摘要:VOC废气的出现严重危害了社会环境和人类生活,有必要对其进行控制。文中通过分析VOC废气治理工程案例,指出了当前国内VOC废气治理的现状,并对于将来VOC废气治理的方向与新技术运用进行了探讨。
关键词:VOC废气;环境污染;治理技术
引言
VOC是挥发性有机废气(VolatileOrganicCompounds)的缩写,可以通过各种方式产生和污染空气。目前,中国对VOC废气的处理已经取得了一定的效果,但不能完全去除它。仍需要深入研究改进和改进VOC废气处理技术,努力从根本上消除它,创造一个绿色健康的环境氛围。
1VOC废气治理工程案例
1.1工程概况
某家具厂家在其生产过程中的喷油漆环节会产生一定量的VOC废气,该VOC废气具有如下特点:含有一定量的苯、甲苯、二甲苯及其它有机物,并且含有一定量的漆雾。
该喷漆工序产生的喷漆废气会有少量的含苯类的有机废气排出,如果不进行处理,直接排放会污染周围空气,影响生态环境。为减少有机废气对大气的污染,保护环境,改善环境空气质量,防止生态破坏,创造清洁适宜的环境,保护人体健康,制定相应的VOC废气处理技术方案。
1.2废气性质
对于喷涂的生产过程中,有害物主要是从喷涂工艺过程所散发的有机废气,所以该喷漆废气的主要污染因子为:苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃及颗粒物。
其特点如下:
(1)废气含有有机化合物,对人体呼吸系统有不同影响的程度,因此不能在高空简单地排出,必须在排出前进行净化。
(2)对于溶剂性涂装,考虑到一般溶剂性涂料,固含量≤50%,溶剂约50%,有机化合物浓度较大,易被活性炭吸附。
(3)虽然总挥发性有机化合物在废气中的水溶性良好,仅采用喷淋等湿法处理不能完全处理,并且大多数类似工程中使用的植物吸收剂可以通过喷淋除去一部分TVOC物质。吸收液的饱和期约为3至5个月。当更换循环吸收液时,将饱和吸收液转移到合格的处理单元进行再循环。
(4)根据相容性相似的原理,采用液体吸收法,喷淋有机溶剂吸收剂可吸收空气中的有机化合物,但有机溶剂吸收剂价格昂贵,操作成本高,有些溶剂吸收剂将在工作过程中挥发到空气中形成二次污染。
1.3工艺设计
1.3.1工艺选择
根据产生的废气的成分,浓度,温度和性质,设计方案整合其他排放特征,进行综合环境经济评价,并考虑处理效果,二次污染,运行成本等因素,并决定使用添加吸收剂喷淋净化的方法对该喷漆废气进行治理。
(1)采用添加吸收剂喷淋净化方法较采用活性炭吸附的方法风险更低,处理同等风量条件下引风机的功率会更小,大大节省了电耗;
(2)实际运行中由于减少了活性炭更换工作,对废气净化系统的操作和维护方面会更简单;
(3)在安全方面避免了活性炭脱附及催化净化装置所带来的高温高压等安全隐患。
1.3.2湿式洗涤工艺
本项目的湿洗工艺采用添加吸收剂多级喷淋清洗+脱水工艺净化漆雾颗粒和挥发性有机物。
填料塔采用环形水管,填料段采用鲍尔环过滤材料。废气在引风机的作用下以一定的速度从塔底进入吸收净化塔。喷水在一级填料层中形成水膜,并且VOC废气在通过水膜时主要被含有植物吸收剂的水膜吸收。剩余的VOC废气通过二级和三级喷淋区,以进一步去除VOC废气中的有机污染物。
塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆填料塔的底部设有填料支承板,填料以随机方式放置在支承板上。在填料上方安装一个填料压板,以防止其被上升气流吹走。喷淋液体从塔顶通过液体分配器喷射到填料上并沿着填料表面流下。气体从塔底输送,分配通过气体分配装置,并以与液体逆流的方式连续流过填料层的间隙。在填料表面上,气液两相紧密接触以进行传质。
为了避免气体携走喷淋液的气体,塔顶部的气水分离器有效截留喷淋液。喷淋液循环使用,在使用过程中会有部分损失,位于塔底的循环过滤水池安装有自动补水器自动补充喷淋液。
2当前国内VOC废气治理的现状
2.1冷凝式治理
冷凝VOC废气处理是目前最常见的。原理是:有机物质由于温差而具有不同的饱和度。通过系统压力的不断变化,冷凝出蒸汽中的有机物,从而将VOC废气净化至最大强度。去除有害成分并回收有用物质。尽管该技术易于操作,但通过普通的冷凝式治理法很难完全分离VOC废气,需使用更为先进且高成本的方式才可助其分离。故冷凝式治理并不适用面积广、浓度低的废气治理。
2.2燃烧式治理
顾名思义,燃烧式治理指的是通过燃烧来治理VOC废气。有三种不同类型的处理:第一,VOC废气的直接燃烧可以大大破坏废气,但很难根除含有较少VOC的废气。第二,通过剩余的材料点燃VOC废气,可以为VOC废气燃烧加快,但成本比较高;第三,借助于催化剂燃烧,可以降低对温度的依赖程度,从而减少所需的费用并便于一般应用。
2.3溶解吸纳治理
VOC废气的溶解和吸收基于这样的原理:有害的废气组分将溶解在水中并通过某些方式逐渐变成有用的组分,不再污染大气和环境。该技术易于实施。然而,VOC排放的数量或范围越大,所需的水资源就越多,产生的废物就越多,因此小范围的VOC废气处理更适合这种技术。
3将来VOC废气治理的方向与新技术运用
3.1变废为宝的生物分子转换
注重环境污染控制和VOC废气处理工艺的经验,近年来,我国废气处理技术取得了新的突破和进展,即采用生物分子转化法去除VOC废气。该技术可以直接将废气中的有害物质转化为生物分子,将其转化为宝藏,并将其转化为可用的无害物质。它不仅成本低,启动快,操作简单,而且应用范围广泛,是一项未来应该重点扶植和推广的技术。
3.2有害物质提取与隔离法治理
该技术旨在将VOC废气中的有害物质进行提取和隔离,并回收剩余气体中的其他有机物质,不仅可以实现废气的再循环,还可以减少气体排放到大气中对环境的影响与污染。由于投资成本高,一般适用于VOC废气含量高,提取和利用价值高的行业。随着中国经济的不断发展和技术的不断更新,有害物质的提取和隔离处理将逐步得到应用。
3.3通过光解作用治理VOC废气
这种技术属于一种新型的VOC废气处理方法,它通过光和催化剂的分解作用处理废气。半导体材料是目前最常用的催化剂,催化性能强,价格合理,绿色环保,无污染。因此,适用范围很广。目前,科学家正在研究新一代催化剂材料。在社会发展和技术进步下,纳米材料逐渐进入每个人的视野。这种材料也是催化剂的首选,甚至比半导体材料更节能环保。用于VOC废气分解处理的最佳催化剂选择是该技术领域的重大进步。
结论
总而言之,对VOC废气进行治理很有必要,目前,VOC废气处理技术是多种多样的。未来,VOC废气处理也将朝着新型技术和新方向发展。他们都有自己的优劣势,因此,在处理挥发性有机化合物废气时,必须充分结合实际情况,选择最佳方式控制挥发性有机化合物废气,尽量减少污染,营造绿色环保的生活环境。
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论文作者:刘浩楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签:废气论文; 填料论文; 技术论文; 喷淋论文; 有机化合物论文; 催化剂论文; 气体论文; 《基层建设》2019年第10期论文;