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揮發(fā)性有機廢氣是一種有害的其他,這種有機揮發(fā)化合物不僅污染空氣,還會影響人類的健康。在人們的呼吸中,進入人體,對人的器官造成傷害。所以,在科技時代,必須對揮發(fā)性有機廢氣進行治理,使有機廢氣控制在一定的濃度。有機廢氣治理商家針對這種揮發(fā)性的有機廢氣,常用的VOCs治理技術(shù)有以下幾種:
1、利用直接燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣
直接燃燒法,就是使VOCs直接燃燒,其方法就是將VOCs直接通人到焚燒爐中,就可以使VOCs在高溫中燃燒。如果VOCs的濃度高,它們在爐中就可以很好的燃燒,生成CO2和H2O,當(dāng)VOCs濃度低時,此時的燃燒由于不充分,就需要采取一定的措施,如加入輔助燃料,也會使VOCs燃燒完全,最終使VOCs完全生成CO2和H2O,這些CO2和H2O就可以排人空氣。這種方法的優(yōu)勢是:由于它們的投資費用低,制備的設(shè)備比較簡單,在操作方面也比較方便,但是,利用這種燃燒的方法需要維持高溫燃燒(>1100~C)的條件,同時,在這種高溫條件下,就容易使產(chǎn)物生成NOx化合物,這種化合物使燃燒結(jié)果產(chǎn)生二次污染物。
2、利用催化燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣
催化燃燒法是在反應(yīng)系統(tǒng)加入某種催化劑,在催化劑的作用下,使VOCs能夠完全反應(yīng),生成CO2和H2O,然后將它們排人到空氣中的方法。這種催化劑的作用機理,主要是可以降低VOCs的燃點。目前使用的這種催化劑的類型較多,這些催化劑主要是貴金屬催化劑(如Pt、Pd)和非貴金屬催化劑(女口V、Ti、Fe、Cu等)。女口Pt/H—Beta和PdO/H—
Beta等催化劑,它們在與VOCs接觸時,對氯化烴類的有機物具有很強的選擇性,這樣Pt/H—Beta和PdO/H—Beta等催化劑,就容易使它們發(fā)生催化分解作用]。而M.A.Centeno_3等人通過研究表明,利用催化燃燒的方法,可以使Au/TiOxNy催化劑對已烷、苯和丙醇等有機物發(fā)生很高的催化作用,在這種催化作用下,使VOCs得到完全燃燒。如果將催化燃燒法與熱力燃燒法進行比較,它們各自具有不同的優(yōu)勢,但催化燃燒法所需的燃燒溫度更低(200℃~400qC),這是它的優(yōu)勢。由于它們可以在較低溫度下燃燒,就可以避免NO二次污染物生成,使環(huán)境得到保護。但是,現(xiàn)在使用的催化劑,由于它們的性能不穩(wěn)定,在某些條件下容易被含s、P、As等物質(zhì)破壞,一旦催化劑的活性破壞,就使催化劑失去活性,如果一旦催化劑失去活性,為了保證反應(yīng)進行,就需要更換催化劑,這一過程,也需要付出昂貴的費用。
3、利用生物法處理揮發(fā)性有機廢氣
生物過濾法處理VOCs,這種有機廢氣,主要是工業(yè)生產(chǎn)、市政污水、污泥處理的主要來源。為了治理惡臭氣體,提出了生物過濾法這種技術(shù),近年來,隨著科學(xué)的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)這種處理方法對處理VOCs也有較好的效果。這種生物過濾法,可以處理較低濃度的VOCs,核心處理設(shè)備是生物濾床的作用(如圖1所示),VOCs可以在生物濾床中得到處理,使VOCs生成CO:和HO,這主要是由于在濾床內(nèi),已經(jīng)裝有能形成生物膜的填料,這些填料可以使VOCs在濾床里被生物膜上的生物經(jīng)過吸附作用,將VOCs分解成CO2和H2O,使它們排放到空氣中得到凈化。
這種生物過濾法決定它的處理效率的優(yōu)劣,主要是對這種生物過濾操作條件的控制,因此,在利用這種方法時,只要把操作條件控制好,就可以得到較好的結(jié)果。這種方法如控制得當(dāng)對不同有機物的處理結(jié)果,可以達到40%一98%。生物過濾法的運行成本很低,這有利于企業(yè)的應(yīng)用,但是由于這種方法的設(shè)備龐大,而且,它對于處理VOCs還具有選擇性,這就減弱了這種方法的使用范圍。
4、用吸附法處理揮發(fā)性有機廢氣
吸附法是利用具有微孔結(jié)構(gòu)的吸附劑,它的方法是利用這種吸附劑,可以將空氣中的吸附質(zhì)吸附在吸附劑的表面上,通過吸附劑的吸附將有機物從主體中分離,這樣就可以處理有機廢氣。吸附法工藝流程如圖2所示,當(dāng)VOCs通過風(fēng)機的作用,使它輸送到吸附塔1,當(dāng)吸附塔1中達到吸附飽和后,就可關(guān)閉閥門,再將VOCs氣體切換到吸附塔2進行吸附,由于VOCs是分別在塔1和塔2進行脫附,它們是相互交替操作,因此,只要設(shè)計合理,就可以達到連續(xù)處理的結(jié)果,使VOCs得到凈化。目前常用的吸附劑:由于活性炭的性能較好,這主要是活性炭具有較大的比表面積,這就使活性炭具有較高的吸附容量,使VOCs得到較大的;另一種方法就是沸石分子篩,這種吸附劑它具有均勻的微孔結(jié)構(gòu),就可以使這種微型結(jié)構(gòu)具有較強的選擇性。就可以使它們具有較大的優(yōu)勢,在吸附VOCs的過程中,它們都具有較高的去除效率,就可以使它們達到吸附VOCs的作用,同時由于它們的能耗低,工藝成熟,因此,這種方法在一般的企業(yè)都易于推廣實用,來處理VOCs使其凈化。
但據(jù)陜西有機廢氣治理專家調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國對于VOCs的處理還存在差距,上述的處理方法,只適合應(yīng)用在高、中濃度的VOCs治理中,但這些方法對于低濃度的VOCs處理,其效果相對微弱。在這樣的環(huán)境中,就會影響到人的呼吸系統(tǒng),使人的鼻、眼、心、肝、肺等器官受到有害氣體的傷害,長時間在這種有機廢氣中生活,就會導(dǎo)致人體的器官出現(xiàn)變態(tài)反應(yīng),人類吸人有機廢氣的時間一長;就會導(dǎo)致吸人者致殘和致癌,給人類帶來難以補救的傷害。因此,針對中國VOCs治理技術(shù)的研究以及創(chuàng)新,目前,科技工作者正在積極引入或開發(fā)新的技術(shù)方法,這樣才能夠保證中國的環(huán)境優(yōu)良,才能避免VOCs對人類的健康帶來傷害。