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  深度探究国内VOc废气治理工程和技术方案

发布时间:2019-05-28 10:56      点击:

随着我国工业经济的快速发展,为社会带来了巨大经济利益的同时,也产生了大量有毒有害污染物。目前大气污染中除了二氧化硫、氮氧化物、颗粒物外,大量VOC废气的产生及排放,不但污染了环境,也给人们的生活和身体带来了严重的伤害,VOC治理问题迫在眉睫。目前,我国各行业产生有机废气的企业80%的没有废气处理设备,VOC废气治理现状还在探索阶段,需要不断发展和进步,利用更先进和科学的治理方法更加彻底的治理VOC废气。
 
VOC是挥发性有机废气(VolatileOrganicCom-pounds)的缩写,其可通过多种途径产生并污染空气[1]。当前国内对于VOC废气的治理也取得了一定的效果,但却无法彻底将其除去,仍需深度研究,改进并完善VOC废气的治理技术,争取从根本上将其铲除,创造一个绿色健康的环境氛围。
 
1目前我国VOC废气治理的现状及问题
 
1.1废物回收利用的冷凝治理技术
 
这是目前一种常见的有机废气治理技术,它主要是利用有机物质在不同温度下饱和度不同,通过降低或提高系统压力,把处于蒸汽环境中的有机物通过冷凝方式提取出来,冷凝提取后,有机废气可得到较高净化,废气中的VOC有机物被回收利用,而将有害物质处理掉。这种处理方式虽然简单易操作,但是面对冶炼行业或者其它炮竹等高危物体排放出的废气,所含的VOC并不是很高,一般的冷凝技术难以将之分离出。必须投入更大的成本和其它先进的冷凝物质帮助其回收。因此,这种处理技术具有一定的局限性,不适合浓度低、大面积的VOC废气处理。
 
1.2高温燃烧治理
 
高温燃烧治理就是运用燃烧的方式进行VOC废气的分解处理。根据操作方法不同,也可以分为三种:①直接将VOC废气作为一种可燃物进行焚烧处理,它的优点是摧毁效率比较高,缺点是对于那些含量少的废气难以除净;②添加助燃物的燃烧法,在这种燃烧法中VOC废气是一种辅助燃料,可以加快VOC废气的燃烧处理速度,但是相对来说成本加大;③一种催化燃烧法,由于催化剂的作用,使得这种燃烧处理技术对温度的依赖性不高,可以减少成本费用,得到了人们的青睐,应用较为广泛。
 
1.3溶液吸收治理
 
这种VOC废气处理技术利用的原理是废气中的有害物质遇水会溶解,进而被微生物吸收并在新陈代谢和自我生长的过程中逐步转化为无害物质,对空气和环境不会构成危险。这种方法便于操作,但是大面积的废气治理则会造成水资源的浪费,因此只适合局部小面积的VOC废气治理。
 
2VOC废气治理工程案例
 
2.1工程概况
 
某工厂是生产家具的,其造成VOC废气的环节是喷漆。喷漆中会出现些带有苯物质的VOC废气,若是未经过治理直接排放,将会对周边的环境产生不利影响。故工厂专门设计了治理VOC废气的技术方案。
 
2.2VOC废气治理方案设计
 
2.2.1工艺的选择
 
治理VOC废气的技术方案在进行工艺选择时,充分考虑了VOC废气自身的特性、治理成本与效果等,最终选取了对废气实施添加剂喷淋净化这一方式来治理废气,该工艺风险与成本较低,简单容易操作。
 
2.2.2湿式洗涤方案
 
湿式洗涤方案中正是通过对VOC废气添加吸收剂实施多级喷淋清洗+脱水的工艺方式对废气进行治理。具体如下:通过环形布水管来充当填料塔,鲍尔环放置在填料段。引风机的使用会带动VOC废气自塔底上升到净化塔中,而一级填料层内的喷淋水会以水膜的形式出现,当VOC废气通过该层次时,多数都会被吸入到水膜中。
其余未被吸收的VOC废气也会在二三级区间依次被吸入。位于塔内的填料层是一种传输装备,可连接气体与液体有关的构件。而填料支撑板一直存在于填料塔最底层,该板多用来承担填料。可设置填料的压板在填料以上,防止上升气体吹走填料。
 
喷淋液在填料上喷淋后,从填料外层流出。塔底会送出气体,稍加排列后,和液体一起进入填料中,气体与液体在紧密相连后开始传输。其中,喷淋液是可循环再生的,以防洗涤中因喷淋液缺失而影响整体的VOC废气治理规划。
 
2.3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)该废气含有有机化合物,对人的呼吸系统有不同程度的影响,因此不能简单的高空排放,而必须在排放前进行净化处理。
 
(2)对于溶剂性涂装,按一般溶剂型涂料考虑,其固体分≤50%,含溶剂50%左右,有机化合物浓度相对较大,易于被活性炭吸附。
 
(3)该废气中总挥发性有机物的水溶性虽然较好,仅采用喷淋等湿法处理不能完全处理,而采用现有大部分同类工程采用的植物吸收剂配合喷淋的方法可去除大部分TVOCS类物质。吸收液饱和周期约为3~5个月,更换循环吸收液时将饱和的吸收液交由有资质的处理单位进行回收处理。
 
(4)根据相似相溶原理,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,但是有机溶剂吸收剂价格昂贵,运行费用较高,并且部分有机溶剂吸收剂会在工作过程中挥发到空气中,形成二次污染。
 
3将来VOC废气治理的方向与新技术运用
 
3.1通过转换生物分子变废为宝
 
通过转换生物分子变废为宝指的是采用生物分子将VOC废气之中含有的危害性成分转换为可重新使用的成分。该种技术方式不需太多的资金耗费,运行起来也不复杂,可用于多种规模与范围的VOC废气治理,是日后值得推广与大量使用的技术。
 
3.2通过光的分解性治理VOC废气
 
该种技术属于较新型的VOC废气治理法,通过光的分解性作用与催化剂来治理废气,而半导体材料是当前最常使用的催化剂,其有着极强的催化性能、价格适宜、安全绿色无公害,故适用范围很大。当前,广大科学家正在研究新一代的催化剂材料,在社会发展与技术进步下,纳米材料逐渐步入大家的视野,该材料也是做催化剂的首选,甚至比半导体材料更加节能与环保,属于日后通过光的分解性治理VOC废气最佳的催化剂选择,是技术领域的一大进步。总之,对VOC廢气进行治理很有必要,而目前VOC废气治理技术多种多样,日后VOC废气治理也会朝着新型技术与方向发展,它们均有着自己的优劣势,故在治理VOC废气时,需充分结合现实状况,选择最佳的方式对VOC废气进行治理,最大程度地降低污染,打造一个绿色环保的生活环境。
 
3.3利用光催化分解式治理
 
这是目前一种较为先进的利用催化剂在光照作用下进行分解废气的治理技术,其中使用最为广泛的催化剂就是催化效果强,并且无公害的半导体材料。这种材料的催化剂价格低,安全性较高,因此应用的实践性较为广阔。随着社会的进步和科技的不断发展更新,一种更为环保和节能高效的催化材料正在兴起并渐渐被人们熟知和应用,那就是新型纳米材料,它的取材和用料更加的环保和安全,是化学科技在VOC废气治理技术上取得的新进展和新突破。
 
VOC废气治理技术的兴起和不断进步改善有非常重要的意义。每一种废气处理技术都是优点与不足并存的,我们应该扬长避短,取其精华,弃其糟粕。结合环境治理的实际情况,选择合适的VOC废气处理技术,才能将环境污染危害降到最低,还给人们生存和发展一个美好的家园。

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