挥发性有机废气的治理研究

摘要：为进一步提高对挥发性有机废气的处理力度，强化处理效果，本文通过对挥发性有机物的概念进行阐述和说明，在结合其对环境的相关危害的基础上，对处理挥发性有机废气的相关技术展开了深入研究，旨在为降低挥发性有机废气对环境的污染提供参考。
前言
近年来，我国煤炭加工和石油化工产业发展迅速，且为推动国民经济的发展做出了较大贡献。但在此类产业进行分析可知，其所用原料大都为煤和石油等一次能源，在能源加工与转化的同时，也进一步加剧了挥发性有机废气的排放量，从而加剧了对环境的污染。在此背景下，如何在掌握挥发性有机物概念的基础上，加大对挥发性有机废气治理技术的研究和应用已成为当前一次能源产业部门和
环境保护部门需要着重开展的关键工作。
1挥发性有机物概述
1.1挥发性有机物概念
挥发性有机物是指，常温下饱和蒸汽压超过70Pa且常压下沸点在50℃-260℃范围有机化合物。由于挥发性有机物包括烃类、醛酮类、脂类、醚类等多种物质，故其在大气中的组成形式也较为复杂。其中，尤以工业排放的三苯类与卤代烃类挥发性有机废气对人体的危害最高。
1.2挥发性有机物对环境的危害
挥发性有机物大都具有较强的毒性，能够使人陷入昏迷甚至死亡，此外，还有部分挥发性有机物具有致癌性，能够导致人体患癌。在对环境的污染方面，空气中存在的大多数挥发性有机物大都具有易燃易爆的特点，当受到阳光照射时，便会发电化学发硬从而引发爆炸、火灾等安全事故，对外部环境造成严重污染。例如，排放至大气中的氮氧化物与碳氢化合物便能够同氧化剂发生反应，从而导致化学烟雾的生成，一旦遭遇明火，便极有可能发生相关安全事故。此外，还存在部分挥发性有机物，如卤烃类有机物，其能够对臭氧层造成破坏，并严重威胁到地球的发展。综上所述，挥发性有机物的排放无论是对人体，还是对环境均会产生严重危害。
2挥发性有机废气的治理技术
2.1基于燃烧法的废气处理
对挥发性有机废气进行直接燃烧是处理此类气体的有效方法，简单来说就是，将排放的挥发性有机废气直接通入焚烧炉，使其能够在高温中燃烧。在燃烧过程中，若挥发性有废气的浓度较高，其在焚烧炉内便能够充分燃烧从而生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)，而当其浓度较低且无法充分燃烧时，应采取相关办法辅助废气燃烧。例如，加入相关催化剂使废气完全燃烧，进而生成二氧化碳和水，从而排放到空气当中。对燃烧法处理有机废气进行分析可知，其优势为，因挥发性有机废气具有较低的投资费用，且设备的制备和操作方法也较为简单，故基于燃烧法的挥发性有机废气的处理效率较高。不足在于，此种方法的使用需要始终将炉内温度维持在1000℃以上，而在这一高温条件下，挥发性有机废气将产生氮氧化物，从而造成二次污染。
2.2基于生物法的废气处理
生物法对挥发性有机废气的处理大都集中在工业生产、污泥处理和市政污水等方面。为进一步提高对相关领域挥发性有机废气的处理效率，生物过滤法应运而生。对生物过滤法进行分析可知，其能够对较低浓度的挥发性有机废气予以高效处理，其核心处理设备为生物虑床，在这一设备的作用下，挥发性有机废气经处理后也会生成二氧化碳和水，进而排放到大气当中。基于生物法的挥发性有机废气的处理原理为，在生物滤床中，装有可构成生物膜的原料，此类原料能够使挥发性有机废气在虑床中呗生物膜的生物所吸附，从而进一步将废气费解为二氧化碳和水，使求排至空气当中。生物过滤法对挥发性有机废气处理的优势在于，在应用过程中，只要控制好相应的操作条件，便能够获得预期效果。在控制得当的情况下，该方法对不同挥发性有机废气中有机物的处理效率可达到41%-97%，且的运行成本较低，具有良好的经济小于。生物过滤法的不足为，由于生物滤床大都具有大体积、构造复杂等特点，其对于不同挥发性有机物的处理具有较强的选择行，从而削弱了这一处理方法的使用范围。
2.3基于吸附法的废气处理
吸附法对挥发性有机气体的处理原理为，借助带有微孔结构的吸附剂，将废气中的吸附质(挥发性有机物)进行吸附，使其转移至吸附剂表面，从而将挥发性有机物从废气中分离出来。基于吸附法的废气处理流程如下：当挥发性有机废气经由风机呗传送至吸附塔后，吸附塔则对废气中的挥发性有机物进行吸附，待饱和后，则将阀门予以关闭，同时，将挥发性有机废气再传至另一吸附塔进行吸附，如此交替操作，从而达到对挥发性有机废气的连续处理结果，最终，达到对废气的净化目的。就现阶段而言，这一方法中经常用到的吸附剂大都为活性炭和沸石分子筛，原因是，活性炭的表面积较大，具有更大的吸附容量，从而使废气中的挥发性有机物得到充分吸附。在沸石分子筛方面，因其具有较为均匀的微孔结构，从而提高吸附的选择性。基于吸附法的挥发性有机废气处理方法的优势在于，吸附过程中，针对废气中的挥发性有机物具有较高的去除效率，同时，使其达到吸附挥发性有机物的目的。此外，无论是基于活性炭，还是基于沸石分子筛的吸附，均具有耗能低和工艺成熟的优势，故吸附法大都能够在企业中推广应用。不足之处在于市场中活性炭、沸石分子筛及其对挥发性有机废气处理的相关配套设备成本相对较高只适用于资金实力较强的企业运用，限制了其普及率的提升。
3结论
本文通过对挥发性有机物的概念及其对环境的危害进行分析，进而分别对燃烧法、生物过滤法和吸附法在挥发性有机废气治理中的应用作出了系统探究。研究结果表明，不同方法对挥发性有机废气的治理均存在相应的优势和劣势，未来，应进一步加强对挥发性有机废气的治理力度，结合生产、排放的实际情况来选择最适合企业的挥发性有机废气处理方法，降低成本，提高处理效率，为促进企业的健康、稳定发展奠定良好基础。