安慶市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所 程太平,鄭玉虎,聶亞多
現(xiàn)如今,人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)尤其是企業(yè)廢氣的治理格外重視,但從當(dāng)前發(fā)展情況來看,大多數(shù)企業(yè)并沒有對(duì)廢氣進(jìn)行及時(shí)處理,對(duì)環(huán)境造成極大污染。隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)過程中的有機(jī)廢氣排放量正在逐漸增加,這一問題已經(jīng)引起VOCs企業(yè)和社會(huì)的廣泛關(guān)注[1]。近年來,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),VOCs企業(yè)的廢氣處理問題逐步成為相關(guān)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容?;诖耍疚闹饕接懮鎂OCs企業(yè)廢氣綜合治理技術(shù)。
近年來,由于各種有機(jī)廢氣對(duì)環(huán)境的影響,造成環(huán)境污染情況十分嚴(yán)重。根據(jù)相關(guān)研究文件了解到,我國(guó)企業(yè)中的工業(yè)VOCs排放量達(dá)1335.6噸,現(xiàn)階段,我國(guó)針對(duì)VOCs企業(yè)廢氣投入了大量的治理資金。針對(duì)VOCs企業(yè)廢氣的處理主要包括吸附法、催化燃燒法、破壞處理等技術(shù)方法。國(guó)外部分國(guó)家對(duì)于VOCs企業(yè)廢氣的治理主要用到生物處理技術(shù)和催化燃燒技術(shù),較少用到吸附技術(shù)。在進(jìn)行涉VOCs企業(yè)廢氣回收過程中,吸附法使用較多,且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。由于現(xiàn)階段我國(guó)部分中小企業(yè)沒有發(fā)達(dá)的廢氣治理技術(shù),導(dǎo)致廢氣回收效果較差。在相關(guān)人員對(duì)我國(guó)VOCs企業(yè)廢氣治理技術(shù)的研究中,可以看出涉VOCs企業(yè)廢氣處理較多運(yùn)用到活性炭、離子法技術(shù)等相關(guān)技術(shù)。
涉VOCs企業(yè)廢氣也被叫作揮發(fā)性有機(jī)化合物,現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)此還沒有準(zhǔn)確的定義。涉VOCs企業(yè)廢氣是影響我國(guó)空氣質(zhì)量的主要污染氣體,主要將光化學(xué)污染物作為前驅(qū)物,參與到大氣的光化學(xué)反應(yīng)中。近年來,隨著我國(guó)工業(yè)化企業(yè)的飛速發(fā)展,涉VOCs企業(yè)廢氣嚴(yán)重影響了我國(guó)部分地區(qū)的環(huán)境,造成霧霾、酸雨等惡劣天氣頻繁出現(xiàn),對(duì)人們的健康與生活產(chǎn)生了較大影響。
我國(guó)針對(duì)空氣質(zhì)量與廢氣排放制定了許多相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),但由于部分企業(yè)沒有嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)要求,使廢氣問題仍十分嚴(yán)重。隨著人們對(duì)環(huán)保的要求逐漸提高,未來環(huán)保的相關(guān)理念也會(huì)更加被重視,對(duì)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)格的要求。因此,VOCs企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)要求,盡可能降低廢氣對(duì)空氣的污染程度。不僅如此,相關(guān)企業(yè)還要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化工業(yè)的利用,不斷提高工藝技術(shù)和水平,通過新設(shè)備、新工藝減少企業(yè)的廢氣排放量,逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)零污染的目標(biāo)。
針對(duì)部分企業(yè)排放廢氣造成的空氣污染,我國(guó)相關(guān)人員采取了一系列環(huán)境保護(hù)措施,在生態(tài)環(huán)境方面開展了一系列保護(hù)工作,并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)保區(qū)域進(jìn)行劃分,加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的保護(hù)工作,強(qiáng)化整治與監(jiān)管工作。不僅如此,我國(guó)對(duì)環(huán)保領(lǐng)域進(jìn)行了有效改革,并實(shí)施網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)措施,實(shí)現(xiàn)了在全國(guó)范圍采用數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè),保障了環(huán)保工作的有效開展。加強(qiáng)對(duì)排污許可制度的改革,促進(jìn)行政許可的程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、制度化進(jìn)行[2]。穩(wěn)定實(shí)行環(huán)保制度的改革,有效落實(shí)環(huán)保機(jī)構(gòu)中的垂直管理制度,對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一部署,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)政策和改革制度。
采用非破壞性的方式對(duì)涉VOCs企業(yè)廢氣進(jìn)行處理,主要可以通過吸收法、冷凝回收法、變壓吸附法三種方法來實(shí)現(xiàn)。其中,吸收法主要是利用煙氣洗凈器中的吸附力來進(jìn)行廢氣處理,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行統(tǒng)一收集,將收集到的氣體轉(zhuǎn)移到清洗塔內(nèi),經(jīng)過清洗后從煙囪排出。這種方法具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),且對(duì)溫度沒有具體要求。采用這種方法進(jìn)行VOCs企業(yè)廢氣處理時(shí),大部分情況下都需要處理設(shè)備處于常溫或常壓的狀態(tài),只有滿足這一條件才能保障設(shè)備操作更加便捷,并在此基礎(chǔ)上配合工作人員的基礎(chǔ)操作來進(jìn)行。這種廢氣處理方式在進(jìn)行不同廢氣的處理過程中,煙氣洗凈器的吸收溶解度也不同,并且具有一定的吸收平衡作用,造成在實(shí)際操作中效率較低且存在吸收劑排出的情況,因此,這種方法無法滿足我國(guó)的環(huán)保要求。冷凝回收法主要針對(duì)廢氣的不同沸點(diǎn),對(duì)廢氣進(jìn)行處理,其具體操作方法為:先對(duì)廢氣進(jìn)行冷凝處理,再將其進(jìn)行回收,保障廢氣中的有害氣體的完全揮發(fā)。這種廢氣處理方式的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)產(chǎn)生其他空氣污染物且操作較簡(jiǎn)單。由于廢氣的種類多樣,在實(shí)際運(yùn)用中這種方法相對(duì)復(fù)雜,并且運(yùn)用到多種串聯(lián)冷凝方法,對(duì)溫度具有一定要求,需在零下95攝氏度的溫度下才能進(jìn)行,因此,冷凝回收法在使用時(shí)加大了設(shè)備的消耗量,增加了整體成本。從當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r來看,冷凝回收法對(duì)于廢氣的處理屬于較為前端的技術(shù)。變壓吸附法是指在處理涉VOCs企業(yè)廢氣時(shí),通過不同的吸附劑對(duì)不同氣體進(jìn)行吸附。在實(shí)際操作中,首先利用吸附劑的相關(guān)原理,將氣體進(jìn)行有效吸附,在吸附完成后將剩余氣體排除,在吸附達(dá)到一定程度后,采用變壓方法進(jìn)行處理。這種廢氣處理方式有技術(shù)運(yùn)用成熟、使用高效、能量消耗少等特點(diǎn)。
通常狀態(tài)下,生物處理方法主要是采用微生物的分解功能,利用自然界中的微生物對(duì)企業(yè)廢氣進(jìn)行處理,將VOCs企業(yè)廢氣進(jìn)行氧化分解,使有害氣體轉(zhuǎn)化成無害的無機(jī)物。通過自然界中微生物對(duì)VOCs企業(yè)廢氣進(jìn)行處理的方法,對(duì)環(huán)境、大氣等不會(huì)產(chǎn)生二次污染,有著綠色環(huán)保的特點(diǎn)[3]。生物處理方法的主要操作步驟為:首先將企業(yè)中的廢氣轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的廢水,并對(duì)其進(jìn)行快速溶解,廢水中的有機(jī)物逐步擴(kuò)散到生物膜中后,利用微生物對(duì)廢氣進(jìn)行相應(yīng)的吸收,最后利用微生物的分解和轉(zhuǎn)化功能,將有機(jī)氣體轉(zhuǎn)化為無機(jī)氣體。
冷凝法在VOCs企業(yè)廢氣處理中屬于較為簡(jiǎn)單的廢氣回收處理技術(shù),這種技術(shù)方式主要是通過利用氣體在不同環(huán)境中的特點(diǎn)對(duì)廢氣進(jìn)行處理回收。通過在不同溫度條件下氣體的飽和蒸氣壓不同的特性,將VOCs企業(yè)廢氣進(jìn)行冷卻處理,直到其達(dá)到有機(jī)物露點(diǎn)以下的溫度,便可將有機(jī)物凝結(jié)成為液體,進(jìn)而使廢氣與之分離,最終將這些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行回收處理[4]。但在通常情況下,經(jīng)過這一方式處理后的廢氣仍無法達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),因此,需要采用相應(yīng)的冷凝技術(shù),對(duì)VOCs企業(yè)廢氣的回收裝置進(jìn)行升級(jí),提高該裝置的使用性能,因而這種廢氣處理方式在使用中會(huì)增加相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本。
等離子體廢氣處理技術(shù)具有較便捷的特點(diǎn),這種技術(shù)的主要工藝流程為:對(duì)VOCs企業(yè)廢氣施加足夠的外加電壓,通過高壓電的方式對(duì)氣體進(jìn)行擊穿,進(jìn)而形成高能離子、自由基、原子等元素的混合物體,即為離子體。雖然在進(jìn)行過程中電子的溫度相對(duì)較高,但由于生產(chǎn)的重粒子的溫度相對(duì)較低,因此整個(gè)技術(shù)體系處于低溫的狀態(tài),因此,這種工藝技術(shù)被稱為低溫等離子體[5]。采用低溫等離子體對(duì)VOCs企業(yè)廢氣進(jìn)行處理時(shí),反應(yīng)區(qū)中有機(jī)廢氣分子會(huì)與高能活性粒子產(chǎn)生反應(yīng),達(dá)到廢氣處理效果。
當(dāng)代企業(yè)在進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)時(shí),主要是對(duì)二氧化硫和氮氧化物兩種廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此,二氧化硫和氮氧化物是現(xiàn)階段各大企業(yè)進(jìn)行廢氣處理時(shí)的主要關(guān)注對(duì)象。針對(duì)這兩種氣體我國(guó)主要采用脫硫脫硝技術(shù),而在現(xiàn)階段我國(guó)較常用到的技術(shù)方式為半干法脫硫,在實(shí)際運(yùn)用過程中主要采用濕法和干法兩種技術(shù)結(jié)合的方式,經(jīng)過噴水與脫硫技術(shù)進(jìn)行處理。這種處理方式為脫銷技術(shù)的使用做了充足的準(zhǔn)備,能夠有效防止廢氣轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。采用催化劑進(jìn)行相應(yīng)催化技術(shù)的運(yùn)用,使碳氧化物與廢氣形成反應(yīng),將廢氣逐步轉(zhuǎn)化為水氮?dú)狻_@種技術(shù)方法能夠達(dá)到良好的脫銷成果,且具有較高的成功率,操作步驟較簡(jiǎn)便,適合VOCs企業(yè)進(jìn)行廢氣處理工作。
氨氣和硫化氫主要是再生塔廢氣,現(xiàn)階段針對(duì)這兩種廢氣的處理方法主要是采用酸洗或者水洗的方式。其具體操作步驟為:首先進(jìn)行氨氣的收集,并將收集到的氨氣傳送到酸洗塔的相應(yīng)設(shè)備中,確保將廢氣完全處理干凈后,通過稀硫酸將酸洗塔清洗干凈,接著對(duì)氨氣進(jìn)行吸收處理,等待氣體再次被清洗干凈后,將其轉(zhuǎn)移到水洗塔的相應(yīng)設(shè)備中,通過生化處理的方式對(duì)蒸汽廢水進(jìn)行處理,這種廢氣處理方式能夠有效節(jié)約時(shí)間,其使用的設(shè)備裝置占地面積較小,沒有其他設(shè)備能量的消耗,不會(huì)對(duì)后續(xù)的具體工藝造成影響。
綜上所述,隨著社會(huì)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。為了適應(yīng)我國(guó)各企業(yè)的發(fā)展需要,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)環(huán)境治理的重視,探究出適合我國(guó)的VOCs企業(yè)廢氣治理技術(shù)。通過對(duì)VOCs企業(yè)廢氣治理技術(shù)的分析,可以充分了解到先進(jìn)的工藝技術(shù)是順利治理廢氣的必要條件,只有VOCs企業(yè)廢氣得到及時(shí)有效的處理,才能促進(jìn)VOCs企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。