工業(yè)項目環(huán)評中有機廢氣治理工藝分析

摘要：近年來人們生活水平的提高，對居住環(huán)境的要求也在提高。目前我國環(huán)境污染嚴(yán)重，影響著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民的日常生活，其中大氣污染是最為突出的環(huán)境污染類型之一，工業(yè)排放是其三大來源之一。有機廢氣有著種類復(fù)雜、濃度波動大、污染面廣、有一定毒性和難降解等特點，是引起灰霾、光化學(xué)煙霧、臭氧層空洞、溫室效應(yīng)等大氣環(huán)境污染的元兇之一，也會對大腦、神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，危害人體健康。本文就工業(yè)項目環(huán)評中有機廢氣治理工藝展開探討。

引言

近年來對環(huán)境危害最常見的當(dāng)屬揮發(fā)性有機廢氣，揮發(fā)性有機廢氣來源甚廣，而且可隨風(fēng)傳播較遠(yuǎn)，進而持續(xù)擴大污染面積。基于以上有機廢氣特色，迫使相關(guān)單位必須就此類污染物治理技術(shù)進行革新。

1工業(yè)有機廢氣來源及特點

（一）工業(yè)有機廢氣特點。

（1）不同行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣有所區(qū)別，其污染物成分、濃度和污染方式均有所不同。

（2）具有易燃易爆、有一定毒性、不易溶于水、易溶于有機溶劑、易擴散、不易收集處理等特點。

（3）部分行業(yè)有機廢氣伴有顆粒物、二氧化硫、氨、氯化氫等無機成分，首要任務(wù)需對其進行預(yù)處理。

（二）來源。

工業(yè)有機廢氣排放涉及化工、石化、制藥、印刷、涂裝、橡膠制品生產(chǎn)、家具制造、電子信息、機械設(shè)備制造等行業(yè)。工業(yè)有機廢氣按產(chǎn)生來源主要來自有機溶劑揮發(fā)和反應(yīng)產(chǎn)生兩方面。

（1）有機溶劑揮發(fā)：工業(yè)生產(chǎn)上使用有機溶劑的揮發(fā)，如涂裝行業(yè)噴涂原料有機成分的揮發(fā)，主要為丙酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯等；制藥項目生產(chǎn)過程中使用有機溶劑如甲苯、二氯甲烷、吡啶、丙酮、甲醇、乙酸乙酯等在反應(yīng)體系中進行溶解、分離和提純時的揮發(fā)；包裝印刷行業(yè)的油性油墨揮發(fā)產(chǎn)生的含甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等有機污染物；原輔料儲罐呼吸廢氣等。

（2）反應(yīng)產(chǎn)生：塑料、塑膠工業(yè)產(chǎn)生過程中高分子聚合物受熱分解揮發(fā)產(chǎn)生的烯烴類塑料聚合物的單體；石化、有機合成反應(yīng)形成的有機污染物；橡膠制品行業(yè)產(chǎn)生的含非甲烷總烴、含硫有機物等廢氣。

2揮發(fā)性有機廢氣及其危害

揮發(fā)性有機廢氣，多指沸點在50~260℃，在室溫狀態(tài)下飽和氣壓大于133.3Pa的易揮發(fā)性有機化合物，其主要成分為烴類、氨、硫化物、醛類等。揮發(fā)性有機廢氣一般為混合氣體，雖然各組分占空氣比重不高，但由于各組分混合共存的緣故，諸多治理技術(shù)很難將其根除。除對環(huán)境造成污染外，對人類健康的危害也不容小覷。揮發(fā)性有機廢氣中部分物質(zhì)，容易與空氣中二氧化氮產(chǎn)生反應(yīng)進而形成臭氧，其產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧和刺激性氣味，會對人體眼睛、耳朵以及呼吸道、甚至是心肺系統(tǒng)造成損傷，人類長期置于揮發(fā)性氣體環(huán)境中，其身體組織會出現(xiàn)畸形或者是癌變。同時，揮發(fā)性有機廢氣也會阻礙植物進行光合作用，進而影響糧食產(chǎn)量。

3揮發(fā)性有機廢氣治理技術(shù)分析

3.1直接燃燒法治理技術(shù)

燃燒法治理揮發(fā)性有機廢氣的方式較為簡單，其原理為將經(jīng)過濃縮和干燥處理過后的有機廢氣送入焚燒爐中，然后利用輔助性燃料進行燃燒處理即可，在廢氣燃燒過程中，應(yīng)確保燃燒溫度處于680～760℃之間，因為在這個溫度區(qū)間內(nèi)，揮發(fā)性有機廢氣會被充分氧化，并被分解轉(zhuǎn)化為無機物質(zhì)，例如：水、二氧化碳。應(yīng)用直接燃燒法的主要目的在于讓廢氣在合理的溫度區(qū)間內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，但是氧化反應(yīng)的效果也會受到一些因素的影響。在一般情況下，氧化反應(yīng)完全的占比為70%左右，此時生成的物質(zhì)是二氧化碳和水，如果氧化反應(yīng)不完全，則會生成一氧化碳。而導(dǎo)致氧化反應(yīng)不完全的主要原因有以下幾個方面：一是揮發(fā)性有機廢氣濃度較低；二是燃燒不充分。為了保證燃燒的充分性，可以利用一些輔助性的燃料，例如添加燃?xì)?、燃油等，以確保燃燒的充分性。這類治理方法較為簡單，且投資費用較少，在處理濃度較高且風(fēng)量較小的有機廢氣時尤為適用，但對安全操作有嚴(yán)格的要求，必須確保焚燒爐的溫度，如果溫度不達標(biāo)，很容易生成其他污染物質(zhì)。

3.2吸附處理技術(shù)

（1）直接吸附法。有機廢氣通過吸附劑的吸附，可達到90%以上的凈化率，設(shè)備簡單、投資小。該法不能對吸附飽和的吸附材料進行再生，要求定期更換吸附材料以保證凈化效果，適用于極低濃度廢氣的治理。

（2）吸附———回收法。此類方法主要運用多孔類物質(zhì)，如活性炭對有機廢氣進行吸附，待多孔固體飽和后，在通過蒸汽進行脫附實現(xiàn)活性炭的循環(huán)使用。經(jīng)過蒸汽反吹出的有機廢氣，在經(jīng)過冷凝、分離等手段，最終得到有機液體。該方法去除效率較高，但工藝過程中蒸汽消耗量過大。但后期對液體進行凈化時，工藝較為復(fù)雜，提純度不高，無法直接用于生產(chǎn)。

（3）吸附———催化燃燒法。此凈化方式同樣為使用多孔活性炭對廢氣進行吸附，飽和后利用熱空氣對有機廢氣進行脫附，隨后用催化燃燒床工藝對脫附氣體進行燃燒。并利用燃燒所得高溫對空氣進行二次加熱，實現(xiàn)熱量回收。該方式主要工藝在于通過吸附方式將低濃度空氣濃縮成高濃度廢氣，最后通過催化燃燒實現(xiàn)廢氣的凈化。

3.3液體吸收的處理技術(shù)

液體吸收也是處理揮發(fā)性有機氣體的常用方法之一，這種方法對消除氣體狀態(tài)污染物的效果較好，并且工藝流程比較簡單，操作起來也比較方便。一般來說，VOCs的吸收都是物理吸收，依據(jù)的是有機物的相溶原理，溶劑是沸點較高的煤油或者柴油。

3.4生物治理技術(shù)

生物治理技術(shù)屬于一種治理揮發(fā)性有機廢氣的新技術(shù)，這種技術(shù)對微生物的降解能力進行了充分利用，促使有機廢氣被降解后變?yōu)闊o機物，例如：水、二氧化碳等，繼而達到有效治理有機廢氣的目的。但是，這種治理技術(shù)的治理過程十分繁瑣，在使用這項技術(shù)治理揮發(fā)性有機廢氣時，有機廢氣可能會在氣相中生成其他污染物質(zhì)，這在一定程度上使生物處理技術(shù)的應(yīng)用效果受到了限制。為強化技術(shù)應(yīng)用效果，在使用該技術(shù)治理有機廢氣時，應(yīng)該重點關(guān)注液化氣態(tài)污染物這一治理環(huán)節(jié)，在將廢氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)后，應(yīng)繼續(xù)采用吸附治理技術(shù)，強化廢氣轉(zhuǎn)化的效果。生物處理技術(shù)在目前尚未確立明確的使用方法，想要讓這項技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的效果，科研人員需要繼續(xù)對其進行研究和完善。

3.5等離子處理技術(shù)

等離子體被稱為物質(zhì)第四形態(tài)，它是由大量的帶電粒子以每秒300~3000萬次的速度反復(fù)轟擊異味氣體的分子，去電離、裂解廢氣中的各種成分，從而發(fā)生氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，將有害物轉(zhuǎn)化為無害物。利用等離子體技術(shù)處理廢氣雖然在一定程度上可以降解有機分子，但其對CO2的選擇性不高，容易生成小分子有機化合物，從而造成二次污染，處理效率得不到保證。

結(jié)語

工業(yè)有機廢氣排放具有間歇性、成分種類變化大且相對復(fù)雜、易擴散的特點，若直接排放，對周圍環(huán)境影響較大，必須對其進行凈化治理。為了更好地治理工業(yè)有機廢氣，應(yīng)嚴(yán)格控制源頭和過程控制廢氣的排放，減少有機溶劑的使用，改進生產(chǎn)工藝，提高回收利用率，減少產(chǎn)生量；確認(rèn)有機廢氣種類、核算濃度及源強，結(jié)合工程實際，選用適宜的末端綜合治理工藝，以保證廢氣達標(biāo)排放。

來源：《建筑細(xì)部》

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