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大气环境中挥发性有机废气治理技术发展研究

更新时间:2009-03-28

挥发性有机物即Volatile Organic Compounds(简称:VOCs),是对一大类有机物的统称。这种物质若是存在于空气中,将会给人类造成较大的危害。因此,有必要就其治理技术展开研究。图1给出了目前VOCs治理技术的综合进展。

  

图1 VOCs治理技术综合进展

1 挥发性有机废气及其危害

1.1 关于挥发性有机废气

通常情况下,挥发性有机物的沸点相对偏低(常位于50—260℃),在室温环境中,其饱和蒸气压通常处于71 Pa以内。VOCs具有较多的种类,大气中可以形成挥发性有机废气的类型各不相同,其成分组成也十分复杂。一般来说,烃类、酮类、酯类、醇类、酚类、胺类以及腈(氰) 类等都是大气中常见的 VOCs 污染物。需要注意的是:苯、甲苯、二甲苯(属于三苯类的物质)以及卤代烃类在工业中不仅存在量最大,而且其自身也属于高毒性的物质[1]

1.2 VOCs危害

VOCs 的存在将会给大气、环境以及人类造成极大的危害,这些危害主要体现在以下四方面:

(1)大部分的VOCs存在一定的毒性,因此,其很可能使人畜陷入昏迷状态,严重时还会导致死亡。

(2)一部分的VOCs带有恶臭味,会破坏大气环境。

(4)大气中存在的大部分VOCs具有易燃易爆的特征,这不仅使得生产企业不得不面临严重的安全隐患,而且这些物质在阳光的照射作用下就会产生化学反应并生成光化学烟雾,这样就会形成二次污染产物,给人类的身体健康带来极大的危害。

吸收法属于VOCs回收方法的一种。这种方法主要是把具有低挥发性或者不挥发特性的液体作为吸收剂,然后充分利用其吸收功能,并通过吸收装置对废气进行吸收。吸收法巧妙地利用了各种组分溶解度以及化学反应存在的差异性,让废气 VOCs 中存在的有害组分被最大程度地吸附。

1.2 方法 对于女方筛查结果为携带者的家庭进行电话随访及门诊咨询建议配偶进行进一步基因检测。配偶的检测方法为芯片筛查结合相应基因序列分析,而由于GJB2基因序列短及突变率高,所有基因序列分析均进行GJB2及相应基因检测。

吸附法的原理在于:充分利用吸附剂(固体介质)的微孔结构使吸附质(目标物质)被吸附于表面处,从而让目标物质与主体分离开来。

2 分析挥发性有机废气的治理技术

2.1 吸收法

(3)一部分的VOCs具有致癌的作用,极有可能引起人类癌症的出现。例如:甲醛、氯乙烯以及多环芳烃等都容易使得人体患有癌细胞。

2.2 燃烧法

燃烧法属于VOCs分解方法的一种。这种方法充分利用了有机气相污染物易燃烧的特性。经过燃烧,废气变成为无机小分子,通过直接燃烧或是催化燃烧的方式,便可以有效去除废气中的污染物。其中,直接燃烧法的去除效率已经超过了95%。

2.3 吸附法

所以,要想拥抱广阔的农村市场,就要学会研究和开发农村市场。企业和生产经营者要针对农村地域辽阔,东西南北中农村因地域差别、经济差别、生活习性差别,而呈现消费者需求的多层性和多样性,消费方向各有特点、各有差别的实际,深入农村市场去倾听农民的呼声和需求,针对性地设计、开发、生产适合农村、农业和农民需求的产品,特别要注重产品质量,结合农村生产生活实际,才能更好地开拓农村市场。

  

图2 吸附法工艺流程

由胸径、冠幅的变化也不难发现,高密度条件下,油松之间竞争激烈,无法提供油松正常生长所需的营养和水分,再加上高密度条件下,油松之间容易发生机械作用,影响油松的正常生长,增大到一定的程度个别油松趋于死亡;而低密度林分条件下,油松个体间竞争减小,拥有足够的营养空间,有利于林木的树高、胸径及冠幅的生长。

图2给出了吸附法具体的工艺流程。首先,有机废气通过风机流入到吸附塔1中进行吸附操作。在吸附塔1吸附饱和以后,气体就会被切换到吸附塔2中进行吸附操作,此时吸附塔1则会进行脱附以及再生等操作。这样通过不断的交替操作,便可以对有机废气进行连续处理[2]

一般情况下采用的吸附剂包括:沸石分子筛以及活性炭等。就沸石分子筛而言,其具备的微孔结构相对均匀,选择性吸附作用也相对突出。就活性炭而言,尽管其不可进行选择性吸附,但其表面积相对偏大,吸附容量也相对偏高,因此,其已经成为了最常用的VOCs吸附剂。相对于其它挥发性有机废气治理方法而言,吸附法的优点在于:能源消耗少、工艺较为成熟、去除效率高以及推广难度小。当然,这种方法也存在一定的缺陷,例如:所需处理设备较为庞大,处理流程相对复杂。另外,如果有机废气存在一定的胶粒物质或者是其它杂质则吸附剂十分容易失效。

本试验选取了4种目前航空摄影最常用的像控点布设方法,使用低空无人机对唐山市曹妃甸区华北理工大学进行了航空摄影,使用Pix4Dmapper分别对这四种方案进行了空三加密,对每种方案的空三成果进行了精度分析,并对每种方案之间分别进行了平面以及高程的精度对比,最终对于本试验得出了以下结论:

2.4 冷凝法

就某些具有一定浓度的有机蒸气的废气而言,如果对其进行降温处理,保证废气所含有的有机物蒸气的浓度维持在原有值的同时,使其应当对应的饱和蒸气压值小于该废气的组分分压值,便可以让相应的组分凝结形成液体,从而减少该废气中相应组分的分压值,让气体分离的目标得以达成。通常情况下,有机废气经过冷凝形成液体,常采用的方法包括:冷却法、压缩法以及两者联合使用的方法。而针对高浓度的有机废气大都需要采用冷凝法对废气进行预处理或者是回收。特别是需要对有机物进行回收的时候,一般要求废气具有较高的浓度和较少的组分[3]

3 未来展望与结论

因为VOCs性质不尽相同,种类相对繁多,危害程度较大,因此必须全面考虑VOCs的特性以及挥发性有机废气处理技术的针对性,选择科学、合理的方法实现对有机废气的高效治理,在技术上、经济上以及效益上尽可能达到最理想的效果[4]

参考文献

[1]杨飞,杨卫红.探究挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].资源节约与环保,2014,(4):125.

[2]于东盛,任高翔.挥发性有机废气治理技术发展研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(18):110-111.

[3]杨飞,杨卫红.探究挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].资源节约与环保,2014,(04):45.

[4]黄建洪,宁平,许振成,周新云,周瑜,彭福全.挥发性有机废气治理技术进展[J].环境科学导刊,2011,(05):77-78.

 
庄职源
《环境与发展》 2018年第03期
《环境与发展》2018年第03期文献

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