1、VOCs概述
VOCs属于挥发性有机化合物,常见的挥发性组分包括甲苯、二甲苯、甲醛、乙醛等,多数挥发性有机化合物包含烷烃、烯烃及多环芳烃等成分,大量的废气排放极易导致环境污染事故的发生。传统的吸附、吸收及燃烧的处理方法,很难达到较高的处理效果。同时其属于在常温下以蒸汽形式存在于空气中,可引起慢性中毒,损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等,甚者引起内分泌失调、影响性功能;苯和二甲苯还能损害免疫系统,以致引发白血病。VOCs不仅本身具有较强毒性,还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物,它可以和氮氧化物发生光化学反应,形成光化学烟雾;也能与大气中的?OH、NO3-、O3等氧化剂发生多途径反应,生成二次有机气溶胶,对环境空气的O3和PM2.5均有重要影响。
2、VOCs的危害分析
2.1 爆炸与火灾
VOCs中的脂肪烃类物质在实际生产中应用普遍,这类物质在非高浓度的情况下不具有太大的毒性,但这类物质具有易燃和易爆的特点,进而可能增加火灾或爆炸的风险。
2.2 危害人体
挥发性有机化合物主要是由生态环境的自然排放和人为工业生产、生活活动排放产生的。自然排放主要是指动植物排放的有害有机物和自然火灾生成的挥发性有机化合物,此类有机物进入环境中,破坏了生态环境;人为造成的挥发性有机化合物是指工厂排放、日常生活排放及其他环境排放的挥发性有机化合物。挥发性有机化合物主要包括苯、甲烷、甲醇、甲醛等,这些物质都会在不同程度不同浓度上影响人们的身体健康。如:甲烷是煤气的主要成分,不充分燃烧时产生一氧化碳,一氧化碳会致人中毒甚至死亡,也会使人罹患癌症;甲醇是一元醇,又名木醇或者木精,有酒精的气味,口服可中毒,表现为头晕头痛、恶心呕吐、视力模糊等,如服用剂量达到3克及以上时,可造成死亡。
2.3 化学污染
VOCs的大量排放还会导致PM2.5和O3浓度增高,同时导致雾霾天气和光化学烟雾等环境问题,导致环境空气质量下降。
3、VOCs废气治理技术
目前国内外在对涂装有机废气的治理方法种类繁多,特点各异,常用的有吸附法、吸收法、冷凝法、燃烧法、催化法等。
吸附法:吸附法是利用多孔固体吸附材料处理气体混合物,使其中所含的一种或数种气体组分吸附在固体表面上,以求达到气体分离的单元操作过程。目前国内外在吸附方法上对苯系物等有机废气的处理上主要采取活性炭作为吸附载体。
吸收法:可分为化学吸收和物理吸收,但“三苯”废气化学活性低,一般不采用化学吸收。物理吸收是选用具有较小的挥发性的液体吸收剂,它与被吸收组分有较高的亲和力,吸收饱和后经加热解析冷却后重新使用。该法用于大气量、温度低、浓度低的废气。其装置复杂、投资大,吸收液的选用比较困难,存在二次污染。3.2.3冷凝回收法
冷凝法VOCs废气治理原理是:有机物质因温度的差异而出现不同的饱和度,通过系统压力的不断变化,冷凝出蒸汽内的有机物或吸附浓缩后冷凝,由此净化VOCs废气,除去有害成分,回收有用物质。该法用于浓度高、温度低、风量小的废气处理。但此法投资大、能耗高、运行费用大,因此无特殊需要,一般不采用此法。
4、VOCs废气治理工程技术方案实例分析
上海某工程在印刷环节产生VOCs废气,其VOCs废气具有如下成分:含有苯、甲苯、二甲苯及其它有机物。有机废气不经处理直接外排将对周围空气造成影响。为降低有机废气对大气的影响,改善环境空气质量,保护人体健康,【羿清环保】为该工业喷漆工序提供了相应的VOCs废气处理技术方案。
针对上述情况,采用预处理-光解-吸附-处理废气。
这是目前一种较为先进的利用催化剂在光照作用下进行分解废气的治理技术,其中使用普遍的催化剂就是催化效果强,并且环保的半导体材料。这种材料的催化剂价格低,安全性较高,因此应用的实践性较为广阔。随着社会的进步和科技的不断发展更新,一种更为环保和节能的催化材料正在兴起并渐渐被人们熟知和应用,那就是新型纳米材料,它的取材和用料更加的环保和安全,是化学科技在VOCs废气治理技术上取得的新进展和新突破
活性炭具有比表面大、吸附能力强以及成本较低等优势,它是目前VOCs污染常见的吸附剂。粉末状态的活性炭更换不易,活性炭纤维含有规则的微孔结构,具有较大的吸附容量,但容易脱落,成本较高。蜂窝状活性炭风速高,阻力小,可以应用到大风量的低浓度废气吸附中。
结论
总之,对VOCs废气进行治理很有必要,而目前VOCs废气治理技术多种多样,而羿清的团队也在VOCs废气治理方面朝着新型技术与方向发展,选择较佳的方式对VOCs废气进行治理,较大程度地降低污染,打造一个绿色环保的生活环境。