宋曉慧
(浙江仁欣環科院有限責任公司,浙江 鄞州 315171)
有機廢氣是一種活性較高的氣體,可以通過人類的呼吸進入到呼吸道中,進而對人體健康造成極為惡劣的影響。近些年來,隨著我國工業化生產水平的逐步提升,大氣中的有機廢氣的含量也大幅提升,因有機廢氣導致的人體呼吸道疾病也越來越常見。為了解決這一系列問題,就需要改善大氣環境質量,所以必須加強對有機廢氣的管理和治理,相關行業也一直在不遺余力地對有機廢氣的治理技術進行研究,以期能夠達到最佳的治理效果,從根本上解決大氣污染問題。本文根據有機廢氣的產生機理,并結合我國目前的治理現狀,對一些有機廢氣的治理技術進行了分析,以此為有機廢氣治理領域的長久發展提供參考。
有機廢氣的產生主要來源于工業生產,產生的主要原因是石油、煤等燃料的大量使用。除此之外,在開采石油、天然氣等燃料過程中也必然會產生一些廢氣。燃氣鍋爐、燃煤機等設備的使用也會伴隨著一定量的有機廢氣產生,這些都會嚴重影響大氣環境質量[1]。除此之外,印刷、化工生產、交通運輸、垃圾處理等行業在運行過程中也會產生或多或少的有機廢氣。
有機廢氣在室內產生的危害,主要是由于室內一般比較封閉,容易導致空間內的有機廢氣濃度超標,長期在這樣的環境中生活,會對人體造成極大的危害,人們有時會產生惡心、頭暈等癥狀,嚴重時甚至會出現昏迷的情況,還會損傷內臟和神經系統。
在室外,有機廢氣的直接排放會造成霧霾天氣的頻繁出現,因而進一步影響人體健康。除此之外,大氣中的有機廢氣含量的提高還會導致空氣中硫化物等有毒物質含量的大幅增加,進而影響植物的正常生長[2],對農作物的產量也會產生影響。
大氣中有機廢氣含量的逐漸提升會造成光化學反應,這也是導致我國近些年來霧霾問題頻發的主要因素之一,有機廢氣正是構成霧霾的主要成分。因此,我國大氣環境的治理工作必須將有機廢氣作為重點治理內容。我國的有機廢氣處理技術不斷完善,逐步呈現出越來越多樣化的處理形式,從而大大提高了有機廢氣處理的效果。然而,不同的有機廢氣處理方法效果是不同的,所以也要根據大氣污染不同的污染程度以及大氣環境的特點有針對性地選擇有機廢氣的治理方案,若未能在治理之前做好對周邊環境的檢測工作,就盲目地采用不適合的治理方案,就會導致治理效果不佳[3],從而造成大量的資源浪費。如今我國傳統的有機廢氣治理技術已經無法滿足高速發展的時代需求,所以必須在傳統的大氣污染治理技術基礎上進行改進和革新,采用一些全新的技術和治理材料,進一步提升我國的有機廢氣治理水平,保障大氣環境質量。
冷凝法是非常常見的有機廢氣治理技術。首先,冷凝法處理有機廢氣的根本原理是利用物質在不同溫度下所發生的不同變化,并根據不同的飽和蒸氣壓來改變溫度,先將污染物汽化,再通過冷凝法將之分離;其次,在使用冷凝法處理有機廢氣時,必須要對有機廢氣的濃度進行計算和分析,并設計出最合理的冷凝單元,從而為進行有機廢氣處理的企業創造最大的經濟效益,從而實現環境保護的目的;最后在處理有機廢氣之前,必須對其污染情況和凈化處理需求進行分析,一般情況下經過冷凝法處理后[4],廢氣的凈化程度仍然達不到國家規定的排放標準,所以必須要做好后續的處理工作。
吸附處理技術也是常用的有機廢氣處理技術之一,在使用該技術對有機廢氣進行處理時,首先需要使用吸附劑對有機廢氣中的污染物進行吸附處理,但是由于吸附劑的種類很多,而且通常情況下吸附劑的價格也較高,因此很多企業在使用吸附技術處理有機廢氣時會選擇活性炭,主要原因就是該材料的成本較低,但是其吸附效果卻不足,難以有效吸附有機廢氣中的污染物質;其次,吸附劑的類型也要根據具體的有機廢氣處理需求進行選擇,這樣才能選擇最適合且經濟的吸附劑,從而達到最佳的吸附效果。
在有機廢氣處理過程中,液體吸收處理技術的效果理想。首先,使用液體吸收法處理需要使用液態吸收液,由于液態吸收液的溶解程度低,所以可以在小范圍內實現對有機廢氣中污染物的吸附,是一種物理吸附手段,但是在使用過程中同樣需要使用化學試劑,使有機廢氣中的污染物質與其中的化學物質發生化學反應,以消除有機廢氣中的污染物質;其次,經液體吸收處理技術處理后的有機廢氣還有可能出現排放超標的問題,因此必須加大管理力度,并定期更換吸收液,但是這樣會消耗大量的人力,因此是一種投入較大的處理方式。
吸附回收技術處理有機廢氣的主要原理是使用熱空氣進一步降低水蒸氣的用量,從而提升回收濃度,這種處理技術廣泛應用于石油化工行業的有機廢氣處理中。不同的吸附材料會對最終的有機廢氣處理效果產生直接的影響,因此分析不同吸附材料的效果成為了提升吸附回收技術水平的關鍵。由于有機廢氣中含有一定的水分,會對吸附回收效果產生影響,而活性炭屬于一種疏水性較強的吸附材料,當有機廢氣中的濕度超過一定標準時,活性炭的吸附內容就會變為水,而如果使用沸石就可以有效提升其不吸水的性能,即便有機廢氣中的含水量達到80%,使用沸石依然可以實現其不吸水的特性。因此,為了提升吸附回收處理技術處理有機廢氣的水平,就必須要從吸附材料入手,加強對沸石等基礎吸附材料的研究。
有機廢氣經過生物凈化處理技術接受脫臭處理,但是隨著我國科學技術水平的不斷提升,生物凈化處理技術所覆蓋的范圍越來越廣泛。有機廢氣是一種成分較為復雜且多樣化的污染物,因此生物凈化技術的應用會面臨很多困難,在研究生物凈化技術同時,必須要對該處理技術處理不同有機廢氣的實際效果進行記錄,并以記錄的數據為基礎建立處理效果的數學模型,以實現對各種不同類型有機廢氣的高效處理。
燃燒處理有機廢氣技術可以分為熱力燃燒和催化燃燒兩種形式,若處理設備中存在蓄熱單元,則可以采取蓄熱式處理方式。對有機廢氣進行催化燃燒處理必須使用一些催化劑,這就帶來了一系列弊端,例如傳統的催化設備不夠高效,無法實現穩定的催化處理,因此在改進和創新燃燒處理技術時,應該將重點放在蓄熱催化系統的優化上,以此來提高熱容量,實現更加高效的有機廢氣處理;其次,傳統的催化燃燒處理有機廢氣范圍不夠廣泛,無法在低濃度的有機廢氣中實現高效處理,但是隨著我國對相關技術加大了研究力度,使得催化劑的效果也有所提升,從而在各種濃度的有機廢氣中都能發揮作用。
有機廢氣的凈化處理過程是非常復雜的,主要原因就是其中含有很多種類的、復雜的化合物,因此只采取一種處理技術很難達到良好的治理效果。所以,在我國,在進行有機廢氣處理技術的研究過程中,應該將重點放在如何穩定、高效地處理有機廢氣中的污染物,可以通過采取組合凈化處理的方式來提高處理效率,并能進一步降低有機廢氣的處理費用。
總而言之,實現高效的有機廢氣治理不僅可以有效地改善大氣環境,也能進一步改善人們的生活質量。在針對有機廢氣治理技術研究過程中,必須對有機廢氣的組成以及具體的處理技術進行分析,對傳統且存在弊端的處理技術進行革新和改進,并且要優化現有的處理技術,從而實現最低能耗的高效治理。