VOC廢氣治理工程、技術(shù)方案探究

隨著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為社會(huì)帶來了巨大經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量有毒有害污染物。目前大氣污染中除了二氧化硫、氮氧化物、顆粒物外，大量VOC廢氣的產(chǎn)生及排放，不但污染了環(huán)境，也給人們的生活和身體帶來了嚴(yán)重的傷害，VOC治理問題迫在眉睫。目前，我國(guó)各行業(yè)產(chǎn)生有機(jī)廢氣的企業(yè)80%的沒有廢氣處理設(shè)備，VOC廢氣治理現(xiàn)狀還在探索階段，需要不斷發(fā)展和進(jìn)步，利用更先進(jìn)和科學(xué)的治理方法更加徹底的治理VOC廢氣。

VOC是揮發(fā)性有機(jī)廢氣（VolatileOrganicCom-pounds）的縮寫，其可通過多種途徑產(chǎn)生并污染空氣[1]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)于VOC廢氣的治理也取得了一定的效果，但卻無法徹底將其除去，仍需深度研究，改進(jìn)并完善VOC廢氣的治理技術(shù)，爭(zhēng)取從根本上將其鏟除，創(chuàng)造一個(gè)綠色健康的環(huán)境氛圍。

1目前我國(guó)VOC廢氣治理的現(xiàn)狀及問題

1.1廢物回收利用的冷凝治理技術(shù)

這是目前一種常見的有機(jī)廢氣治理技術(shù)，它主要是利用有機(jī)物質(zhì)在不同溫度下飽和度不同，通過降低或提高系統(tǒng)壓力，把處于蒸汽環(huán)境中的有機(jī)物通過冷凝方式提取出來，冷凝提取后，有機(jī)廢氣可得到較高凈化，廢氣中的VOC有機(jī)物被回收利用，而將有害物質(zhì)處理掉。這種處理方式雖然簡(jiǎn)單易操作，但是面對(duì)冶煉行業(yè)或者其它炮竹等高危物體排放出的廢氣，所含的VOC并不是很高，一般的冷凝技術(shù)難以將之分離出。必須投入更大的成本和其它先進(jìn)的冷凝物質(zhì)幫助其回收。因此，這種處理技術(shù)具有一定的局限性，不適合濃度低、大面積的VOC廢氣處理。

1.2高溫燃燒治理

高溫燃燒治理就是運(yùn)用燃燒的方式進(jìn)行VOC廢氣的分解處理。

根據(jù)操作方法不同，也可以分為三種：

①直接將VOC廢氣作為一種可燃物進(jìn)行焚燒處理，它的優(yōu)點(diǎn)是摧毀效率比較高，缺點(diǎn)是對(duì)于那些含量少的廢氣難以除凈；

②添加助燃物的燃燒法，在這種燃燒法中VOC廢氣是一種輔助燃料，可以加快VOC廢氣的燃燒處理速度，但是相對(duì)來說成本加大；

③一種催化燃燒法，由于催化劑的作用，使得這種燃燒處理技術(shù)對(duì)溫度的依賴性不高，可以減少成本費(fèi)用，得到了人們的青睞，應(yīng)用較為廣泛。

1.3溶液吸收治理

這種VOC廢氣處理技術(shù)利用的原理是廢氣中的有害物質(zhì)遇水會(huì)溶解，進(jìn)而被微生物吸收并在新陳代謝和自我生長(zhǎng)的過程中逐步轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，對(duì)空氣和環(huán)境不會(huì)構(gòu)成危險(xiǎn)。這種方法便于操作，但是大面積的廢氣治理則會(huì)造成水資源的浪費(fèi)，因此只適合局部小面積的VOC廢氣治理。

2VOC廢氣治理工程案例

2.1工程概況

某工廠是生產(chǎn)家具的，其造成VOC廢氣的環(huán)節(jié)是噴漆。噴漆中會(huì)出現(xiàn)些帶有苯物質(zhì)的VOC廢氣，若是未經(jīng)過治理直接排放，將會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生不利影響。故工廠專門設(shè)計(jì)了治理VOC廢氣的技術(shù)方案。

2.2VOC廢氣治理方案設(shè)計(jì)

2.2.1工藝的選擇

治理VOC廢氣的技術(shù)方案在進(jìn)行工藝選擇時(shí)，充分考慮了VOC廢氣自身的特性、治理成本與效果等，最終選取了對(duì)廢氣實(shí)施添加劑噴淋凈化這一方式來治理廢氣，該工藝風(fēng)險(xiǎn)與成本較低，簡(jiǎn)單容易操作。

2.2.2濕式洗滌方案

濕式洗滌方案中正是通過對(duì)VOC廢氣添加吸收劑實(shí)施多級(jí)噴淋清洗+脫水的工藝方式對(duì)廢氣進(jìn)行治理。

具體如下：通過環(huán)形布水管來充當(dāng)填料塔，鮑爾環(huán)放置在填料段。引風(fēng)機(jī)的使用會(huì)帶動(dòng)VOC廢氣自塔底上升到凈化塔中，而一級(jí)填料層內(nèi)的噴淋水會(huì)以水膜的形式出現(xiàn)，當(dāng)VOC廢氣通過該層次時(shí)，多數(shù)都會(huì)被吸入到水膜中。

其余未被吸收的VOC廢氣也會(huì)在二三級(jí)區(qū)間依次被吸入。位于塔內(nèi)的填料層是一種傳輸裝備，可連接氣體與液體有關(guān)的構(gòu)件。而填料支撐板一直存在于填料塔最底層，該板多用來承擔(dān)填料?？稍O(shè)置填料的壓板在填料以上，防止上升氣體吹走填料。

噴淋液在填料上噴淋后，從填料外層流出。塔底會(huì)送出氣體，稍加排列后，和液體一起進(jìn)入填料中，氣體與液體在緊密相連后開始傳輸。其中，噴淋液是可循環(huán)再生的，以防洗滌中因噴淋液缺失而影響整體的VOC廢氣治理規(guī)劃。

2.3廢氣性質(zhì)

對(duì)于噴涂的生產(chǎn)過程中，有害物主要是從噴涂工藝過程所散發(fā)的有機(jī)廢氣，所以該噴漆廢氣的主要污染因子為：苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴及顆粒物。

其特點(diǎn)如下：

（1）該廢氣含有有機(jī)化合物，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)有不同程度的影響，因此不能簡(jiǎn)單的高空排放，而必須在排放前進(jìn)行凈化處理。

（2）對(duì)于溶劑性涂裝，按一般溶劑型涂料考慮，其固體分≤50%，含溶劑50%左右，有機(jī)化合物濃度相對(duì)較大，易于被活性炭吸附。

（3）該廢氣中總揮發(fā)性有機(jī)物的水溶性雖然較好，僅采用噴淋等濕法處理不能完全處理，而采用現(xiàn)有大部分同類工程采用的植物吸收劑配合噴淋的方法可去除大部分TVOCS類物質(zhì)。吸收液飽和周期約為3～5個(gè)月，更換循環(huán)吸收液時(shí)將飽和的吸收液交由有資質(zhì)的處理單位進(jìn)行回收處理。

（4）根據(jù)相似相溶原理，采用液體吸收法，噴淋有機(jī)溶劑吸收劑可吸收空氣中的有機(jī)化合物，但是有機(jī)溶劑吸收劑價(jià)格昂貴，運(yùn)行費(fèi)用較高，并且部分有機(jī)溶劑吸收劑會(huì)在工作過程中揮發(fā)到空氣中，形成二次污染。

3將來VOC廢氣治理的方向與新技術(shù)運(yùn)用

3.1通過轉(zhuǎn)換生物分子變廢為寶

通過轉(zhuǎn)換生物分子變廢為寶指的是采用生物分子將VOC廢氣之中含有的危害性成分轉(zhuǎn)換為可重新使用的成分。該種技術(shù)方式不需太多的資金耗費(fèi)，運(yùn)行起來也不復(fù)雜，可用于多種規(guī)模與范圍的VOC廢氣治理，是日后值得推廣與大量使用的技術(shù)。

3.2通過光的分解性治理VOC廢氣

該種技術(shù)屬于較新型的VOC廢氣治理法，通過光的分解性作用與催化劑來治理廢氣，而半導(dǎo)體材料是當(dāng)前最常使用的催化劑，其有著極強(qiáng)的催化性能、價(jià)格適宜、安全綠色無公害，故適用范圍很大。當(dāng)前，廣大科學(xué)家正在研究新一代的催化劑材料，在社會(huì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步下，納米材料逐漸步入大家的視野，該材料也是做催化劑的首選，甚至比半導(dǎo)體材料更加節(jié)能與環(huán)保，屬于日后通過光的分解性治理VOC廢氣最佳的催化劑選擇，是技術(shù)領(lǐng)域的一大進(jìn)步。總之，對(duì)VOC廢氣進(jìn)行治理很有必要，而目前VOC廢氣治理技術(shù)多種多樣，日后VOC廢氣治理也會(huì)朝著新型技術(shù)與方向發(fā)展，它們均有著自己的優(yōu)劣勢(shì)，故在治理VOC廢氣時(shí)，需充分結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況，選擇最佳的方式對(duì)VOC廢氣進(jìn)行治理，最大程度地降低污染，打造一個(gè)綠色環(huán)保的生活環(huán)境。

3.3利用光催化分解式治理

這是目前一種較為先進(jìn)的利用催化劑在光照作用下進(jìn)行分解廢氣的治理技術(shù)，其中使用最為廣泛的催化劑就是催化效果強(qiáng)，并且無公害的半導(dǎo)體材料。這種材料的催化劑價(jià)格低，安全性較高，因此應(yīng)用的實(shí)踐性較為廣闊。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展更新，一種更為環(huán)保和節(jié)能高效的催化材料正在興起并漸漸被人們熟知和應(yīng)用，那就是新型納米材料，它的取材和用料更加的環(huán)保和安全，是化學(xué)科技在VOC廢氣治理技術(shù)上取得的新進(jìn)展和新突破。

結(jié)語

VOC廢氣治理技術(shù)的興起和不斷進(jìn)步改善有非常重要的意義。每一種廢氣處理技術(shù)都是優(yōu)點(diǎn)與不足并存的，我們應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)避短，取其精華，棄其糟粕。結(jié)合環(huán)境治理的實(shí)際情況，選擇合適的VOC廢氣處理技術(shù)，才能將環(huán)境污染危害降到最低，還給人們生存和發(fā)展一個(gè)美好的家園。