陳剛
摘要:在城市大氣環境工作點的大氣環境衛生治理過程中,是否采用綜合科學的處置和利用方法,直接關系到整個城市建設的社會效益和經濟效益。本文通過揭示揮發性有機廢氣在大氣環境中利用的重要性,在了解揮發性有機廢氣處理技術工作要點的基礎上,對我國揮發性有機廢氣處理途徑和資源化利用等進行了相關研究和探析,希望有利于我國揮發性有機廢氣的資源化利用和無害化處理,以期為環保和綠色工程效益最大化和各行業健康發展提供一點技術參考。
關鍵詞:大氣;環境治理;揮發性有機廢氣;技術分析
隨著我國社會經濟發展水平的不斷提高,以工業為基礎的能源生產和消費過程已經從根本上改變了我們的生活方式。面對我國人民對工業發展的需求不斷增長的新時期,為實施可持續發展戰略和實現環境保護和節能減排目標,本文將分析大氣環境中揮發性有機廢氣治理技術分析與應用,以此促進建設環境友好型、生態清潔型、資源節約型社會。
1揮發性有機廢氣
揮發性有機廢氣,又被稱為參與大氣光化學反應的有機化合物,常溫下沸點為50-260℃的各種有機化合物簡稱為VOCs。一般來說,含有揮發性有機化合物的廢氣為揮發性有機廢氣,揮發性是指揮發的特性或狀態;有機物是有機化合物的簡稱,大部分有機物由碳元素和氫元素有機結合組成。VOCs廢氣的主要成分包括苯化合物、有機氯化物、一些氟利昂、有機酮、胺、醇、醚和酯、酸和化合物、石油烴。揮發性有機廢氣的主要產生方式是人們的日常活動和企業的生產過程,例如日常生活中加油站油氣的揮發、裝飾涂料的干燥過程等。
VOCs對人體健康有重大影響,長時間呆在含有揮發性有機煙氣的房間里的人會感到惡心、虛弱和頭痛。在嚴重的情況下,他們還會出現記憶力減退、癲癇發作,甚至昏迷,這會對人的肝臟、腎臟和神經系統造成嚴重損害。此外,揮發性有機氣體也會對人類賴以生存的生態環境產生直接影響,對環境特別是大氣環境造成嚴重破壞。臭氧污染、PM2.5污染等問題總是受到人們生活質量提高的制約,城市空氣中的有害物質總是威脅著人類健康。大氣中揮發性有機氣體廢物量的增加,還容易形成光化學反應,導致霧霾的形成,擾亂人體機能,從而引起疾病的產生。揮發性有機廢氣可引起植物病害、枯萎和死亡的硫化物、氟化物等有害物質的含量大大增加,將大大影響農產品的產量和質量。由此可見,揮發性有機廢氣對大氣環境污染的深遠影響,它也是大氣防治治理的重要組成部分。
2揮發性有機廢氣治理的具體策略
2.1推進生產清潔和監測工作
在工業生產中,生產高VOCs含量原料的企業,特別是石油化工、煤炭加工等行業,要重點優化和改進生產技術,加強先進清潔生產技術的研究和應用,提高原材料的轉化效率和資源可回收利用率,促進生產清潔化、制造專業化、過程生態化。另外,生產單位還要必須兼顧使用程度、研發程度和新技術的引進,逐步符合國家標準和生產低揮發性有機化合物的原料和客戶滿意度。在制造過程中,要特別注意車間的密封性,對生產設備和管道要按時按質按量進行定期檢查和維護,防止管道部件損壞,盡可能減少出現導致排氣泄漏和揮發性有機化合物含量的情況產生。對于噴涂、印刷等以高揮發性有機溶劑為原料和添加劑的行業,在使用揮發性有機產品作為制造工廠的原料時,除了在整個過程中防止廢氣泄漏外,還應采用環保低揮發原料替代優質揮發性有機廢氣作為生產原料。
2.2做好技術培訓和創新工作
要著力優化清潔制造技術。不僅要著力推進和規范VOCs排放,還要引導企業實現生產技術和設備現代化,注重研發,應用清潔制造技術和設備,使VOCs排放得到有效控制。要以業務培訓為重點,不斷提高公司環保意識,邀請行業內企業參加揮發性有機廢物處理技術及形勢分析培訓班,加強先進揮發性有機廢物的推進。加工工藝及典型加工分析。講解了解行業排放標準,做好工廠揮發性有機廢物處理系統實施工作。各企業深諳產品、制造設備、現場工藝特點,使用儀器儀表,做好生產過程跟蹤,查明揮發性有機廢物源頭,結合調查任務做好排查整治工作,加強制造過程中對VOCs的規避,確保VOCs得到有效防控。
2.3揮發性有機廢氣治理的具體技術
2.3.1生物處理技術
生物處理技術是凈化揮發性有機廢氣最有效的方法之一,它來源于廢水處理技術。與吸附技術和燃燒技術相比,生物處理技術消耗的能源和資源更少,處理工藝更加成熟。發達國家現已采用生物技術作為處理揮發性有機廢物的主要手段。然而,生物處理技術所需要的生物降解過程耗時長,生物處理設備占地面積大。同時,由于生物處理技術主要利用微生物的分解作用,微生物本身對廢氣凈化量有一定的限制,應嚴格控制凈化系統的工作周期。
2.3.2催化燃燒處理技術
催化燃燒技術利用催化劑在低溫下實現揮發性有機物的完全氧化,達到工業廢氣的凈化效果。這類技術廣泛應用于化學工業、油漆和清漆工業以及油漆生產。催化燃燒處理設備主要由預熱器、催化燃燒裝置、煙囪、電加熱器、余熱回收裝置組成。在生產之初,氧化鋁通常用作貴金屬催化劑的載體,但由于其成本高,逐漸被其他催化劑所取代。目前,我國已研制出具有良好催化性能的稀土催化劑。同時,在廢氣的催化燃燒中,必須注重安全問題。設備在運行過程中,揮發性有機氣體會在高溫下與空氣混合,極易引起爆炸。因此,在采用催化燃燒技術時,必須嚴格控制有機物與空氣的混合比,使混合比控制在爆炸下限。
2.3.3吸附處理技術
吸附凈化凈化技術主要有直接吸附法三大類:吸附回收法和吸附催化劑燃燒法。 其中,直接吸附法是用吸附劑直接吸附揮發性有機物的方法,凈化率達90%以上,投資金額小,設備簡單。 但同時,也有一定的限制。 因此,常采用直接吸附技術凈化低濃度揮發性有機化合物廢氣。 在吸附回收法中,利用活性炭等多孔材料吸附揮發性有機氣體,當吸附劑的吸附量達到飽和時,通過水蒸氣洗滌去除活性炭中的雜質,回收吸附劑。有機廢氣經水蒸氣再凈化后,可用于冷凝、萃取、分離等從而分階段獲得相應的液體有機材料,可用于工業生產。吸附回收法處理揮發性有機廢氣具有效率高、成本低的優點,但在特定的工作過程和最后階段回收的有機廢氣的凈化過程中,會消耗大量的水蒸氣,并且操作困難,工藝復雜。吸附催化燃燒法也是利用活性炭等多孔材料吸附有機煙氣,吸附達到飽和狀態后,用熱空氣解吸有機煙氣,最后將解吸的有機煙氣輸送到燃燒床。吸附催化燃燒法的關鍵是利用吸附劑對有機廢氣進行吸附,去除后可提高有機廢氣的濃度,再通過焚燒凈化有機廢氣達到整治揮發性有機廢氣的目的。
3結語
綜上所述,揮發性有機廢氣在實際的整治過程中會存在一定的損耗和浪費,甚至會直接影響到大氣環境質量。因此,大氣環境中揮發性有機廢氣治理技術的精準安全運用和實施具有重要意義,它既可以預判分析大氣環境系統的污染源頭,又可以減少污染、節約能源、保護環境。在揮發性有機廢氣治理技術的發展應用過程中,如發現治理技術存在問題并準備解決時,工作人員應根據相關要求和大氣環境系統出現問題的實際情況采取相應措施,為幫助城市發展提供穩定的動力和能源支撐,最大限度地發揮揮發性有機廢氣治理技術的社會經濟效益,為我國社會經濟的可持續發展做出貢獻。
參考文獻:
[1]段樹衛.揮發性有機廢氣治理技術[J].中國化工貿易,2020,12(6):155+157.
[2]劉燕.大氣環境中揮發性有機廢氣治理技術分析[J].節能與環保,2020(9):39-40.
[3]李翠紅.大氣環境中揮發性有機廢氣治理技術發展研究[J].中國資源綜合利用,2020,38(2):92-94.