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VOCs廢氣來源、危害及處理技術探討


發布時間:2019-11-08 13:29:14


前言

伴隨著大氣汙染問題的日益加劇,社會及相關環保部門對VOCs廢氣處理的關注度愈加提高。那麽,為了能夠提升VOCs廢氣整體的處理效果,就需把握好VOCs廢氣源頭,全麵了解VOCs廢氣的危害性,擇取最具科學性的處理技術,來進行VOCs廢氣的處理工作,確保VOCs廢氣的處理工作高效進行,全麵提升VOCs廢氣處理工作的專業性水平,為人們營造一個無汙染的生存環境。

1、主要來源

VOCs廢氣,它主要是指一種揮發性的有機物,也就是在常溫條件下,其飽和的蒸汽壓超過133.32 Pa範圍,它常壓條件下的費點為50-260℃區間內有機的化合物,在常壓與常溫條件下任何可揮發的一種有機性液體與固體。VOCs廢氣排放源相對較多,且極具複雜性,以人為性來源、自然性來源為主。人為性來源,主要包含著移動源、生活源、工業源等;而自然性的來源,主要包含著濕地的厭氧過程、森林火災、野生動物的排放、植被的排放等。VOCs廢氣,為自然界當中具有著較為廣泛性分布範圍的一種廢氣。在一定程度上,人類活動是VOCs廢氣的排放源頭核心。在實際的日常生活當中,秸稈焚燒、建築裝潢、廚房油煙等均會形成與釋放出一定量VOCs廢氣;輪船、飛機與汽車的發動機實際運行期間,也會排放出一定量VOCs廢氣;在工業化生產運行期間,化工化纖、石油冶煉等相關行業實際生產期間,也會形成大量的VOCs廢氣,危害著局部的環境。

2、基本危害分析

在VOCs 廢氣當中,含有大量的揮發性類有機的化合物,包含著氨類、酮類、烴類、醛類、酸類等,無論對於人們所生存與生產的環境來說,還是對人們的身體健康來說,均有著極大的危害性。在工業化實際生產期間,通常會釋放出大量VOCs 廢氣,具有較大的危害性,主要表現為以下幾點:在VOCs 廢氣當中若含有的苯蒸氣實際濃度相對較高,就極有可能直接導致人體出現致死性急性的中毒情況;在VOCs 廢氣當中含有著芳香胺的化合物、有機氮的化合物、多環芳烴的有機物等,而這些化合物均有著較高的致癌率;在VOCs 廢氣當中所含有的這種苯酸的有機物,一旦進入至人體,便會導致人體直接出現細胞當中蛋白質變形或凝固,造成人體出現各種不良的症狀表現;同時,在部分的VOCs 廢氣當中,還會含有一些硝基苯、腈類的化合物,而一旦進入至人體,就會直接侵入至人體的呼吸係統與神經係統當中,致使人體出現呼吸困難、神經係統性障礙、窒息等症狀,甚至會危及到人們的生命。

那麽,除了會對人體造成不可逆轉的危害之外,在VOCs 廢氣逐漸排放至大氣之後,還會破壞大氣層當中的臭氧層,導致溫室效應更加嚴重,最終會導致全球氣候出現不良的變化情況,導致人們賴以生存居住與生產的大氣環境每況愈下,生態平衡性問題愈加嚴重。

3、處理技術研究

3.1 傳統類處理技術

3.1.1 吸附處理技術

在目前的VOCs 廢氣傳統類處理技術當中,吸附處理技術一直都屬於最為常用的處理技術。吸附處理技術,它的基本原理為合理運用固體吸附劑,例如碳纖維、分子篩、活性炭等,針對所形成的VOCs 廢氣,進行有效性處理,吸附及淨化VOCs 廢氣當中汙染物後,將其排放於大氣當中。

在一定程度上,這種傳統類的吸附處理技術,具有著最大的應用優勢就在於其實際應用成本相對較低、實際應用範圍相對較為廣泛、較高的淨化率等。那麽,針對於一些較低風量比、較低濃度與溫度的一類有機廢氣,這種吸附處理技術應用效果相對較好。

3.1.2 燃燒處理技術

在VOCs 廢氣傳統類處理技術中,燃燒處理技術也被廣泛性應用。這種燃燒處理技術主要是直接利用燃燒方式,把VOCs 廢氣當中汙染物有效轉化為水(H2O)與二氧化碳(CO2)。該種燃燒處理技術,通常可分為催化性燃燒、熱力性燃燒、直接性燃燒三種燃燒處理技術。催化性燃燒法,它主要是利用催化劑輔助性作用,在一些有機氣體充分燃燒期間完成該氧化作用,把這些有害性氣體均分解程無害的氣體,釋放相應熱量。該種燃燒處理技術,目前已進入到技術成熟性階段,無需熱源條件之下即可完成VOCs 廢氣的處理工作;熱力性燃燒法,它主要是利用天然氣的添加等一些輔助性燃料方法,處理低濃度的一些有機廢氣;直接性燃燒法,主要是在高溫條件之下對VOCs 廢氣進行直接性燃燒處理。該種燃燒處理技術比較適用於高濃度的有機廢氣與高熱值的氣體處理。

3.2 新型的處理技術

3.2.1 生物處理技術

生物處理技術,它主要是運用微生物來降解VOCs 廢氣當中有機的汙染物類物質,進而形成低害或者無害性物質。在VOCs 廢氣當中含有大量化合物,它們雖會危害環境與人體,但卻也屬於一種碳源與能源,可為部分微生物有效提供基礎性生命的資源。通過運用培養及馴化後的一些微生物,可把部分汙染物有效轉化成無機物,以達到最佳的廢氣淨化效果。通過生物處理技術來處理VOCs 廢氣,應用效果較為理想化,並無二次的汙染情況出現,我國的生物處理技術基本已趨於成熟階段。

3.2.2 光催化的氧化處理技術

光催化的氧化處理技術,是VOCs 廢氣較為新型的處理技術。該種處理技術,主要在光作用之下形成一定化學反應,把廢氣當中有害性物質有效轉化成無害性化合物,將VOCs 廢氣汙染性降低。目前,國內光催化的氧化處理技術還處於進一步研究階段。據悉,通過光催化的氧化處理技術來進行VOCs 廢氣處理,VOCs 廢氣當中汙染物實際去除率在80%左右,應用效果較為理想化。

3.2.3 低溫的等離子體處理技術

低溫的等離子體處理技術,它的基本應用原理為運用射頻的放電、電暈的放電等各項技術手段,在常壓與常溫條件下獲取大量活性的粒子與高能的電子,在大量活性的粒子與高能的電子相互作用之下,把VOCs 廢氣當中有毒害的化合物均有效轉化成低害或無害的(H2O)、二氧化碳(CO2)、氮氣(N2)等。低溫的等離子體處理技術,是我國近幾年所提出及應用的一種新型的VOCs 廢氣有效性處理技術,它的操作工藝流程較為簡單、實際能耗相對較低。目前,在VOCs 廢氣的處理工作當中,低溫的等離子體處理技術已然成為最具前沿性的廢氣處理技術,應用效果較為理想化。

4、結語

綜上所述,為了能夠全麵提升VOCs廢氣的處理效果,就需相關部門及研究者提高對VOCs廢氣相關處理技術的重視程度,結合以往的實踐經驗,總結分析VOCs廢氣的基本來源及危害性,並有效把握VOCs廢氣的相關處理技術。從而充分發揮VOCs廢氣的各項處理技術功能優勢,確保VOCs廢氣整體的處理效果穩步提升。



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