有機(jī)廢氣危害及治理方法研究

汪舟波 鐘小英 傅麗華

（浙江環(huán)耀環(huán)境建設(shè)有限公司浙江杭州310012）

有機(jī)廢氣危害及治理方法研究

汪舟波 鐘小英 傅麗華

（浙江環(huán)耀環(huán)境建設(shè)有限公司浙江杭州310012）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，在石油化工、制藥、印刷等領(lǐng)域產(chǎn)生各種有機(jī)廢氣，加強(qiáng)廢氣的危害及治理研究，對(duì)于保護(hù)人們身體健康，保護(hù)環(huán)境具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

有機(jī)廢氣；防治；危害；治理技術(shù)

揮發(fā)性有機(jī)化合物（volatile organic compounds，簡(jiǎn)稱VOCs）一般是指沸點(diǎn)＜260℃，室溫在20℃下飽和蒸氣壓＞133.322Pa的易揮發(fā)性有機(jī)物。VOCs主要來(lái)自石油化工、制藥、油漆、印刷等行業(yè)，VOCs的種類有較多，主要為芳香烴、醇、鹵代烴以及醛、酮等。這些有機(jī)揮發(fā)物如果未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中，會(huì)給人們的身體健康造成較大威脅，也會(huì)引發(fā)各種環(huán)境問(wèn)題，所以，近年來(lái)，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，以及人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，防治VOCs成為研究的重點(diǎn)。

1 VOCs影響

VOCs對(duì)人的身體健康和環(huán)境產(chǎn)生的影響是顯而易見(jiàn)的，不同種類的VOCs其對(duì)環(huán)境和人類身體健康的影響也有一定差異，主要表現(xiàn)在：

1.1 有毒性

VOCs大多具有毒性，直接接觸會(huì)對(duì)人的眼睛和呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生一定的刺激作用，如果VOCs累積達(dá)到一定程度會(huì)破壞人的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致人的神經(jīng)麻痹，出現(xiàn)中毒，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致死亡。在已發(fā)現(xiàn)的多種VOCs中，如芳香胺、甲醛等都具有一定的致癌性，對(duì)人的身體健康危害較大。

1.2 影響植物生長(zhǎng)

VOCs大多具有光化學(xué)反應(yīng)性，與大氣中碳?xì)浠衔铩⒌趸锓磻?yīng)后會(huì)形成光化學(xué)煙霧，影響植物生長(zhǎng)。

1.3 溫室效應(yīng)

VOCs中的鹵代烴如氯氟烴可進(jìn)入到中、高空氣層，在紫外線的照射下，會(huì)對(duì)臭氧產(chǎn)生較大的破壞，影響臭氧對(duì)紫外線的吸收和屏蔽，引發(fā)溫室效應(yīng)。

2 常見(jiàn)VOCs治理方法

2.1 燃燒法

對(duì)于可燃性的有機(jī)廢氣，可以采用燃燒法進(jìn)行處理，通過(guò)燃燒使有機(jī)廢氣在變成二氧化碳和水。燃燒法分直接燃燒法、熱力燃燒法、催化燃燒法三種。直接燃燒法：該法適用于高濃度、可燃性有機(jī)廢氣的處理。可以在一般的鍋爐、廢熱鍋爐、加熱鍋爐及放空中對(duì)廢氣進(jìn)行燃燒，燃燒溫度大于1000℃。該法簡(jiǎn)單、成本低、安全，適用于生產(chǎn)波動(dòng)大、間歇性排放廢氣的情況。但該法在燃燒不完全時(shí)仍有一些污染物排放到大氣中，且用火焰燃燒的熱能無(wú)法回收。熱力燃燒法：該法適用于低濃度、可燃性有機(jī)廢氣的處理。燃燒時(shí)需加輔助燃料，燃燒溫度為720℃～820℃。催化燃燒法：該法適用于處理有機(jī)廢氣和消除惡臭。催化燃燒法操作溫度較普通燃燒法低一半，通常為200℃～400℃（一般低于800℃）。在催化劑的作用下，有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔锟梢栽谳^低的溫度下迅速的氧化，生產(chǎn)二氧化碳和水，同時(shí)發(fā)出燃燒熱。催化燃燒法凈化率可達(dá)95%，適合于處理高濃度、小風(fēng)量且廢氣溫度較高的有機(jī)廢氣，合適的設(shè)計(jì)工藝可以在只需要補(bǔ)充少量能源情況下維持燃燒，并且可以產(chǎn)生富裕能量，可以徹底分解污染物，運(yùn)行費(fèi)用低。但是噴漆廢氣中的“三苯”濃度一般低于300mg/m3，因此采用催化燃燒法處理噴涂廢氣不太適合。

2.2 生物法

生物法有機(jī)廢氣凈化技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)凈化低濃度有機(jī)廢氣的新型技術(shù),目前在國(guó)內(nèi)外已受到廣泛關(guān)注。經(jīng)國(guó)外20多年的研究和應(yīng)用結(jié)果表明,其確實(shí)是經(jīng)濟(jì)有效的低濃度廢氣凈化新方法。對(duì)于凈化處理低濃度有機(jī)廢氣的裝置,在國(guó)外運(yùn)行的主要有土壤過(guò)濾法裝置、堆肥過(guò)濾法裝置、活性污泥法洗滌凈化裝置以及生物膜填料塔(也稱生物滴濾塔)等。

2.3 吸附法[1]

吸附法是將有機(jī)氣體直接通過(guò)活性炭等吸附介質(zhì),有機(jī)廢氣凈化率可達(dá)到90%～95%。活性炭又分顆粒狀和纖維狀兩類,相比較而言,顆粒狀活性炭氣孔均勻,除小孔外，還有0.5μm～5μm的大孔，比表面積一般為600m2/g～1600m2/g，被處理氣體要從外向內(nèi)擴(kuò)散,通過(guò)距離較長(zhǎng)，所以吸附、解吸均較慢,經(jīng)過(guò)氧化處理過(guò)的顆粒狀活性炭具有更強(qiáng)的親和力，一般用于固定床式活性炭吸附法。而纖維狀活性炭氣孔均較小，比表面積大,它是靠分子間相互引力發(fā)生吸附，相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是物理吸附過(guò)程，小孔直接開(kāi)口向外，氣體擴(kuò)散距離短,吸附解吸均較快[2]，一般用于吸附濃縮法。活性炭熱再生法是目前應(yīng)用最多、工業(yè)上最成熟的活性炭再生方法，可采用高溫蒸汽將使用過(guò)的活性炭?jī)?nèi)雜質(zhì)進(jìn)行脫附，并使其恢復(fù)原有活性,以達(dá)到重復(fù)使用的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)新興發(fā)展起來(lái)的催化燃燒法、生物處理法、低溫等離子體分解法等能夠有效解決傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)處理低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣不適的難題，投資及運(yùn)行費(fèi)用低、流程簡(jiǎn)單、能耗小、無(wú)二次污染，具有良好的發(fā)展前景。

[1]曲茉莉.大氣中VOCs的污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)研究進(jìn)展[J]．環(huán)境科學(xué)與管理，2012，37（6）：102-103．

[2]何毅,王華,李光明，等.有機(jī)廢氣催化燃燒技術(shù)［J］.江蘇環(huán)境科技，2004，17(1):35-38．

汪舟波（1987—），男，漢族，浙江杭州人，本科，助理工程師，主要從事環(huán)保廢氣、廢水設(shè)計(jì)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。