江蘇省環(huán)科院環(huán)境科技有限責(zé)任公司 鄭達(dá)
VOCs主要是指具有一定揮發(fā)性的有機(jī)化合物,在常溫條件下能夠釋放出廢氣,嚴(yán)重污染環(huán)境,在石化企業(yè)當(dāng)中,VOCs的治理尤為關(guān)鍵。在日常生產(chǎn)的過程當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)大量的VOCs廢氣,因此一定要加強(qiáng)對(duì)廢氣污染的治理工作,實(shí)現(xiàn)零排放,唯有如此,才能夠促進(jìn)企業(yè)得以綠色持久發(fā)展。
在化工企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中,VOCs廢氣產(chǎn)生的原因也較為復(fù)雜,工藝廢氣、燃燒、污水泄露等,都會(huì)造成不同程度的揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)生,進(jìn)而形成廢氣污染。而且無(wú)論哪種類型,都會(huì)排放大量的VOCs,因此在日常監(jiān)督管理的過程當(dāng)中,存在著一定的難點(diǎn),需要工作人員對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)督排查,如此才能夠解決VOCs的排放問題。
為了有效治理VOCs的排放問題,在實(shí)際治理過程當(dāng)中,需要做到精準(zhǔn)計(jì)算,然而在目前我國(guó)的企業(yè)發(fā)展當(dāng)中,計(jì)算不夠準(zhǔn)確,采用的方法過于陳舊,沒有達(dá)成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。比如,在對(duì)相同污染源進(jìn)行計(jì)算的過程當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)通過不同的運(yùn)算會(huì)得出不一樣的結(jié)果,并且其中的差異過大,無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算VOCs的排放量,如此就給治理造成一定的難度,需要不斷優(yōu)化計(jì)量方法,才能夠有效提高VOCs的治理效率和質(zhì)量。
由于VOCs的治理較為復(fù)雜,因此在對(duì)其治理策略進(jìn)行研究的過程當(dāng)中,我國(guó)相關(guān)學(xué)者并沒有達(dá)成統(tǒng)一意見,在具體治理的過程當(dāng)中,沒能夠得到科學(xué)完善的策略和方案,導(dǎo)致最終的治理效果難以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法滿足企業(yè)發(fā)展的需求。不僅如此,在相應(yīng)方案制定的過程當(dāng)中,由于性價(jià)比較低,因此,難以在實(shí)踐治理的過程當(dāng)中發(fā)揮應(yīng)有的功效,這也導(dǎo)致VOCs的治理方案難以得到有效落實(shí),對(duì)企業(yè)未來的發(fā)展極為不利。
為了有效治理VOCs廢氣,在實(shí)際治理的過程當(dāng)中,要充分挖掘其產(chǎn)生的根本原因,從源頭解決,切斷其產(chǎn)生的過程,如此才能夠做到有效的預(yù)防工作,在最大程度上減少VOCs廢氣的排放量。
例如,經(jīng)過調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)VOCs廢氣排放的主要原因,是由于相關(guān)密封結(jié)構(gòu)難以保證質(zhì)量,因此造成氣體泄漏問題。經(jīng)過數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)化工企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中,其泄漏率大約在0.9%,高于國(guó)外的平均水平,其主要原因是由于相關(guān)設(shè)備質(zhì)量較差,難以滿足化工企業(yè)生產(chǎn)需求,因此一定要采用更加先進(jìn)的設(shè)備,在必要的情況下,可以進(jìn)口國(guó)外設(shè)備,提高其密封質(zhì)量,進(jìn)而減少VOCs廢氣的泄露。
在化工企業(yè)運(yùn)行過程當(dāng)中,保證儲(chǔ)罐溫度在40度左右,能夠有效減少?gòu)U氣的排放,然而一旦溫度過高,則會(huì)造成儲(chǔ)罐內(nèi)部失衡的問題,進(jìn)而導(dǎo)致大量的VOCs廢氣排放,因此為了有效減少VOCs排放量,做好治理工作,一定要不斷優(yōu)化儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在其中做好平衡系統(tǒng)的優(yōu)化創(chuàng)新,在回收裝置方面也要進(jìn)行不斷完善,如此即便出現(xiàn)溫度異常情況,也能夠有效解決廢氣排放問題,使其減排水平得到有效提升。
做好過程管控,也能夠有效解決VOCs廢氣排放問題,在化工生產(chǎn)當(dāng)中,涉及到多個(gè)過程,做好每一環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管理,能夠有效控制VOCs的排放量。
例如,在生產(chǎn)的過程當(dāng)中,對(duì)儲(chǔ)料罐進(jìn)行有效控制,包括其配風(fēng)量等都進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,能夠有效減少VOCs廢氣的排放量。再如,在生產(chǎn)的過程當(dāng)中,也要有效避免水和油之間發(fā)生混合的情況,如此也能夠起到良好的減排效果。
1.吸附原理的應(yīng)用
在對(duì)VOCs廢氣處理的過程當(dāng)中,有效應(yīng)用吸附原理,可以起到極為重要的效果。在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中,要格外注重材料的選擇,選擇時(shí)要針對(duì)VOCs廢氣當(dāng)中的物質(zhì),進(jìn)行有效分析,進(jìn)而使吸附材料與廢氣之間能夠有效親和,如此能夠使其吸附效果得到有效保障,進(jìn)而達(dá)到凈化的作用。
然而,在吸附劑達(dá)到飽和之后,則無(wú)法繼續(xù)發(fā)揮作用,因此在實(shí)際運(yùn)用的過程當(dāng)中,也要通過抽真空法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而使廢氣處理效率得到保證。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在對(duì)吸附劑進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中,可以選擇活性炭、硅膠等,其中,活性炭在實(shí)際廢氣處理的過程當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛,其吸附效果也明顯優(yōu)于其他方法,吸附率可達(dá)90%以上,在實(shí)際廢氣處理當(dāng)中,具有顯著的效果。
吸附原理的應(yīng)用使廢氣處理更加方便簡(jiǎn)單,因此值得廣泛應(yīng)用,然而也會(huì)由于出現(xiàn)飽和而引發(fā)二次污染,因此仍然需要不斷優(yōu)化才行。
2.吸收原理的應(yīng)用
在運(yùn)用吸收原理對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行處理的過程當(dāng)中,也能夠發(fā)揮出顯著的效果,區(qū)別于吸附原理,其主要原理是通過親和有機(jī)烴分子,進(jìn)而將廢氣當(dāng)中的有害物質(zhì)進(jìn)行有效分離,使廢氣得到凈化處理,在實(shí)際生產(chǎn)的過程當(dāng)中,也得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是在處理濃度較高的VOCs廢氣的過程當(dāng)中,運(yùn)用吸收原理能夠有效提高減排效率,其效果可達(dá)98%以上,然而在運(yùn)用該方法進(jìn)行廢氣處理時(shí),對(duì)吸收劑以及設(shè)備的要求較高,需要不斷更換吸收劑,如此才能夠使廢氣處理質(zhì)量得到有效保障。
利用壓力原理處理化工生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的VOCs廢氣,主要有兩種方法,分別為膜分離技術(shù)以及冷凝回收技術(shù)。其中,前者在實(shí)際廢氣處理過程當(dāng)中較為常用,其主要原理是在實(shí)際廢氣治理的過程當(dāng)中,由于壓力不同會(huì)導(dǎo)致其成分發(fā)生分離,因此借助膜分離技術(shù),能夠有效分離其中的有害物質(zhì),達(dá)到提純凈化的效果,在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中,需要選擇高質(zhì)量的分離膜,主要以硅橡膠為主,在使用的過程當(dāng)中能夠保證分離效果,然而其成本較高,因此在未來需要不斷研究新的材料。
而冷凝回收技術(shù),其主要原理則是通過冷卻加壓的方式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的分離處理。在運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行廢氣處理的過程當(dāng)中,要注重廢氣的濃度、沸點(diǎn)等因素,如果其值較大,則可以有效運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行處理。其優(yōu)勢(shì)在于可以對(duì)其進(jìn)行有效控制,然而處理效率不高。在實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中,所需成本也較高,并不能得到廣泛使用。
1.RTO技術(shù)
RTO技術(shù)在廢氣處理的應(yīng)用當(dāng)中,也發(fā)揮了極為重要的效果,其主要原理是借助蓄熱氧化反應(yīng),依據(jù)燃燒原理作為基礎(chǔ),對(duì)廢氣進(jìn)行處理的一種方式。在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中,能夠保證燃燒室溫度在850℃左右,經(jīng)過充分的燃燒,能夠使VOCs當(dāng)中的有機(jī)化合物分解,進(jìn)而形成H2O和CO2,再進(jìn)行排放,能夠有效解決環(huán)境污染問題。利用這一技術(shù),能夠?qū)U氣當(dāng)中的粉塵以及有害氣體進(jìn)行有效排除,效率較高,然而其相關(guān)設(shè)備較大,難以維修,需要根據(jù)實(shí)際情況選擇性使用。
2.催化燃燒
催化燃燒與RTO技術(shù)一樣,在實(shí)際運(yùn)用的過程當(dāng)中,主要通過高溫對(duì)廢氣進(jìn)行處理,進(jìn)而達(dá)到減排效果,然而所需溫度相對(duì)較低,只需達(dá)到250~450℃即可,其主要原理也是將其中的有害氣體轉(zhuǎn)化為H2O和CO2,進(jìn)而達(dá)到減排效果。
運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行廢氣處理,能夠有效減少污染,同時(shí)起到一定的節(jié)能效果,其處理效率可達(dá)99%以上。在催化劑選擇方面,以貴金屬和稀土元素為主,在使用貴金屬時(shí),要注意防范因濃度過高而引發(fā)的中毒問題。
3.輔助燃燒與直接燃燒
在對(duì)廢氣進(jìn)行處理的過程當(dāng)中,輔助燃燒方式,主要是由于其自身無(wú)法燃燒,因此需要借助其他材料,輔助燃燒,通過此方式能夠?qū)ζ渲械挠袡C(jī)物進(jìn)行有效處理,進(jìn)而達(dá)到減排效果,在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中,主要采用焚燒爐設(shè)備,成本較低,但是在應(yīng)用的過程當(dāng)中,要注意安全保障。
而直接燃燒,則是通過直接的手段,運(yùn)用助燃劑使廢氣直接燃燒,進(jìn)而將其中的有害物質(zhì)除去,該燃燒方式效率較高,值得應(yīng)用。
生物技術(shù)主要是采用微生物對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行有效處理,通過微生物能對(duì)其中的有機(jī)物進(jìn)行降解,進(jìn)而使廢氣得到有效凈化,然而,在應(yīng)用生物技術(shù)進(jìn)行廢氣處理的過程當(dāng)中,只有在其濃度較低的情況下,才能夠起到良好效果,具有較高的穩(wěn)定性,不會(huì)造成額外的污染,因此在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中,可以詳細(xì)查看廢氣濃度,進(jìn)而決定是否應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行處理。此外,生物技術(shù)還存在著處理不完全的問題,因此需要通過燃燒方式對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,如此才能夠有效提高廢氣治理效率和質(zhì)量。
為了減少VOCs廢氣排放量,需要對(duì)化工廠進(jìn)行有效管理,首先,政府方面要給出相關(guān)政策,加大資金支持,使其在生產(chǎn)的過程當(dāng)中能夠運(yùn)用VOCs含量較少的材料,進(jìn)而在源頭上控制VOCs氣體排放問題;其次,要建立相應(yīng)的法律法規(guī),在廢氣排放方面制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并做好監(jiān)督以及檢測(cè)工作,使企業(yè)廢氣排放量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);最后,可以設(shè)置第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行有效檢查,進(jìn)而提高管理效率和質(zhì)量。
總而言之,為了保護(hù)好我國(guó)的生態(tài)環(huán)境,在化工生產(chǎn)當(dāng)中做好VOCs廢氣處理工作尤為重要。相關(guān)部門一定要不斷優(yōu)化廢氣治理策略,在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、過程管控方面都要嚴(yán)格把控,同時(shí)運(yùn)用吸附和吸收原理、燃燒原理、生物技術(shù)等手段,對(duì)VOCs氣體進(jìn)行有效處理,進(jìn)而有效提高廢氣處理質(zhì)量,企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況合理選擇治理方案,促進(jìn)企業(yè)綠色健康發(fā)展。