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近年來，我國煤炭加工和石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，且為推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。但在此類產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析可知，其所用原料大都為煤和石油等一次能源，在能源加工與轉(zhuǎn)化的同時，也進(jìn)一步加劇了揮發(fā)性有機(jī)廢氣的排放量，從而加劇了對環(huán)境的污染。在此背景下，如何在掌握揮發(fā)性有機(jī)物概念的基礎(chǔ)上，加大對揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)的研究和應(yīng)用已成為當(dāng)前一次能源產(chǎn)業(yè)部門和環(huán)境保護(hù)部門需要著重開展的關(guān)鍵工作。
1揮發(fā)性有機(jī)物概述
1.1揮發(fā)性有機(jī)物概念
揮發(fā)性有機(jī)物是指，常溫下飽和蒸汽壓超過70Pa且常壓下沸點在50℃-260℃范圍有機(jī)化合物。由于揮發(fā)性有機(jī)物包括烴類、醛酮類、脂類、醚類等多種物質(zhì)，故其在大氣中的組成形式也較為復(fù)雜。其中，尤以工業(yè)排放的三苯類與鹵代烴類揮發(fā)性有機(jī)廢氣對人體的危害最高。
1.2揮發(fā)性有機(jī)物對環(huán)境的危害
揮發(fā)性有機(jī)物大都具有較強(qiáng)的毒性，能夠使人陷入昏迷甚至死亡，此外，還有部分揮發(fā)性有機(jī)物具有致癌性，能夠?qū)е氯梭w患癌。在對環(huán)境的污染方面，空氣中存在的大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)物大都具有易燃易爆的特點，當(dāng)受到陽光照射時，便會發(fā)電化學(xué)發(fā)硬從而引發(fā)爆炸、火災(zāi)等安全事故，對外部環(huán)境造成嚴(yán)重污染。例如，排放至大氣中的氮氧化物與碳?xì)浠�合物便能夠同氧化劑發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致化學(xué)煙霧的生成，一旦遭遇明火，便極有可能發(fā)生相關(guān)安全事故。此外，還存在部分揮發(fā)性有機(jī)物，如鹵烴類有機(jī)物，其能夠?qū)Τ粞鯇釉斐善茐�，并�?yán)重威脅到地球的發(fā)展。綜上所述，揮發(fā)性有機(jī)物的排放無論是對人體，還是對環(huán)境均會產(chǎn)生嚴(yán)重危害。
2揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理技術(shù)
2.1基于燃燒法的廢氣處理
對揮發(fā)性有機(jī)廢氣進(jìn)行直接燃燒是處理此類氣體的有效方法，簡單來說就是，將排放的揮發(fā)性有機(jī)廢氣直接通入焚燒爐，使其能夠在高溫中燃燒。在燃燒過程中，若揮發(fā)性有廢氣的濃度較高，其在焚燒爐內(nèi)便能夠充分燃燒從而生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)，而當(dāng)其濃度較低且無法充分燃燒時，應(yīng)采取相關(guān)辦法輔助廢氣燃燒。例如，加入相關(guān)催化劑使廢氣完全燃燒，進(jìn)而生成二氧化碳和水，從而排放到空氣當(dāng)中。對燃燒法處理有機(jī)廢氣進(jìn)行分析可知，其優(yōu)勢為，因揮發(fā)性有機(jī)廢氣具有較低的投資費用，且設(shè)備的制備和操作方法也較為簡單，故基于燃燒法的揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理效率較高。不足在于，此種方法的使用需要始終將爐內(nèi)溫度維持在1000℃以上，而在這一高溫條件下，揮發(fā)性有機(jī)廢氣將產(chǎn)生氮氧化物，從而造成二次污染。
2.2基于生物法的廢氣處理
生物法對揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理大都集中在工業(yè)生產(chǎn)、污泥處理和市政污水等方面。為進(jìn)一步提高對相關(guān)領(lǐng)域揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理效率，生物過濾法應(yīng)運而生。對生物過濾法進(jìn)行分析可知，其能夠?qū)�較低濃度的揮發(fā)性有機(jī)廢氣予以高效處理，其核心處理設(shè)備為生物慮床，在這一設(shè)備的作用下，揮發(fā)性有機(jī)廢氣經(jīng)處理后也會生成二氧化碳和水，進(jìn)而排放到大氣當(dāng)中�；�于生物法的揮發(fā)性有機(jī)廢氣的處理原理為，在生物濾床中，裝有可構(gòu)成生物膜的原料，此類原料能夠使揮發(fā)性有機(jī)廢氣在慮床中唄生物膜的生物所吸附，從而進(jìn)一步將廢氣費解為二氧化碳和水，使求排至空氣當(dāng)中。生物過濾法對揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理的優(yōu)勢在于，在應(yīng)用過程中，只要控制好相應(yīng)的操作條件，便能夠獲得預(yù)期效果。在控制得當(dāng)?shù)那闆r下，該方法對不同揮發(fā)性有機(jī)廢氣中有機(jī)物的處理效率可達(dá)到41%-97%，且的運行成本較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)小于。生物過濾法的不足為，由于生物濾床大都具有大體積、構(gòu)造復(fù)雜等特點，其對于不同揮發(fā)性有機(jī)物的處理具有較強(qiáng)的選擇行，從而削弱了這一處理方法的使用范圍。
2.3基于吸附法的廢氣處理
吸附法對揮發(fā)性有機(jī)氣體的處理原理為，借助帶有微孔結(jié)構(gòu)的吸附劑，將廢氣中的吸附質(zhì)(揮發(fā)性有機(jī)物)進(jìn)行吸附，使其轉(zhuǎn)移至吸附劑表面，從而將揮發(fā)性有機(jī)物從廢氣中分離出來�；�于吸附法的廢氣處理流程如下：當(dāng)揮發(fā)性有機(jī)廢氣經(jīng)由風(fēng)機(jī)唄傳送至吸附塔后，吸附塔則對廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行吸附，待飽和后，則將閥門予以關(guān)閉，同時，將揮發(fā)性有機(jī)廢氣再傳至另一吸附塔進(jìn)行吸附，如此交替操作，從而達(dá)到對揮發(fā)性有機(jī)廢氣的連續(xù)處理結(jié)果，最終，達(dá)到對廢氣的凈化目的。就現(xiàn)階段而言，這一方法中經(jīng)常用到的吸附劑大都為活性炭和沸石分子篩，原因是，活性炭的表面積較大，具有更大的吸附容量，從而使廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物得到充分吸附。在沸石分子篩方面，因其具有較為均勻的微孔結(jié)構(gòu)，從而提高吸附的選擇性。基于吸附法的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理方法的優(yōu)勢在于，吸附過程中，針對廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物具有較高的去除效率，同時，使其達(dá)到吸附揮發(fā)性有機(jī)物的目的。此外，無論是基于活性炭，還是基于沸石分子篩的吸附，均具有耗能低和工藝成熟的優(yōu)勢，故吸附法大都能夠在企業(yè)中推廣應(yīng)用。不足之處在于市場中活性炭、沸石分子篩及其對揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理的相關(guān)配套設(shè)備成本相對較高只適用于資金實力較強(qiáng)的企業(yè)運用，限制了其普及率的提升。
3結(jié)論
本文通過對揮發(fā)性有機(jī)物的概念及其對環(huán)境的危害進(jìn)行分析，進(jìn)而分別對燃燒法、生物過濾法和吸附法在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理中的應(yīng)用作出了系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明，不同方法對揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理均存在相應(yīng)的優(yōu)勢和劣勢，未來，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理力度，結(jié)合生產(chǎn)、排放的實際情況來選擇最適合企業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理方法，降低成本，提高處理效率，為促進(jìn)企業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
來源:《工業(yè)》