郭盼盼
(常州久綠環境科技有限公司,江蘇 常州 213000)
空氣中的氣體多為揮發性,但是部分揮發性有機廢氣具有較高毒性,如果不及時有效治理,對人體及動物均會產生較大的危害。因此積極開展有機廢氣的處理具有重要意義,通過合理及科學化的技術手段,來對有機廢氣做全面治理,減少環境中有機廢氣的排放。在隨著現階段人們日常生活水平的不斷提高,生產發展與環境保護要共同進行,通過分析有機廢氣的主要來源,了解有機廢氣對人體及環境產生的危害,采用相應的處理措施,有效解決廢氣產生后對環境及大氣造成的污染。
現目前主要的大氣污染就是有機廢氣,一般來講化工類的企業所排放有機廢氣占比相對較高,分析其原因是化工企業常常會在生產過程中使用有機原料或者是合成有機原料,在較多的有機物料中,大多具有一定的易揮發性。相關化工企業在進行物料的輸送、投料、中轉、反應、蒸餾以及包裝過程中,都有可能產生一定量的有機廢氣,化工廠進行有機廢氣排氣的節點相對較多,進行收集較為困難,產量相對較大,因此對化工企業開展有機廢氣的處理具有重要意義。
塑料及塑膠產生有機廢氣主要是在塑料及塑膠粒子進行熱化時,會產生相關的聚合物,并且塑料及塑膠本身結構具有一定的特殊性及復雜性,同時還有塑料造粒等產業。進行注塑或者是塑料造粒時因要對其加熱,塑料在受到熱力后部分的氣體會有所揮發,從而產生有機廢氣,塑料熱化后產生的有機廢氣成分主要有苯乙烯、乙烯、丙烯等有機物,此有機物大多均為塑料合成的單體物質?,F階段在處理中主要利用活性炭吸附以及UV 光解等對塑料及塑膠產生有機廢氣做處理,以此來減輕對環境造成的影響。
涂料及涂裝所產生的有機廢氣主要來自于生產或使用的過程中,因為現階段在我國涂料基本上為溶劑型,較多涂料的溶劑成分占比相對較高,主要物質有甲苯、乙醇、二甲苯、醚類物質以及丙酮等。所以在進行涂料的生產時,其配方溶劑具有的成分會進行不同程度揮發,加之在涂料的使用時,需要將溶劑完全揮發,以此來固化成膜,所以涂料及涂裝具有較大的有機廢氣排放量。現目前在涂料有機廢氣處理中,選擇水簾預處理與活性炭吸附結合的方式,還可以利用活性炭吸附-脫附-催化燃燒相結合的方式開展處理。
有機廢氣會對環境產生較大危害,對室內的危害主要表現為其污染氣體具有的濃度已經遠遠超過相關的安全標準,會使長期在室內開展活動的人群發生頭暈、惡心以及四肢乏力等癥狀,嚴重時可能會致使記憶力出現衰退、發生異常情況的抽搐或者是昏迷等較嚴重問題,還會對人體的肝臟、腎臟、神經系統產生較為嚴重的損傷。
有機廢氣在室外產生危害會對人體、植物、氣候帶來較大改變。大氣環境作為人們賴以生存的重要空間,如果大氣中有較多可以揮發的有機物質,會使其空氣質量有所下降,從而導致霧霾現象。在受到自然環境的影響下,空氣中相關污染物質會進行光學及化學反應,會對人體產生較多有害物質,并且隨著時間沉積在人體中,使其機體的機能受到較大損害,嚴重時導致出現病變。大氣環境中具有較多有機廢氣,會提高空氣中硫化物及氟化物的含量,如果污染物超出相關的標準要求,對植物生長會帶來較多不利影響,嚴重時發生枯萎及死亡。如果在污染濃度相對較低的大氣環境中,也會使植物發生慢性的病變,對農作物的質量及整體產量產生較大影響。在隨著環境中有機廢氣含量的不斷增加,會致使空氣較為混濁,陽光可能會被大氣中的顆粒所遮蓋,地表的輻射程度有所降低,對動物及植物的正常成長及發育產生較大影響。除此之外,在環境中的微粒會發生水汽凝聚,從而提高降水量,導致部分區域的氣候條件出現較大改變。
在開展有機廢氣的處理時,要依據其廢氣具有的特性來制定相應的治理方式。比如依據廢氣開展處理的機理可以將其分為濃縮回收與分解消除兩大類,濃縮回收的技術主要分為兩個過程,首先進行濃縮,利用吸附介質來對濃度相對較低的有機廢氣做以吸附處理,吸附介質所含有機物的容量達到飽和后可開展后續操作;其次回收,對飽和程度相對較高的吸附介質,利用熱空氣脫附處理,將其濃度較高的有機廢氣進行脫離,利用冷凝器或者是膜分離器來將其有機廢氣轉化成為液相,以此來開展回收。分解消除開展處理工作就是將有機物充分的分解,將其分解為水或二氧化碳,在整個工作開展中,需要利用熱、光、電、生物等多個技術?,F目前對有機廢氣處理時,較常用的分解方式為熱力燃燒、催化燃燒、生物進化以及光催化氧化等。
較多環節都可能產生有機廢氣,在目前較多產業開展生產時使用設備及技術的水平仍舊較低,致使有機廢氣收集時面臨較大困難。企業在進行生產時工作空間較為開放,不能密集收集,甚至在部分有機廢氣產生的節點,并沒有設置相應的收集設施,導致有機廢氣在企業中開展收集及存放工作的效率相對較低。因此在對有機廢氣全面治理時,有機物料的使用盡可能在較為密閉的環境中,以此降低有機廢氣收集的難度,有效提高收集的效率。
在對有機廢氣開展處理時,要依據其成分廢氣量以及濃度來科學選擇處理技術,現目前較多企業開展有機廢氣處理的效率相對較差,探究其原因主要是由于采用處理技術缺乏一定的合理性。現目前主要應用的處理技術有吸附技術、熱力燃燒技術、生物技術、冷凝技術以及催化燃燒技術等多種方法,吸附技術主要用在低濃度且氣量相對較大的處理中;熱力燃燒技術應用在中高濃度的氣體處理中;生物技術應用在低濃度且排量相對較大的處理中;冷凝技術主要應用在濃度相對較高的處理中;催化燃燒技術主要應用在濃度較高,并且連續且穩定開展排氣的處理中。依據廢氣具有的特點來選擇恰當的處理技術,從而取得較好的廢氣處理效果。如果采取單一的處理技術,不能使有機廢氣處理后達到相應的排放標準,可以通過多種技術有效組合來開展處理工作。
有機廢氣主要來自工業開展生產活動以及運輸中,主要是由于工業的相關企業會利用煤油、天然氣以及石油來作為燃料,在此背景之下開展有機廢氣的處理可以利用吸附技術來實現對環境的保護。此技術主要通過吸附劑來將大氣中具有揮發性的有機廢氣吸附,有著成本相對較低、吸附效率較高、工藝發展較為成熟等優勢。與此同時,還有著相對較高的經濟效益,在環境污染治理開展中,利用此技術具有顯著的價值。在利用吸附技術開展處理時主要的影響因素為:吸附劑具有的吸附效果可能會隨吸附的面積不斷增加而有所提高,因為吸附劑自身的表面積以及孔徑顆粒大小等有著較為密切聯系,在開展吸附時,孔徑與吸附氣體分子的直徑較為接近,因此吸附效果相對較好;其次吸附劑具有的吸附效果和本身具有的性質有著直接聯系,如果其分子質量以及濃度相對較高,那么開展吸附工作時,吸附量相對較高;最后吸附效果與使用的具體環境具有較強聯系,使用過程中環境溫度、廢氣的流速以及壓力,都會對吸附產生的效果造成較大影響?,F目前在市面中有著較多種類的吸附劑,而較常用的有活性炭、沸石分子篩以及活性氧化鋁。活性炭就是指碳基吸附物質的總體稱呼有著較大的表面積,使用過程中吸附效果相對較好。沸石分子篩作為較好替代性的吸附劑,在使用過程中可以有效避免活性炭具有易燃的問題,但是此類吸附劑的工藝并不成熟?;钚匝趸X作為性能較好的吸附劑,應用范圍相對較廣,但是使用成本相對較高。所以在生產過程中開展有機廢氣處理時,要依據其生產需求以及吸附的具體效果來進行吸附劑的選擇。
生物處理技術作為新型處理技術,在對有機廢氣處理時利用的原理就是生物降解。因為污染物質中部分微生物具有較高的適應性,可以將有機物當作自身的養分,持續開展新陳代謝,從而將具有揮發性的有機廢氣所含化合物分解。此方式具有相對較高的安全性,操作過程較為便利,不會出現二次污染,對使用過程中的設備要求相對較低,經濟效益相對較高?,F目前此技術在我國有機廢氣處理中有著較為廣泛的應用。主要將其應用在低濃度以及惡臭污水的全面治理中。在開展處理時,微生物進行生長及發育主要是利用有機物,將有機廢氣中化合物分解及轉化后會生成二氧化碳及水,從而消除其危害性。在利用生物技術開展治理時,為保證有較好的效果,要將污染物由氣相轉化為液相,此過程具有關鍵作用,會直接影響污染物去除的效果,所以要合理使用填料層的碰撞密度以及吸收液,在將其液體轉化時開展微生物分解,對生物處理過程中合理調整系統指標。
熱力燃燒技術就是利用高溫來對有機廢氣做處理,將其轉化為二氧化碳和水,主要應用在有機廢氣所含可燃成分及濃度較低的狀態中,因為廢氣中具有可燃成分且濃度相對較低,燃燒過程中所釋放熱量不能滿足燃燒所需熱量,廢氣本身不能維持燃燒,需要利用天然氣來助燃,在輔助燃料開始燃燒時廢氣中的有機物會分解。熱力燃燒技術在對有機廢氣處理時效率相對較高,因燃燒過程會產生較多熱量,可以對其余熱回收利用。
有機廢氣所含成分較為復雜,一般包括脂類、醛類、醚類、芳烴類物質,部分有機物含有致癌及致畸等毒性,對周圍環境產生較大破壞時,還會危害生物體的健康安全。因此在對此類有害物質開展處理時,要投入較高成本,保證其處理質量。在對濃度相對較低的有機廢氣開展處理時,可以通過吸附-脫附-催化-燃燒來開展。催化燃燒技術作為高效的處理方式,處理率相對較高,主要利用鉑、鈀等較為稀有的金屬來作為催化劑,在其催化作用下可以將其分解為二氧化碳和水,因為燃燒的溫度相對較低,有效避免氮氧化合物的出現,不容易出現二次污染。但是在含有鹵元素的有機廢氣處理時應避免使用此類技術,可能會使催化劑出現中毒,因此要選擇其他處理技術。
冷凝技術開展有機廢氣處理原理是在不同的溫度之下,通過有機廢氣所含揮發性差異以及飽和度差異等特點,利用降低溫度來將處于蒸汽狀態的有機廢氣通過凝結變為液態并分離。在實際的應用過程中,為保證有較高的處理效果,要加強對溶劑回收量的重視程度,如果回收量相對較低,會導致冷凝的效果較差,回收量出現較大波動,表示設備運轉過程中具有不穩定性,需要依據相關要求來對冷凝器進行調節;如果出口的部位溫度和冷卻介質的入口溫度差距有所減少,表示冷卻的效果相對較差,需要依據相關標準對其調整;如果冷卻的介質流速有所下降,壓力逐漸降低,表示冷卻的效果有所下降,要立即對其進行調整。
在目前對于有機廢氣開展治理的技術相對較多,有機廢氣洗滌塔可以對堿霧、酸霧、油漆、有機廢氣等做處理,在開展吸收溶解、氧化還原、化學吸附以及酸堿中和等多個方面均有較好的應用效果。近些年在重工業及輕工業中,有機廢氣洗滌塔有著較好的應用效果,利用此技術可以將生產活動中所產生的廢氣做合理處理,使其滿足國家相關的排放標準。有機廢氣洗滌塔具有應用的范圍相對較廣,產生影響的因素較少,凈化率相對較高,占地面積及空間較小等優勢。
隨著工業化的不斷發展,導致環境中有機廢氣污染較為嚴重,部分企業在生產過程中對環境的保護意識較差,致使有機廢氣隨意排放,對日常生活環境以及生態環境均產生較大危害。因此要增強有機廢氣的處理意識,依據其特點,合理采用相應的處理技術,企業在開展生產經營時創造相應經濟價值的過程中,也要加強環保力度,重視有機廢氣的治理及處理工作,營造良好的生態環境。