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探究大气中挥发性有机化合物废气治理技术

2019-11-30朱晨

市场周刊·市场版 2019年49期
关键词:治理技术大气

摘 要:当前大气中挥发性有机化合物的污染越来越严重,已成了我们雾霾天气的主要组成部分和来源,影响了人们健康的生活质量。基于此,文章分析了大气中挥发性有机化合物的排放现状和政策,阐述了大气中挥发性有机化合物的传统治理技术和新型治理技术。传统治理技术是目前大气中挥发性有机化合物治理的主要技术,新型治理技术是将来大气中挥发性有机化合物治理发展的方向和趋势。

关键词:大气;挥发性有机化合物;治理技术

一、 引言

根据《GB 37822-2019挥发性有机物无组织排放控制标准》挥发性有机化合物(VOCs)污染物控制项目,可分为总挥发性有机化合物和非甲烷总烃,大气中挥发性有机化合物源于人类活动和生物代谢,其中喷漆行业、涂装行业、汽车尾气和工业废气等为主要来源,具有致癌性与畸形性,会对人体产生不可估量的危害。因此,不同的治理技术正在被不断研发并应用于大气中挥发性有机化合物的治理,从源头上控制废气中挥发性有机化合物排放量,让大气中挥发性有机化合物得到合理科学有效的治理。

二、 大气中挥发性有机化合物排放现状和政策

据报道2017年我国挥发性有机化合物排放量已达到近三千万吨,超越其他污染物二氧化硫、氮氧化物和粉尘,成了雾霾主要成因,“十三五”规划纲要明确提出要控制挥发性有机化合物排放总量,排放总量减少10%以上,三年减排三百万吨的目标。随着大气中挥发性有机化合物排放量增加,我国对挥发性有机化合物治理也越来越重视。2016年新修订的《大气污染防治法》将挥发性有机化合物列入了监管名单,使得治理大气中挥发性有机化合物有了可靠的依据;2018年李克强总理签批了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,明确提出了大气污染防治思路、目标、任务和措施。

三、 大气中挥发性有机化合物的传统治理技术

(一)吸收技术

该技术利用相似相溶原理,首先利用挥发性小的溶剂(一般为水)吸收排放廢气中挥发性有机化合物,再将挥发性有机化合物和吸附溶剂分离的一种方法,适用于高压、低温和低浓度吸收处理挥发性有机化合物,该技术缺点吸收溶剂处理时会造成二次污染。

(二)燃烧技术

燃烧技术(直接燃烧法和催化燃烧法)是大气中挥发性有机化合物治理的主流技术,两种方法各有优缺点,直接燃烧法用于高浓度废气处理,成本低,操作简便,但该技术处理挥发性有机化合物会产生氮氧化物,会二次污染大气。催化燃烧法燃烧短时间温度低,将挥发性有机化合物燃烧分解为清洁的二氧化碳与水,不会二次污染大气起到保护大气的作用,但该技术催化剂容易中毒,导致燃烧效率低。

(三)冷凝技术

冷凝治理技术适用于高浓度高沸点的挥发性有机化合物废气的前处理中,一般结合其他技术联合使用。其原理为在低温条件下,废气中挥发性有机化合物达到饱和状态由气态变成液态,从而达到将液态挥发性有机化合物达分离回收的目的。

四、 大气中挥发性有机化合物的新型治理技术

(一)微生物治理技术

作为一门工业化的新型治理技术,该技术主要应用于低浓度挥发性有机化合物的废气处理中,其原理是将特异性微生物附着在介质中,在一定条件下降解挥发性有机化合物,产生无毒无害的水、二氧化碳和无机物。由于特异性微生物培养和降解率低,该技术尚未得到全面的普及。

(二)膜分离技术

该技术废气通过膜时,在一定条件下利用膜选择通过性,将挥发性有机化合物和其他气体分离,通过冷凝技术将被分离的挥发性有机化合物进行回收。蒸汽渗透、气体膜分离和膜接触器是废气中挥发性有机化合物常用的膜分离技术。作为一种新型治理技术,因其具有过程简单和分离效果好的优点,高校科研院所企业致力于膜分离技术在挥发性有机化合物治理方面的研究。

(三)光催化氧化技术

该技术是在一定的波长光照条件下,催化剂(二氧化钛、氧化锌、三氧化二铁等)在催化作用下,废气中挥发性有机化合物发生光化学反应,生成无毒无害产物,降低挥发性有机化合物对大气的污染。由于其对挥发性有机化合物具有选择性好、降解率高、成本低、催化剂可重复使用等优点,是一种理想的大气挥发性有机化合物治理技术。

(四)等离子体治理技术

等离子体技术应用于挥发性有机化合物的治理,利用等离子体本身特性在短时间内,将废气中挥发性有机化合物电离,导致发生一系列化学反应,降解废气中挥发性有机化合物。虽然目前该技术处于试验阶段,存在安全问题和不稳定性,仍需不断的完善,距离实际应用还有一段路要走,但许多学者认为在未来在治理挥发性有机化合物污染方面有良好的前景。

五、 小结

由于经济发展和城镇化,我国工业企业数量在不断增加,挥发性有机化合物排放量也在不断增加,大气受到了人类排放挥发性有机化合物污染,影响了人们健康的生活。文章就大气中挥发性有机化合物的排放现状和政策进行了分析,并对大气中挥发性有机化合物的传统治理技术和新型治理技术进行了阐述,传统治理技术是目前大气挥发性有机化合物治理的主要技术,但存在二次污染风险,新型治理技术具有清洁高效的特点备受青睐,然而由于技术不够成熟仍然处于试验阶段,未能大规模得到应用。

参考文献:

[1]GB37822-2019,挥发性有机物无组织排放控制标准[S].北京:生态环境部,国家市场监督管理总局,2019.

作者简介:

朱晨,南京守珹环境科技有限公司。

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