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        重慶萬(wàn)峽環(huán)??萍加邢薰?

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        基于VOCs有機廢氣處理技術(shù)研究進(jìn)展

        2020-06-28 16:34:06

        揮發(fā)性有機物的毒性一般都非常大,對環(huán)境和人的身體健康都有極其嚴重的影響,如果人類(lèi)長(cháng)期接觸這類(lèi)物質(zhì),極有可能發(fā)生嚴重的疾病。我國對處理?yè)]發(fā)性有機物所產(chǎn)生的有機廢氣非常重視,并且一直在對相關(guān)的處理技術(shù)進(jìn)行研究,在此項領(lǐng)域也取得了非常大的進(jìn)展。


        1 VOCs的來(lái)源和危害

        VOCs指的就是揮發(fā)性有機化合物,這類(lèi)物質(zhì)的毒性比較強,可導致人體發(fā)生極其嚴重的疾病,因此必須對其進(jìn)行合理控制。能夠排放出有機廢氣的揮發(fā)性有機化合物來(lái)源比較多,有的來(lái)自于自然,也有的來(lái)自于人類(lèi)活動(dòng),其中人類(lèi)活動(dòng)是揮發(fā)性有機化合物的主要來(lái)源。


        2 有機廢氣的排放標準


        2.1 國際排放標準


        西方發(fā)達國家在上世紀末期就已經(jīng)開(kāi)始針對有機廢氣的排放進(jìn)行管理,并且建立了實(shí)時(shí)更新的數據庫,為有機廢氣的排放管理提供了有效參考。比如美國為有機廢氣的排放制定了《溫室氣體排放清單》,歐盟和美國的標準類(lèi)似,同樣為不同種類(lèi)的有機廢氣制定了排放標準,并且配備了嚴格的法律法規,實(shí)現了對排放行為的有效管控,令有機廢氣排放得到了良好控制。


        2.2 我國的有機廢氣排放標準


        在我國的有機廢氣排放標準中,具體的要求還不是非常多,因此我國當前應對有機廢氣排放標準體系進(jìn)行完善,可以將重點(diǎn)行業(yè)所排放的有機廢氣作為基礎,然后在這個(gè)基礎上對排放標準進(jìn)行編制。當前我國的工業(yè)水平正在不斷提升,有機廢氣的排放量也在不斷增加,因此針對有機廢氣排放進(jìn)行更科學(xué)合理的管理是非常必要的。我國幅員遼闊,各地的經(jīng)濟發(fā)展狀況不同,因此有機廢氣的排放情況也有很大差別[1]。近年我國在制定有機廢氣排放標準的過(guò)程中,結合應用了大數據技術(shù),對各地不同的有機廢氣排放量以及種類(lèi)進(jìn)行了分析,制定了更有針對性的排放標準,實(shí)現了有機廢氣排放的有效控制。以山東省為例,其頒布的《揮發(fā)性有機物排放標準》就是針對省內有機廢氣排放實(shí)際狀況所制定的,但我國在這項領(lǐng)域畢竟起步較晚,還需要日后進(jìn)行不斷的完善,這樣才能使我國有機廢氣排放得到更好的控制。


        3 基于VOCs有機廢氣處理技術(shù)


        3.1 吸收技術(shù)


        這種技術(shù)的應用建立在吸附劑的基礎上,通過(guò)吸附劑對有機廢氣進(jìn)行中和,可發(fā)揮凈化有機廢氣的功能,在壓力高、濃度低、溫度低的有機廢氣處理中有著(zhù)比較好的作用。吸收設備的性能和吸收劑的質(zhì)量決定了這種技術(shù)的*終效果,在保證設備性能的基礎上,可以對吸收劑進(jìn)行合理選擇,但為了降低有機廢氣的處理成本,通常將水作為吸收劑。


        3.2 膜分離技術(shù)


        隨著(zhù)工業(yè)的不斷發(fā)展,膜分離技術(shù)得到了快速進(jìn)步和廣泛應用,但這種技術(shù)的成本比較高,因此比較適合使用在一些高價(jià)值的有機廢氣處理當中。該技術(shù)的使用以固定壓力值為前提,可以對有機廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行有選擇性的處理,實(shí)現有害物質(zhì)和氣體的分離。該技術(shù)具有較好的清潔性,可有效避免二次污染,所排放的氣體可達到環(huán)保性要求[2]。我國對這項技術(shù)非常重視,為了促進(jìn)其發(fā)展投入了大量的開(kāi)發(fā)資源,當前這項技術(shù)已經(jīng)非常成熟,并且實(shí)際的應用成本得到了有效降低,在有機廢氣處理領(lǐng)域有著(zhù)良好的應用前景。


        3.3 冷凝技術(shù)


        在氣體量小、溫度低、濃度高的有機廢氣處理中會(huì )應用冷凝技術(shù),使用冷凝技術(shù)可以令有機廢氣中居高不下的有機負荷得到減輕,而且在回收和利用有機物方面有著(zhù)比較好的作用。使用冷凝技術(shù)對有機廢氣進(jìn)行處理的原理是降低氣體的溫度,從而促使有機廢氣達到飽和狀態(tài),實(shí)現從氣態(tài)向液態(tài)的轉變,然后對有害物質(zhì)進(jìn)行回收和凈化。


        3.4 吸附技術(shù)吸附技術(shù)


        屬于一種干法有機廢氣處理技術(shù),當前這種技術(shù)已經(jīng)非常成熟,且廣泛應用于有機廢氣的處理當中。該項技術(shù)主要是利用吸附介質(zhì)對有機廢氣進(jìn)行過(guò)濾,從而達到凈化廢氣的目的。


        3.5 燃燒技術(shù)燃燒技術(shù)


        是一種比較簡(jiǎn)單的有機廢氣處理技術(shù),在實(shí)際應用中比較常見(jiàn)。有機廢氣處理中的燃燒技術(shù)共有直接燃燒和催化燃燒兩種,催化燃燒指的是通過(guò)對催化劑的應用,燃燒有機氣體中的可燃物質(zhì),從而達到凈化的目的,相較于直接燃燒有著(zhù)溫度低、安全性高的優(yōu)勢。催化燃燒中所使用的催化劑主要由貴金屬和金屬氧化物所組成,對催化劑進(jìn)行合理使用,可以令有機氣體中的可燃物質(zhì)在低溫的條件下發(fā)生燃燒和分解[3]。直接燃燒指的就是直接在空氣中點(diǎn)燃有機廢氣中的可燃物,從而實(shí)現有害物質(zhì)的分解,令有害物質(zhì)在分解過(guò)程中轉化為無(wú)害物質(zhì)。


        3.6 生物技術(shù)生物技術(shù)


        指的就是在處理有機廢氣過(guò)程中使用微生物,這項技術(shù)依靠的是微生物自身的生理作用來(lái)促進(jìn)有機廢氣中的有害物質(zhì)向無(wú)害物質(zhì)進(jìn)行轉化。生物技術(shù)*明顯的缺陷就是處理速度較慢,因此不適用于高濃度的有機廢氣處理,但種技術(shù)的環(huán)保性特別高,沒(méi)有任何負面影響,而且不會(huì )對環(huán)境造成二次污染。


        3.7 光催化氧化技術(shù)


        光催化氧化技術(shù)已經(jīng)非常成熟,對有機廢氣有著(zhù)不錯的處理效果。該項技術(shù)指的是將光作為媒介對有機廢氣進(jìn)行處理,從而實(shí)現有機廢氣中有害物質(zhì)向無(wú)害物質(zhì)的轉化,減輕有機廢氣對環(huán)境的影響。在有機廢氣的處理技術(shù)當中,光催化氧化技術(shù)的優(yōu)勢為便捷性比較強,尤其是可以明顯減輕有機廢氣對水體的影響,這是因為在光的作用可下加強微生物分解廢氣中有害物質(zhì)的能力,*終達到凈化有機廢氣的目的。


        3.8 超重力技術(shù)


        超重力技術(shù)在有機廢氣的處理技術(shù)當中是非常重要的一種,對現代工業(yè)的發(fā)展有著(zhù)積極的促進(jìn)作用。該項技術(shù)的原理是首先利用填料轉子的離心力創(chuàng )建超重力環(huán)境,進(jìn)而分離出有機廢氣中的有害物質(zhì)。據相關(guān)研究表明,填料在超重力環(huán)境下對有機廢氣的處理效果非常明顯,而且這種效果還會(huì )隨著(zhù)轉速的提升而增強。


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