摘要:随着工业的发展进程不断加速,工业产业在不断的发展之中给我们的社会创造了很多的财富,便捷了我们的生活,但是在工业生产的过程中会有工业三废也就是废渣、废物、废气等的产生,影响我们的环境,威胁我们的生活质量,所以要对这些工业三废进行处理,这其中VOC废气是危害最大的,因为它广泛存在于我们生活的各个方面。如果不能做到对VOC废气的适当处理,不仅会污染环境,还会对人们的生活造成影响,危害人类健康。所以本文重点探讨几种VOC废气处理技术,给VOC废气的处理提供一些参考性建议。
关键词:VOC废气;处理技术;探讨
VOC废气会很大程度的污染环境,而且它所挥发出的气体也会威胁人们的身体健康,所以要对VOC废气进行处理。下文主要探讨的就是VOC的处理技术。
一、VOC废气简述
1.VOC的定义
VOC是一类挥发性有机化合物的英文简称,一般指的是挥发性有机化合物;但是从环保角度来讲就是指活泼的挥发性有机化合物,也就是会产生危害的挥发性有机化合物。我们这次要探讨的就是这一类会产生危害的挥发性有机化合物。
不同的组织对VOC的定义是有些差别的,比如美国联邦环保署把VOC定义为除二氧化碳,一氧化碳,碳酸,金属碳化物,金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物;而世界卫生组织则把挥发性有机化合物界定为熔点低于室温,而沸点在50到260℃之间的有机化合物。不同的组织虽然在具体定义上有所不同,但是大概的意思也是有相同点的。他们分别考虑的包括有两个方面,一方面为是否参加大气光化学反应,另一方面是沸点和初馏点的限定,从而会出现具体定义的不同。
2.VOC的危害
因为VOC是挥发性有机化合物,会在挥发的过程中进入人体,从而对人们的身体健康产生影响。当VOC积累到一定的浓度时,人们会感觉到头痛、恶心以及身体乏力等现象,更为严重的情况下还会导致昏迷,同时会对人们的内脏系统和神经系统造成影响,出现严重的后果。根据世界卫生组织的报告我国每年有数10万的人死于装修污染,而造成这些后果的元凶就是VOC。并且专家认为,VOC对于婴幼儿的危害是最严重的,因为婴幼儿的抵抗能力较弱所以VOC造成的后果比成人表现的更为严重。
3.VOC的来源
VOC的来源范围非常的广泛,室外VOC主要来源于化学材料的燃烧以及交通行业所制造的尾气;室内的VOC主要来自煤炭材料的燃烧,还有天然气等产生的化学烟雾的排放,家庭装饰材料以及清洁剂等也是VOC的主要来源之一。因为VOC的来源广泛,所以不同的国家对VOC的含量都有很严格的控制。
二、VOC废气处理技术
因为VOC所造成的后果比较严重,所以要对它进行严格的处理。现在应用最为广泛的废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。
1.热破坏法
热破坏法是直接和辅助对VOC进行燃烧或者使用催化剂来提高VOC的化学反应速率的方法,通过热破坏法降低有机物的浓度,减少危害,达到对VOC进行处理的目的。
热破坏法更多的是应用于低浓度的挥发性有机化合物废气,而且处理的效果也比较好。对VOC的热破坏包括有直接火焰燃烧和催化燃烧两种方式,直接燃烧是指VOC在空气中直接或间接辅助燃料进行燃烧的方法,但是在更多的条件下,有机物的浓度不能够达到直接燃烧的要求,所以需要用辅助的燃料来进行燃烧。燃烧要在适当的温度和时间下才能达到较好的处理效果。
催化燃烧是指在催化剂的作用下对有机化合物进行燃烧,从而达到更快的反应效果。因为催化剂可以降低化学反应所需要的活化能,所以会比直接燃烧所需要的时间更少,而且反应的效率也比较高,这样的一种燃烧方法是对高浓度废气进行处理经常采用的技术,而且随着工业进程的发展,被人们研究出来的催化剂的种类也越来越多了,但是因为催化剂一般比较昂贵,而且在使用的过程中容易因为产生的废物中的杂质出现催化剂中毒,也就是催化剂失活的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以催化剂载体就被研制出来,催化剂载体的出现可以减少催化剂中毒问题的发生,节省催化剂的用量,并且提高催化剂的使用效率和催化剂的稳定性。
2.生物处理法
生物处理法就是利用微生物的分解能力来将VOC废气中的有毒有害的有机物质转化成其他的无机物质,由微生物分解产生的无机物包括有水、二氧化碳等对环境无害的物质。相对其他的处理方法而言,生物处理法是对环境最为友好的一种处理方式。
生物处理时先将废气溶于水中,废气在水中溶解之后会进行扩散,扩散到生物膜中,从而被生物膜中的微生物吸收,微生物吸收废气之后通过自身的分解能力就会把有毒的有机物变成简单的无机物。这种简单的无机物对环境无害,所以是环境友好型的废气处理技术。
3.变压吸附分离与净化技术
因为气体可以吸附到固体材料上,所以变压吸附分离与净化技术就是利用它的这种特性对废气进行处理。这种技术用的是物理方法,通过物理技术实现了对有机废气的处理,采用的主要材料就是沸石分子筛。沸石分子筛有很强的吸附能力,而且具有一定的选择吸附性,所以在废气的分离与净化装置中,通过压力的变化沸石分子筛可以把废气中的有机成分进行吸附,然后把剩余的气体运送到下一个工序中。沸石分子筛将有机成分进行吸附后会再进行相应的转化。这样不仅可以保证吸附剂的再生能力还可以让吸附剂循环使用,通过多次的重复之后就可以达到有机废气净化的效果。
4.吸附法
吸附法废气处理技术是目前来说工艺比较成熟,而且效率较高的一种方法,可以得到更为广泛的应用。虽然吸附法有很多的优势,但是它也存在着一定的缺点。吸附法所需要的设备体积很大,进行吸附法的流程比较复杂,而且如果废气中存在有毒物质,会使工作人员在进行吸附时出现中毒的危险。所以,吸附法对吸附剂的要求比较高。研究表明,具有细孔结构的活性炭吸附效果是最佳的。另外,活性炭进行吸附之前可以做氧化铁或者臭氧的处理,这样活性炭的吸附能力会比以前更高,从而使废气的处理也会更加的安全。
5.超氧纳米微气泡法
超氧纳米微气泡也是气泡的一种,但是它的气泡是在3-8微米以下的超级微小的气泡。这种气泡会在水中逐渐变小,气泡内的压力会不断增加,在气泡爆炸后会产生瞬间的高压,释放出能量。因为它特有的压环效应可以电离出超氧化物和活性氢氧基,通过这样的物质可以把废气中的有机物分子结构打破,从而达到废气处理的效果。
6.冷凝回收法
有机物的饱和度在不同的温度下是不同的,冷凝回收法就是利用这样的一个特点来进行废气的处理。通过不断的冷凝处理,可以把蒸汽环境下的有机物质提取出来,通过重复的冷凝就可以对有机废气进行纯化,但是冷凝操作的难度比较大,需要不断地给冷凝水进行降温,从而会耗费更多的人力和物力。冷凝回收法更适用于较高浓度但是饱和温度较低的有机废气的处理。
三、结语
通过上述的分析,我们不仅应该感觉到工业的发展带给我们的便利以及给我们的社会创造出的财富,更应该越来越重视环境污染问题。尽管VOC废气的处理方法有很多,但是如果这些处理方法不能很好地将VOC废气进行降解,就会给环境带来严重的危害,而且对人们的身体健康也是有很大的影响的。目前提出的VOC废气的处理方法有很多,而且很多技术都已经相对成熟并且广泛的应用在了VOC废气的处理上,不过每一种处理方法都有各自的优缺点,需要不同的企业对自身产生的VOC废气的情况进行分析,然后对废气进行具体的处理,一定选择最好的方法,保护我们生存的环境,维护我们共同生存的家园。
参考文献
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论文作者:庄宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:废气论文; 有机化合物论文; 催化剂论文; 技术论文; 挥发性论文; 气泡论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第11期论文;