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基于VOCs有機廢氣處理技術研究進展

北極星VOCs在線  來源:VOCs治理減排技術  作者:劉亦珍  2020/5/12 13:36:49  我要投稿  

北極星VOCs在線訊:揮發性有機物的毒性一般都非常大,對環境和人的身體健康都有極其嚴重的影響,如果人類長期接觸這類物質,極有可能發生嚴重的疾病。我國對處理揮發性有機物所產生的有機廢氣非常重視,并且一直在對相關的處理技術進行研究,在此項領域也取得了非常大的進展。

1 VOCs的來源和危害

VOCs指的就是揮發性有機化合物,這類物質的毒性比較強,可導致人體發生極其嚴重的疾病,因此必須對其進行合理控制。能夠排放出有機廢氣的揮發性有機化合物來源比較多,有的來自于自然,也有的來自于人類活動,其中人類活動是揮發性有機化合物的主要來源。

2 有機廢氣的排放標準

2.1 國際排放標準

西方發達國家在上世紀末期就已經開始針對有機廢氣的排放進行管理,并且建立了實時更新的數據庫,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似,同樣為不同種類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行完善,可以將重點行業所排放的有機廢氣作為基礎,然后在這個基礎上對排放標準進行編制。當前我國的工業水平正在不斷提升,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行更科學合理的管理是非常必要的。我國幅員遼闊,各地的經濟發展狀況不同,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程中,結合應用了大數據技術,對各地不同的有機廢氣排放量以及種類進行了分析,制定了更有針對性的排放標準,實現了有機廢氣排放的有效控制。以山東省為例,其頒布的《揮發性有機物排放標準》就是針對省內有機廢氣排放實際狀況所制定的,但我國在這項領域畢竟起步較晚,還需要日后進行不斷的完善,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

3.1 吸收技術

這種技術的應用建立在吸附劑的基礎上,通過吸附劑對有機廢氣進行中和,可發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比較好的作用。吸收設備的性能和吸收劑的質量決定了這種技術的最終效果,在保證設備性能的基礎上,可以對吸收劑進行合理選擇,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

隨著工業的不斷發展,膜分離技術得到了快速進步和廣泛應用,但這種技術的成本比較高,因此比較適合使用在一些高價值的有機廢氣處理當中。該技術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進行有選擇性的處理,實現有害物質和氣體的分離。該技術具有較好的清潔性,可有效避免二次污染,所排放的氣體可達到環保性要求[2]。我國對這項技術非常重視,為了促進其發展投入了大量的開發資源,當前這項技術已經非常成熟,并且實際的應用成本得到了有效降低,在有機廢氣處理領域有著良好的應用前景。

3.3 冷凝技術

在氣體量小、溫度低、濃度高的有機廢氣處理中會應用冷凝技術,使用冷凝技術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比較好的作用。使用冷凝技術對有機廢氣進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,實現從氣態向液態的轉變,然后對有害物質進行回收和凈化。

3.4 吸附技術吸附技術

屬于一種干法有機廢氣處理技術,當前這種技術已經非常成熟,且廣泛應用于有機廢氣的處理當中。該項技術主要是利用吸附介質對有機廢氣進行過濾,從而達到凈化廢氣的目的。

3.5 燃燒技術燃燒技術

是一種比較簡單的有機廢氣處理技術,在實際應用中比較常見。有機廢氣處理中的燃燒技術共有直接燃燒和催化燃燒兩種,催化燃燒指的是通過對催化劑的應用,燃燒有機氣體中的可燃物質,從而達到凈化的目的,相較于直接燃燒有著溫度低、安全性高的優勢。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,對催化劑進行合理使用,可以令有機氣體中的可燃物質在低溫的條件下發生燃燒和分解[3]。直接燃燒指的就是直接在空氣中點燃有機廢氣中的可燃物,從而實現有害物質的分解,令有害物質在分解過程中轉化為無害物質。

3.6 生物技術生物技術

指的就是在處理有機廢氣過程中使用微生物,這項技術依靠的是微生物自身的生理作用來促進有機廢氣中的有害物質向無害物質進行轉化。生物技術最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,但種技術的環保性特別高,沒有任何負面影響,而且不會對環境造成二次污染。

3.7 光催化氧化技術

光催化氧化技術已經非常成熟,對有機廢氣有著不錯的處理效果。該項技術指的是將光作為媒介對有機廢氣進行處理,從而實現有機廢氣中有害物質向無害物質的轉化,減輕有機廢氣對環境的影響。在有機廢氣的處理技術當中,光催化氧化技術的優勢為便捷性比較強,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的能力,最終達到凈化有機廢氣的目的。

3.8 超重力技術

超重力技術在有機廢氣的處理技術當中是非常重要的一種,對現代工業的發展有著積極的促進作用。該項技術的原理是首先利用填料轉子的離心力創建超重力環境,進而分離出有機廢氣中的有害物質。據相關研究表明,填料在超重力環境下對有機廢氣的處理效果非常明顯,而且這種效果還會隨著轉速的提升而增強。

4 結束語

綜上所述,有機廢氣對環境和人體健康有著非常嚴重的影響,因此必須對其進行有效的處理。當前國內外對有機廢氣的處理都非常重視,而且在不斷進行著這項領域的研究,獲得了非常不錯的研究成果,很多有機廢氣處理技術都得到了實際應用。但隨著人類社會的不斷發展,有機廢氣的處理難度也越來越高,因此在相關領域的研究還將繼續,這樣才可實現社會的可持續發展。


 

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