雷海森

(青島福榮華鑫環(huán)保能源科技有限公司,山東 青島 266400)

1 VOCs廢氣的危害及處理必要性

1.1 VOCs廢氣的危害

VOCs廢氣的危害主要包括以下幾種：第一可以對(duì)大氣環(huán)境造成危害，因?yàn)槭艿綔囟鹊挠绊懀琕OCs廢氣會(huì)和大氣當(dāng)中的部分氣體發(fā)生反應(yīng)，形成一種有機(jī)氣溶膠，從而造成空氣質(zhì)量的降低；第二，VOCs廢氣，是城市霧霾的組成部分之一。此外，這種氣體還會(huì)形成溫室效應(yīng)，氣體造成全球范圍內(nèi)氣溫的升高。第二，威脅到人們的身體健康。當(dāng)VOCs氣體的濃度達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)損害人體的呼吸道，以及眼睛，從而產(chǎn)生皮膚過(guò)敏炎痛以及乏力等癥狀。此外，沒(méi)有顯示，還會(huì)損害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，還會(huì)對(duì)人體血液以及大腦造成傷害，甚至威脅到人們的生命安全，或者引發(fā)白血病。

1.2 VOCs廢氣處理必要性

近年來(lái)，隨著化工企業(yè)的不斷發(fā)展，VOCs廢氣已經(jīng)是環(huán)境治理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，相關(guān)部門也相繼頒發(fā)了關(guān)于為VOCs廢氣治理的法律法規(guī)，比如排放標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)新聞法規(guī)等等，逐步完善法律體系，與此同時(shí)，也在不斷的加大VOCs治理力度。化工企業(yè)也要不斷提高自身的能動(dòng)性，積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，采取有效的措施控制揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)污染排放。隨著環(huán)境污染的加重，我國(guó)大部分企業(yè)提高了對(duì)VOCs在其處理的重視，有效推進(jìn)VOCs廢氣處理進(jìn)度，為后來(lái)會(huì)發(fā)現(xiàn)有機(jī)污染物質(zhì)的處理工作提供依據(jù)。

2 VOCs有機(jī)廢氣治理技術(shù)

2.1 低溫等離子處理技術(shù)

所謂的低溫等離子態(tài)，集合了大量的中性離子和正負(fù)帶電離子，也是除了液態(tài)固態(tài)氣態(tài)之外的第四種物質(zhì)形態(tài)，是以一種集體方式存在的準(zhǔn)中性氣體。低溫等離子技術(shù)就是利用大量的高能電子以及自由基等活性粒子，以很高的頻率反復(fù)轟擊異味氣體分子，從而電離廢氣中的各種成分，經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)之后，可以將對(duì)人體有害的氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害。與其他的處理方法相比，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多，比如占用空間小，操作性極強(qiáng)，以及裝置簡(jiǎn)單等，為這一題容易形成小分子化合物，并且對(duì)二氧化碳的選擇性不高，會(huì)造成二次污染，你在實(shí)際處理的過(guò)程中，如果應(yīng)用方法不當(dāng)，就需要進(jìn)一步改善低溫等離子體技術(shù)。

2.2 生物技術(shù)

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物技術(shù)作為處理VOCs有機(jī)廢氣的一項(xiàng)新型技術(shù)，它的基本原理是利用一些以VOCs為養(yǎng)料的微生物的新陳代謝功能降解廢氣，然后轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水等物質(zhì)。

與其他的處理技術(shù)相比，生物技術(shù)有很多的優(yōu)勢(shì)，比如投資小，運(yùn)行費(fèi)用較低，綠色環(huán)保設(shè)備簡(jiǎn)單，并且不會(huì)造成二次污染，有著良好的處理，低濃度有機(jī)廢氣的作用。近年來(lái)，隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)展，各種生物菌種除了被廣泛的應(yīng)用于有害氣體，除臭領(lǐng)域，也被廣泛的應(yīng)用于神泉等成分的凈化中，其范圍還在不斷的擴(kuò)大。因?yàn)樯锛夹g(shù)法發(fā)展不完善，需要培養(yǎng)一定量的微生物，所以其責(zé)降解效率非常低，只適用于低濃度的廢氣處理，生物菌種對(duì)于有機(jī)物的選擇性較高，普遍性較低。相關(guān)的工作人員為了保證在生產(chǎn)的過(guò)程中，不產(chǎn)生其他有害物質(zhì)就需要對(duì)氣態(tài)污染物進(jìn)行液化處理。目前我國(guó)還沒(méi)有一套完整的生物技術(shù)法來(lái)處理VOCs氣體。

2.3 微波催化氧化技術(shù)

微波催化氧化技術(shù)也是處理VOCs氣體的有效技術(shù)。微波催化技術(shù)不僅結(jié)合了傳統(tǒng)的空氣凈化技術(shù)解吸技術(shù)，還實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)解吸織里向微波解吸治理的轉(zhuǎn)變。治理VOCs有機(jī)廢氣時(shí)，使用微波催化氧化技術(shù)，可以明顯地縮短廢氣吸附時(shí)間，提高工作效率，同時(shí)也可以降低成本消耗。微波催化氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是吸附能力很強(qiáng)，可以重復(fù)用20次以上經(jīng)濟(jì)使用，并且反復(fù)的使用不會(huì)影響即吸附的效果。從技術(shù)發(fā)展方面來(lái)講，微波催化氧化處理技術(shù)和污水治理技術(shù)非常相似，將其與污水處理技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，將會(huì)推動(dòng)其更大的進(jìn)步。

2.4 冷凝技術(shù)

綠林技術(shù)對(duì)周圍環(huán)境的要求非常高，比如濃度高，溫度低，以及其體量小，它不僅可以降低VOCs有機(jī)廢氣的有機(jī)負(fù)荷，還可以回收利用有機(jī)物。因?yàn)閂OCs有機(jī)廢氣不是在化工生產(chǎn)中直接產(chǎn)生的，而是產(chǎn)生于工業(yè)廢渣，所以一般情況下，將工業(yè)廢渣存到冷凝罐中做降溫處理，低溫可以使工業(yè)廢渣凝結(jié)，從而使有機(jī)物自動(dòng)分離，避免了VOCs有機(jī)廢氣的產(chǎn)生。冷凝技術(shù)的操作簡(jiǎn)單，相關(guān)的工作人員也更容易接受，這項(xiàng)技術(shù)也不會(huì)對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成破壞，可以更好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，把我國(guó)建設(shè)成為一個(gè)富強(qiáng)，美麗，和諧的家園。

2.5 納米材料凈化技術(shù)

納米材料是一種超細(xì)的材料，具有很強(qiáng)的吸附能力，表面活性強(qiáng)。納米材料在光照的條件下，可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，有機(jī)酸以及水等，是廢氣處理反應(yīng)過(guò)程中非常好的催化劑，還可以提高廢氣分解的反應(yīng)速度，使得原本不能降解的物質(zhì)進(jìn)行分解。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)在VOCs有機(jī)廢氣處理方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，所以經(jīng)常被用于室內(nèi)環(huán)境空氣凈化領(lǐng)域。納米材料凈化技術(shù)是一項(xiàng)新型的技術(shù)，在現(xiàn)代化化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，可以將對(duì)人體健康有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，從而更加的有利于人們的身體健康，也有利于納米凈化技術(shù)的不斷優(yōu)化和改進(jìn)，為化工企業(yè)的發(fā)展增加動(dòng)力。

2.6 膜分離技術(shù)與膜基吸收凈化技術(shù)

膜分離技術(shù)用到的原理是在給定壓力下，利用高分子膜的特性對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，將有機(jī)物和VOCs有機(jī)廢氣分離開來(lái)。因?yàn)槟さ倪x擇作用，但沒(méi)有血延時(shí)進(jìn)入分離系統(tǒng)之后，可以使VOCs氣體通過(guò)，將其余氣體截留，將處理過(guò)后達(dá)標(biāo)的氣體排放出去。不管是化工制藥還是食品加工領(lǐng)域分類技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)膜分離技術(shù)分離出來(lái)的有機(jī)溶劑利用價(jià)值非常高，可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

相關(guān)援救人員在膜分離技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，研究出了膜基吸收凈化。與膜分離技術(shù)相比，該項(xiàng)技術(shù)的選擇性較強(qiáng)，有兩種纖維膜存在其中，引種是對(duì)VOCss有機(jī)廢氣進(jìn)行吸收，另外一種是可以對(duì)吸收劑進(jìn)行操作，吸附其中的有機(jī)物，因?yàn)槲談?duì)VOCs氣體具有很高的溶解性，因此保證了磨機(jī)的吸收凈化效果。

2.7 直接燃燒法

直接燃燒法是處理有機(jī)廢氣的有效措施之一，具體的操作流程就是將具有揮發(fā)性的有機(jī)廢氣輸送到燃燒爐中，使得揮發(fā)性有機(jī)廢氣，在高溫的環(huán)境中燃燒。當(dāng)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的濃度較高時(shí)，就可以在燃燒中制中充分燃燒，進(jìn)而生成二氧化碳和水，但是如果揮發(fā)性有機(jī)氣體濃度較低時(shí)，氣體燃燒不充分，就要借助其他的安全措施，比如添加輔助性的燃料，使得揮發(fā)性的有機(jī)廢氣燃燒反應(yīng)順利進(jìn)行，讓原本對(duì)人體有害的氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，在排放入大氣中，就不會(huì)對(duì)人類賴以生存的自然環(huán)境造成危害。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，這一方法的優(yōu)點(diǎn)是資金投入量較小，工作流程也較為簡(jiǎn)單，操作更為容易，但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，維持高溫燃燒狀態(tài)，揮發(fā)性有機(jī)氣體在高溫環(huán)境下容易產(chǎn)生化合物，但是這種化合物在燃燒之后很容易產(chǎn)生二次污染。

2.8 活性炭纖維治理技術(shù)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，活性碳纖維治理技術(shù)也是一種新型的技術(shù)措施，與傳統(tǒng)的炭吸附基數(shù)相比較而言，這項(xiàng)技術(shù)所展現(xiàn)出的吸附效果更好。發(fā)現(xiàn)有機(jī)廢氣治理工作的主要原理是活性碳纖維的吸附性較強(qiáng)，原因是活性炭具有較高的吸附性，大量碳原子作用下，看原子所表現(xiàn)出來(lái)的吸附能力很強(qiáng)。碳原子的高吸附性主要是因?yàn)樗膬?nèi)外表面有很多的碳原子在大量碳原子的作用下，就會(huì)造成活性炭表面的吸附能力很強(qiáng)。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，活性炭表面結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。將兩項(xiàng)技術(shù)措施在實(shí)踐中的效果進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，活性炭纖維的結(jié)構(gòu)非常特殊，所以探索表現(xiàn)出的吸附性更強(qiáng)，所以讓活性碳纖維展現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附效力，單詞吸附量以及表面吸附量都很大?；钚蕴祭w維治理技術(shù)過(guò)程中，利用自身優(yōu)勢(shì)吸附揮發(fā)性有機(jī)氣體。讓文中可知活性炭纖維技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)非常明顯，所以被廣泛的應(yīng)用于揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理工作中，為我國(guó)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定做出重要貢獻(xiàn)。

3 化工行業(yè)VOCs廢氣治理中技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)分析

實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，化工行業(yè)會(huì)產(chǎn)生很多的VOCs廢氣，因?yàn)樯婕暗念愋洼^多，所以需要處理的環(huán)節(jié)也更多。在VOCs廢氣治理過(guò)程中，在處理技術(shù)選用上，有很多需要注意的問(wèn)題。作者主要從經(jīng)濟(jì)以及安全的角度對(duì)VOCs廢氣技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，提出相關(guān)注意事項(xiàng)。

3.1 經(jīng)濟(jì)性

在VOCs廢氣治理過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)性是其中最為主要的影響因素之一，因?yàn)樗苯佑绊懙教幚砑夹g(shù)的應(yīng)用效果以及質(zhì)量。與此同時(shí)，經(jīng)濟(jì)性也是VOCs廢氣處理中的重要注意事項(xiàng)，相關(guān)的工作人員需要在保證技術(shù)應(yīng)用效果合理的情況下，不斷降低廢氣處理過(guò)程中的成本，使得企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化?；て髽I(yè)在進(jìn)行VOCs廢氣處理之前，先要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估。企業(yè)可以選擇多種智力技術(shù)，通過(guò)量化處理運(yùn)算成本，利用數(shù)據(jù)形式表示出來(lái)，多組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，選擇出最佳的處理技術(shù)，使得技術(shù)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最佳。所以相關(guān)的工作人員在科學(xué)發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用效果的同時(shí)，降低技術(shù)成本，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造條件。

對(duì)化工行業(yè)H2S脫硫塔余熱進(jìn)行回收利用也體現(xiàn)出非常好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因?yàn)闊煔鉁囟绕撸嬖谳^大的熱能，是一種潛力比較大的余熱資源，如果直接排放不但造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且還會(huì)污染空氣。對(duì)這部分熱量進(jìn)行回收利用就將煙氣余熱轉(zhuǎn)換成了二次能源，我國(guó)目前煙氣余熱回收主要采取熱量傳遞給需要加熱的物質(zhì)和參與燃燒的空氣以強(qiáng)化燃燒，從而提升爐子熱效率，相比較而言，第二種方法應(yīng)用更為廣泛。

3.2 安全性

安全性也是化工企業(yè)在發(fā)展關(guān)于VOCs廢氣治理過(guò)程中的一項(xiàng)要原則。對(duì)于處理技術(shù)應(yīng)用安全性的落實(shí)，企業(yè)要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮，比如前期的分析準(zhǔn)備工作，環(huán)境勘察工作，以及進(jìn)行基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析和處理等。在前期的分析準(zhǔn)備過(guò)程中，相關(guān)的化工企業(yè)通過(guò)對(duì)VOCs廢氣現(xiàn)狀進(jìn)行分析處理，在形成廢氣成分表落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境勘察以及數(shù)據(jù)分析。相關(guān)的工作人員需要結(jié)合周圍環(huán)境，現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備以及周邊的生產(chǎn)線等對(duì)VOCs，廢氣治理技術(shù)的安全性進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)多種技術(shù)的對(duì)比，最終選擇合理的科學(xué)的處理技術(shù)，我國(guó)大氣環(huán)境的穩(wěn)定作出貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)峻，急需采取有效措施進(jìn)行解決。尤其是化工行業(yè)，有機(jī)廢氣排放方面，更需要進(jìn)行解決。所以化工企業(yè)的相關(guān)工作人員需要引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，加大對(duì)VOCs廢氣處理技術(shù)的研究，科學(xué)合理的應(yīng)用VOCs廢氣處理技術(shù)，積極推動(dòng)化工企業(yè)對(duì)VOCs氣體的科學(xué)有效處理。