工业挥发性有机废气治理的常用手段研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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工业挥发性有机废气治理的常用手段研究

蒋韬

四川麓景生态环境科技有限公司 四川成都 610000

摘要:我国在现代化经济高速发展的同时,环境污染问题日益严峻,尤其是工业发展中产生的大量挥发性有机废气,对大气环境造成了严重污染,非常不利于人们的身体健康。挥发性有机废气包括非甲烷碳氢化合物、卤代烃、含氧有机化合物等,其在空气中容易与二氧化氮发生化学反应,在光照作用下形成臭氧污染,甚至加重PM2.5污染和光污染等,因而对人体健康造成了严重威胁,也加剧了生态环境的恶化。因此,相关部门和企业需要加大对工业挥发性有机废气的治理力度,并采取科学措施对其进行综合防治,以减少大气环境的污染,促进生态环境的平衡发展。

关键词:工业;有机废气

1 工业挥发性有机废气的来源及危害

挥发性有机废气是指沸点处于50~200℃,室温饱和蒸气压超过133.2 Pa的物质。这是一种有害气体,不仅污染空气,而且危害人类健康。工业生产中的废气种类逐渐增多,工业挥发性有机废气中物质的排列组合也越来越复杂,组合形式多种多样,包括醛类、酮类、烃类、硫化物、胺类等物质。除甲醛外,多数挥发性有机废气不溶于水。大气环境中几乎包含了所有种类的挥发性有机废气,虽然浓度不高,但是治理难度较大。挥发性有机废气主要来源于燃料燃烧、交通运输尾气排放、工业生产等,尤其是表面涂装、橡胶、塑料、化工、制药、煤炭加工等产业中,会应用到大量的含挥发性有机物的物料进行加工生产,这些含挥发性有机物的物料是挥发性有机废气的主要来源。

挥发性有机废气不仅具有刺激性气味,而且还伴有毒性、恶臭、致畸形性、致癌性,容易引起燃烧甚至爆炸现象。挥发性有机废气会破坏人体内维生素E的形成,引起面部色斑,出现身体畸变、致癌等风险,长时间接触挥发性有机废气还会引起人体机能下降,视力模糊、呼吸道损坏、细胞代谢受到影响等,甚至引起神经系统异常。如室内装修材料中含大量甲苯、甲醛等有害物质,对人体健康损伤较大;在长时间的阳光照射作用下,大气中的氮氧化物等物质会与氧化剂发生化学反应,形成臭氧,对人体健康造成负面影响;挥发性有机废气还会影响植物的正常生长,阻碍植物的光合作用,含硫、氟物质也会抑制植物生长,甚至引起农作物死亡、枯萎,造成粮食减产;挥发性有机废气中的芳香烃具有较强的挥发性,而且传播速度较快,对大气环境造成了严重污染,危害人体健康,甚至引起全球性的温室效应、气候变暖、臭氧层破坏等;挥发性有机废气中的颗粒较大,形成PM2.5污染,引起城市雾霾、光化学烟雾等问题。因此,相关部门和企业需要严格处理挥发性有机废气,并引进先进技术手段,有效防治工业生产中的废气排放,同时还要引进清洁能源,实现生产技术工艺的创新与优化,并改进生产设备,进一步减小挥发性有机废气对大气环境的危害性。

2 工业挥发性有机废气治理技术

2.1 生物处理技术

生物处理技术主要是利用微生物自身的代谢能力,把挥发性有机废气中的有机成分作为养分,对其进行降解、代谢,并最终将其转化为水、二氧化碳等无机物。该技术应用成本较低,不会产生二次污染,在对养殖业中的臭气、粪肥发酵的废气处理中得到了广泛应用。在具体应用中,技术人员需要先把挥发性有机废气进行液化处理,并在过滤器中覆盖生物膜,当有机废气被微生物吸附后,可以通过生物膜上微生物的代谢功能,将其中的有机成分进行降解和转化,从而实现对废气的降解。生物处理技术的处理效果较好,但需要对特定微生物进行培育,以提高生物膜的适应能力,从而进一步提高废气处理的效果。

2.2 纳米材料净化技术

纳米材料净化技术是一种新型处理技术,主要是利用一种极细的纳米材料对挥发性有机废气进行催化和吸附,从而对有机物进行高效转化。纳米材料的表面积较大,活性基团多,可以提高对挥发性有机废气的处理效果,因而具有非常广阔的应用前景。

2.3 燃烧技术

燃烧技术主要包括蓄热燃烧法和催化燃烧法两种。蓄热燃烧法是对蓄热体进行燃烧,并能够把燃烧过程中形成的热量存储起来,然后将其释放,用于对混合气体进行加热,当温度升至750℃时,需要停留0.5秒,这样可以把挥发性有机废气中的有害物质进行分解,形成无害物质。该处理技术操作简单,较适用于处理高浓度挥发性有机废气,但是对技术的要求较高;催化燃烧处理技术是把废气引入到反应系统中,并加入特定的催化剂,对反应系统进行加热,当温度升高至260℃左右时,废气中的有机物会与催化剂发生反应,生成二氧化碳和水,实现废气处理目的。该技术对温度和浓度较高的有机废气的净化效果较好,对温度要求不高,可以降低能源消耗,能够对废气进行有效性处理,且不会产生二次污染。但是该工艺操作复杂,需要对其进行预热,然后燃烧净化,再进行热量回收。

3 工业挥发性有机废气的防控策略

为了对工业挥发性有机废气进行有效防控,需要相关部门对煤炭加工、石油化工等企业的生产技术进行持续性创新与优化,并引进清洁生产技术。同时,环保部门应加大对挥发性有机废气排放相关知识的宣传,并对工业企业进行正确引导,鼓励企业开展技术革新,并对原有生产设备和生产工艺进行改造创新,引进清洁生产设备,从而有效控制挥发性有机废气的排放总量;按照“实际生成量+生产裕量”进行核算,产生挥发性有机物的企业应对进出料口、挥发性有机物储罐、危废库等废气进行规范性收集,以减少废气散播;完善废气收集系统,按照规范、标准的要求,合理选择最优可行技术或最佳可行技术对挥发性有机物进行处理;监管部门应加大对企业的监管力度,一旦发现稀释排放的现象,就要对其进行严格处置,以减少废气的排放量;加大对高新技术的研发力度,提高原材料的转化率,减少资源浪费,降低挥发性有机废气的产生;在印刷、喷涂工业中,鼓励利用新型绿色原料代替高含量挥发性有机化合物生产原料,实现生产工艺的创新,实现有机废气的源头控制;针对运输行业需要开发利用的清洁能源,对运输产业进行创新,倡导绿色出行,并研发新型环境节能运输工具;相关部门要充分发挥自身的职能作用,加大对挥发性有机废气的监控力度,对相关工业企业进行全面监督和检测,实现挥发性有机废气的规范性排放。

4 结语

综上所述,工业挥发性有机废气对生态环境、人体健康造成了严重威胁。如果人体长期吸入挥发性有机废气,不仅会对身体机能造成严重损伤,甚至还可能导致畸形或致癌,此外还会影响动植物的正常生长,引起农作物减产,因而不利于农业的发展。因此,相关部门和企业要加大对工业挥发性有机废气的治理力度,采取科学合理的防治措施,引进清洁能源,并对传统工业生产技术和设备进行改进、升级,实现生产技术、生产工艺的创新与优化,全面提高对工业挥发性有机废气的处理效果。

当前,我国在废气处理技术已经取得了一定的成就,但是仍需要进行深度研发,进一步提高有机废气处理技术的水平,在推动工业迅速发展的同时,保障生态环境的安全。

参考文献

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