中沙（天津）石化有限公司 天津市 300271
摘要：近年来，我国不断完善检测标准，在标准中，提出了建筑涂料VOC含量检测方法。不同的材料，采取的检测方法，存在着差异。从检测效果来说，合理应用各类检测方法，能够获得不错的效果，能够准确检测VOC。
关键词：VOC_s；治理工艺；技术
1 VOC_s的基本概述
VOC_s是当前建筑室内常见的污染物之一，是一类具有可挥发性特性的有机化合物，时常存在于建筑材料和装修材料之中，如各种木制品及其家具、涂料、油漆、胶粘剂、壁纸、地毯等等，极易造成室内污染，人们长期处在此种污染环境下，极有可能患上哮喘类或癌症类疾病。例如，在居室内，若VOC_s的浓度达到一定参数值，在短时间内，人们会出现恶心、呕吐、头痛或乏力等问题，情况严重的会发生昏迷、抽搐等，会对人们的大脑、肝脏、肾脏与神经系统造成致命伤害，很可能致使人的记忆力大幅度减退。鉴于VOC_s的實际危害性，在国际社会中，各个国家在采购产品时，对VOC_s的含量要求都不尽相同。通过对VOC_s危害性的分析，为避免恶性事件的发生，应重视对VOC_s的安全检测与防治，研制更为高效、健康的空气净化剂来消灭VOC_s，以保证人们日常生活环境的整洁度与安全性。
2 VOC_s的成因
VOC_s属于挥发性的有机化合物,常见的挥发性的组分包括甲苯、二甲苯、甲醛、乙醛等。石油炼制过程中,产生大量的挥发性有机化合物。多数挥发性有机化合物包含烷烃、烯烃及多环芳烃等成分,使废气的处理难度增大,大量的废气排放,极易导致环境污染事故的发生。传统的吸附、吸收及燃烧的处理方法,很难达到对废气的处理效果。
石油炼制催化裂化工艺过程中的废气排放,主要来自于管式裂解炉和激冷锅炉。延迟焦化工艺技术的实施,废气的排放是从加热炉、焦炭塔和接触冷却塔排放的。将天然气制成合成氨的生产过程中,造气及转化工段的尾气,锅炉的烟气中均含有挥发性的有机化合物,如果不加以处理,将会导致环境污染。
在石油炼制生产过程中,应用气体泄漏和检测技术措施,及时发现挥发性气体的泄漏,采取必要的技术措施,减少储罐和装置发生泄漏的数量,降低VOC_s的排放量。实施油气回收技术措施,将石油炼制过程中产生的废气进行回收利用,降低生产过程中的能量损失,同时减少有毒有害气体的排放,使其达到环保的技术要求。
3 VOCs治理工艺技术
3.1工艺技术比选
3.1.1回收技术
(1)吸附技术。能使废气达标排放,可以作为终极把关技术。活性炭吸附技术适合从低浓度到高浓度(约40g/m3)的油气处理,并且可适应大气量、小气量,连续、间断等各种运行工况。活性炭应为煤基活性炭,活性炭的寿命不应低于10年,吸附罐床层的操作温度不应高于65℃。(2)吸收技术。(3)冷凝技术。(4)膜分离技术。国内用于油气回收或VOCs治理的膜材料都是国外进口膜,价格昂贵。
3.1.2销毁技术
燃烧技术。该技术只适用于处理可燃或高温度下可分解的有机气体。有机气体燃烧氧化的结果是生成二氧化碳和水,有用物质不能被回收,因此只对一些在目前技术条件下还不能回收的有机废气才采用该技术。生物技术。生物技术是近年来发展起来的一种高新的有机废气净化技术,该技术利用驯化后的微生物在新陈代谢过程中以污染物为碳源和氮源,将各种有机物和某些无机物进行生物降解,分解成H2O和CO2,从而有效去除工业废气中的污染物质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2光催化降解技术措施
光催化降解技术措施使用光催化纳米粒子,在一定波长的光照情况下,生成电子空穴对,将催化剂表面吸附的水分解为氢氧基,电子使周围的氧还原为活性氧,具有非常强的氧化还原能力,将周围的废气消灭,达到废气处理的效果。
3.3微生物降解技术措施
对VOC_s的治理措施,可以结合微生物的生长繁殖,借助于微生物降解的技术措施,利用微生物分解氧化有机物的特性,将废气转化为无害的水、二氧化碳以及无机盐类,利用微生物过滤床,达到预期的过滤效果,将VOC_s转化为无害物质,实现了无害化处理。
3.4利用末端处理装置回收或分解VOC_s
在需要大量使用含有VOC_s的原料和进行有机化合物生产的环境，通过安装回收和处理装置，利用物理、化学或生物技术将挥发出来的VOC_s气体回收和降解，是降低VOC_s排放的技术研究领域关注的重点。首先，VOC_s气体的回收主要利用冷却凝缩、使用溶剂以及活性炭或沸石吸附的方式，其中前两种方法仅适用于高浓度气体的回收，而吸附回收装置适用范围比较广。对于回收后的气体可根据其使用价值决定进行分离再利用，或者通过安全的途径废弃处理。其次，VOC_s气体可以在末端处理装置中进行分解处理，通过燃烧或非燃烧手段将其氧化分解。其中燃烧法的使用可以对高浓度气体进行直接燃烧，也可以加入催化剂促进低浓度气体燃烧或者利用储热式装置燃烧处理。而非燃烧式方法可利用光催化剂、生物膜分离技术或放电等离子等技术，促进VOC_s气体的化学反应并将有害成分有效降解。具体应用中需要综合考虑技术上的可行性、处理效率及其经济性。
3.5变压吸附分离与净化技术
变压吸附分离与净化技术是利用气体组分可吸附在固体材料上的特性，在有机废气与分离净化装置中，气体的压力会出现一定的变化，通过这种压力变化来处理有机废气。PSA技术主要应用的是物理法，通过物理法来实现有机废气的净化，使用材料主要是沸石分子筛。沸石分子筛，在一定温度和压力下，这种沸石分子筛可以吸附有机废气中的有机成分，然后把剩余气体输送到下个环节中。在吸附有机废气后，通过一定工序将其转化，保持并提高吸附剂的再生能力，进而可让吸附剂再次投入使用，然后重复上步骤工序，循环反复，直到有机废气得到净化。该技术开始在工业生产中应用，对于气体分离有良好效果。该技术的主要优势有：能源消耗少、成本比较低、工序操作自动化及分离净化后混合物纯度比较高、环境污染小等。使用该技术对于回收和处理有一定价值的气体效果良好，市场发展前景广阔，成为未来有机废气处理技术的发展方向。
3.6低温等离子处理技术
等离子处理技术是在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，经过电子碰撞后的气体分子形成了具有高活性的粒子，高活性粒子对VOC_s分子进行氧化、降解反应，将有毒有害污染物转化为CO2、H2O等无毒无害物质。仅仅利用低温等离子体处理VOC_s气体，存在矿化不够彻底、能耗较高、其降解产物成分复杂可能造成二次污染等问题。针对这些不足，人们开始关注低温等离子体协同催化、紫外线光解、生物降解和吸收等作用的效应，取得较理想的处理效果。
结论：
VOC_s气体在排放到大气中后会随气流的运动向各个方向扩散，在适宜的温度条件下迅速通过光化学反应生成臭氧和大量细微的颗粒物，是造成大范围雾霾的主要因素，影响大气的物理和化学特性。因此，我国应尽快建立并完善VOC_s排放的数据库和相关监测控制标准。
参考文献：
[1]赵琳,张英锋,李荣焕,马子川.VOC_s的危害及回收与处理技术[J].化学教育,2017,36(16):1-6.
[2]余永贞.我国VOC_s排放管理控制[J].石化技术,2015,22(06):57.
[3]崔九思.室内空气VOC_s检测方法中问题和思考[J].城市管理与科技,2017(03):135-137.
[4]郑小萍.环境空气中VOC_s的监测技术新进展[J].环境监测管理与技术,2017(03):15-17.
论文作者:张秋君
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/24
标签：技术论文; 废气论文; 气体论文; 挥发性论文; 有机化合物论文; 微生物论文; 措施论文; 《防护工程》2019年第3期论文;