近幾年,針對揮發性有機化合物(VOCs)排放的控制及治理越來越受到人們的關注和重視。文章介紹了揮發性有機廢氣的概念及治理技術的發展,探討了目前國內外各項VOCs處理技術的進展及應用。
由于VOCs污染對環保和人類健康都有巨大危害,所以最近幾年VOCs的控制越來越受到關注與重視。對于VOCs排放控制,我國相繼頒布了《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297―1996)和《惡臭污染物排放標準》(GB 14554―93)。我國VOCs的治理工作已經進行了30多年,但由于標準法規體系的不健全,廢氣治理的側重點主要是除塵、脫硫和脫硝,而VOCs的治理工作并沒有太大進展。
1 VOCs介紹
VOCs的定義有很多種,在我國,是指常溫下飽和蒸氣壓大于133.32 Pa、常壓下沸點在50~260℃的有機化合物,或在常溫常壓下任何能揮發的有機固體或液體,其主要成分有烴類、含鹵烴類、硫烴類、氮烴和氧烴類、低沸點的多環芳烴類等。VOCs有多種排放源,從大體上可以分為自然源和人為源。自然源主要來源于森林火災、植物和野生動物的排放等;人為源主要來自人類日常生活、工業生產過程中排放的廢氣,以及油煙排放、垃圾焚燒、家具裝潢等日常生活中排放的污染物。許多VOCs均具有毒性、致畸致癌性,如果人類長時間接觸,會對人類的血液和心血管系統造成損害,同時還會引起胃腸道紊亂,誘發內分泌系統、免疫系統等疾病,而且VOCs對環保也有巨大的破壞作用。
2 VOCs處理技術
當前針對VOCs的處理技術主要分為回收技術與消除技術。回收技術包括吸附法、膜分離法、吸收法和冷凝法等;消除技術主要包括生物凈化法、燃燒法、等離子體技術和光催化氧化法。現在還有一些新技術,比如臭氧分解法、電化學氧化法、微波解吸技術等。
2.1回收技術
2.1.1吸附法
吸附法是使用最早的一種處理VOCs的方法,目前已經廣泛應用。其主要原理是利用多孔性固體吸附劑處理VOCs,使VOCs分子吸附于吸附劑表面,從而凈化氣體。此方法的優點是去除率很高,操作過程簡單,最重要的是沒有二次污染;缺點是處理高濃度有機氣體時,吸附效果會很差,而且如果廢氣中有其他雜質,吸附劑很容易失效。
2.1.2吸收法
吸收法的原理是當VOCs與吸收液接觸時,由于吸收質與吸收劑相似相溶的親和性,VOCs從氣相轉入液相,最終在氣相和液相之間因彼此的分壓達到一種平衡,然后將吸收液進行解吸,一邊分離出其中的VOCs進行回收,一邊使溶劑再生。此方法操作簡單、成本低,適用于處理廢氣流量較大、濃度較高的VOCs;但是容易腐蝕設備,且吸收劑需要定期更換。