭?jī)?nèi)的有害物質(zhì)含量很高，所以不可將其隨意丟棄，都是應(yīng)該通過(guò)直觀之后做專項(xiàng)處理，并統(tǒng)一進(jìn)行回收。

3.3 燃燒處理技術(shù)

催化燃燒處理技術(shù)主要是在高溫條件下利用催化劑來(lái)進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)污染物的全部氧化，以此來(lái)達(dá)到良好的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理效果。該技術(shù)在當(dāng)今的噴漆、涂料生產(chǎn)行業(yè)以及化工行業(yè)中十分適用。其主要的裝置包括催化燃燒裝置、預(yù)熱裝置、廢熱回收裝置以及電加熱裝置等。這種處理技術(shù)可以對(duì)經(jīng)過(guò)吸附處理之后達(dá)到飽和狀態(tài)的活性炭進(jìn)行處理。具體處理過(guò)程中，在活性炭達(dá)到飽和時(shí)，將凈化設(shè)備中的吸附操作停止，并借助于熱氣流讓揮發(fā)性有機(jī)物在活性炭?jī)?nèi)脫出，經(jīng)過(guò)脫附之后，揮發(fā)性有機(jī)物體積會(huì)被縮減到原來(lái)的幾十分之一，再將其送入到燃燒室內(nèi)，就可以催化轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。通過(guò)這樣的方式，不僅可以實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性有機(jī)污染氣體的有效處理，也可以讓活性炭得到循環(huán)利用。因?yàn)榫唧w處理中需要將有機(jī)廢氣和空氣在高溫條件下進(jìn)行混合，有著很高的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，所以在催化燃燒處理中，應(yīng)該對(duì)各項(xiàng)的技術(shù)參數(shù)加以嚴(yán)格控制，以此來(lái)保障該工藝的安全性。具體處理中，需要控制的技術(shù)參數(shù)如表3 所示。

表3 催化燃燒技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的主要參數(shù)控制

3.4 冷凝處理技術(shù)

冷凝處理技術(shù)的主要原理是借助于不同溫度條件下?lián)]發(fā)性不同有機(jī)廢氣的飽和度差異，以降溫處理的方法讓蒸汽形態(tài)的揮發(fā)性有機(jī)廢氣凝結(jié)為液態(tài)，最終讓這些揮發(fā)性有機(jī)廢氣在氣體中以液體的形態(tài)被分離出來(lái)。在具體處理中，為進(jìn)一步提升處理效果，滿足實(shí)際的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理需求，要對(duì)三方面內(nèi)容加以重視：第一，如果溶劑的回收量減少，冷凝效果降低，回收量有著較大的變化率，則表明設(shè)施的運(yùn)行不夠穩(wěn)定，需要對(duì)冷凝器或冷卻器進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。第二，如果出口位置的溫度和冷卻介質(zhì)進(jìn)口位置的溫度差值變小，則說(shuō)明冷卻效果不佳，需要作出調(diào)整。第三，如果冷卻介質(zhì)的流量降低、壓力降低，說(shuō)明冷卻冷凝效果變差，需要作出調(diào)整。

4 揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理展望

揮發(fā)性有機(jī)廢氣有非常多的種類和性質(zhì)，且危害程度非常大，因此在具體的處理過(guò)程中，必須要結(jié)合各方面的實(shí)際情況與實(shí)際需求進(jìn)行處理。在當(dāng)今，隨著各種先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的出現(xiàn)，大氣環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理效率和處理質(zhì)量也開(kāi)始不斷提升。相信隨著技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展進(jìn)步，揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理也將會(huì)上升到一個(gè)新的高度。尤其是在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等的發(fā)展中，大氣環(huán)境中有機(jī)廢氣污染的監(jiān)測(cè)、處理等方面也將會(huì)朝著一個(gè)全新的方向發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)今工業(yè)和交通運(yùn)輸領(lǐng)域的不斷發(fā)展中，大氣環(huán)境中的有機(jī)廢氣污染情況日益嚴(yán)重。為提升污染治理質(zhì)量，保護(hù)大氣環(huán)境，應(yīng)該對(duì)先進(jìn)的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理技術(shù)進(jìn)行研究和應(yīng)用，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，全面保障動(dòng)植物和人類的身體健康，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。