關(guān)于工業(yè)污染源VOCs的危害分析及治理技術(shù)探討

1、       關(guān)于工業(yè)污染源vocs的危害分析及治理技術(shù)探討                     摘要：近年來，伴隨著社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的加劇，我國(guó)大氣污染的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。大氣污染主要包括pm2.5與o3交叉的混合污染，特別是在夏季，污染現(xiàn)象尤為突出。而vocs污染大多存在于企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)所需的原輔材料中，具有易爆易燃、有害有毒的特征，該污染物質(zhì)是形成pm2.5和o3

2、的重要組成部分。工業(yè)污染源vocs的排放與多種行業(yè)以及領(lǐng)域息息相關(guān)，因此，降低pm2.5和o3污染，改善空氣質(zhì)量，就必須加強(qiáng)工業(yè)污染源vocs的治理及防控。本文陳述分析了工業(yè)污染源vocs的對(duì)環(huán)境及人類健康危害，探討了工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)，并就當(dāng)前的工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)，簡(jiǎn)要說明了選擇方式，旨在為相關(guān)治理工作提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：工業(yè)污染源；vocs；危害分析；治理技術(shù)揮發(fā)性有機(jī)物（volatile organic compounds，vocs），世界衛(wèi)生組織（who）將該物質(zhì)定義為沸點(diǎn)在50260之間，常溫下以氣體的形式出現(xiàn)在空氣中的各類有機(jī)化合物的總稱。vocs污染源主要涉

3、及的行業(yè)包括：涂裝生產(chǎn)、石油化工、汽車尾氣、包裝印刷、涂料制造等，是最常見的工業(yè)污染源。大部分工業(yè)污染源vocs都具有毒性甚至是致癌性，比如：苯系物、氯乙烯、多環(huán)芳烴等，不但會(huì)侵害人體呼吸系統(tǒng)危害健康安全，同時(shí)還會(huì)利用大氣化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生溫室效應(yīng)、霧霾、光化學(xué)煙霧等大氣環(huán)境污染。因此，探尋結(jié)合當(dāng)?shù)毓I(yè)污染源vocs有效的治理的技術(shù)，具有十分重要的意義。一、工業(yè)污染源vocs的危害第一，懸浮氣溶膠細(xì)顆粒物污染。細(xì)顆粒物主要是指在空氣動(dòng)力學(xué)中，直徑為2.5微米及以下，能夠在空氣中長(zhǎng)期懸浮的顆粒物。有研究報(bào)道指出，工業(yè)污染源vocs全程參與了大氣中二次氣溶膠的構(gòu)成過程，而構(gòu)成的氣溶膠大部分是細(xì)顆粒物，

4、很難沉降，長(zhǎng)期懸浮在大氣中，利用光線散射效應(yīng)，導(dǎo)致大氣能見度下降，形成霧霾天氣。第二，臭氧o3污染?，F(xiàn)階段，臭氧o3污染已成為各城市空氣質(zhì)量嚴(yán)重超標(biāo)的重主要原因，其中，工業(yè)污染源vocs是o3污染的重要組成部分。工業(yè)污染源vocs有著光化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，在被紫外線照射后，就會(huì)同大氣中的nox產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生成二次污染（o3、pans等）。而臭氧o3具有較強(qiáng)的氧化性，人體吸入后，在刺激呼吸道粘膜組織的同時(shí)，還會(huì)給眼睛帶來一定的刺激。也會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫、消化系統(tǒng)帶來影響。第三，惡臭污染。工業(yè)污染源vocs都有著刺激性氣味，且容易揮發(fā)，含還原態(tài)氮或硫，產(chǎn)生的特殊的臭味形成了惡臭污染。第四，有毒

5、有害空氣污染。工業(yè)污染源vocs中有毒有害空氣污染物包括持久性有機(jī)物污染物、重金屬污染物等，嚴(yán)重危害機(jī)體健康安全。有研究報(bào)道指出，如果人類長(zhǎng)時(shí)間處于低濃度工業(yè)污染源vocs環(huán)境中，就會(huì)大大提高致癌的風(fēng)險(xiǎn)。二、工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)第一，首選熱力燃燒。熱力燃燒技術(shù)主要是指應(yīng)用燃料燃燒后形成的熱量，分解工業(yè)污染源vocs，將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，比如：co2、h2o等。熱力燃燒技術(shù)具有vocs可去除約98%以上，去除率高的優(yōu)點(diǎn)，不過，該物質(zhì)在高溫情況下極易生成nox。因此，熱力燃燒技術(shù)多適用于工業(yè)污染源vocs組分濃度低的情況下，在應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)考慮煙氣停留時(shí)間、燃燒溫度、與助燃?xì)獾幕旌闲Ч?/p>

6、原因。第二，次選催化燃燒。催化燃燒技術(shù)主要是指在燃燒過程中加用催化劑，進(jìn)而使得工業(yè)污染源vocs中可燃組分能夠在較低溫度（300-400）下分解成無害物質(zhì)，比如：co2、h2o等。催化燃燒技術(shù)具有溫度低，使用輔助燃料用量少，處理效率高，能耗低，安全性高等優(yōu)勢(shì)。所應(yīng)用的催化劑包括以下兩種：貴金屬催化劑（pt、pd等）、金屬氧化物催化劑（cr2o3、cuo等）。通常情況下，催化燃燒技術(shù)的去除率約在95%以上。第三，生物處理。生物處理技術(shù)主要是指借助微生物的代謝分解工業(yè)污染源vocs，生成無害物質(zhì)，比如：co2、h2o等，以達(dá)到去除有害物質(zhì)的目的。生物凈化處理技術(shù)具有無二次污染、處理成本低、能耗低等

7、優(yōu)點(diǎn)，多適用于工業(yè)污染源vocs濃度低、氣量大、易生物分解的情況下。第四，吸附法。吸附法技術(shù)主要是借助吸附劑進(jìn)行物理或化學(xué)吸附，在廢氣中分離vocs氣體組分，以達(dá)到凈化廢氣的效果。吸附法技術(shù)有著工藝成熟、成本低廉、操作簡(jiǎn)單、高孔隙率、能耗低、高比表面積、去除率高等優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段，工業(yè)污染源vocs廢氣處理較為常用的吸附劑包括：分子篩、活性炭、活性氧化鋁等，該技術(shù)對(duì)于工業(yè)污染源vocs的去除率約在95%以上。第五，吸收法。吸收法技術(shù)還被稱為洗滌法技術(shù)，主要是指將吸收液混入氣態(tài)污染物中，溶解至液相，再利用物理化學(xué)性質(zhì)的不同，將工業(yè)污染源vocs分子進(jìn)行分離，將污染物從氣相轉(zhuǎn)化為液相，以達(dá)到凈化廢氣的

8、效果。吸收法技術(shù)具有投資成本低、技術(shù)成熟、效率高等優(yōu)勢(shì)，不過，該技術(shù)極易出現(xiàn)后續(xù)廢水處理的問題?，F(xiàn)階段，吸收法技術(shù)最常用的吸收系統(tǒng)有：填料塔、噴淋塔、板式塔等。通常情況下，吸收法技術(shù)的去除率可高達(dá)99%左右。第六，冷凝法。冷凝法技術(shù)主要是指把將廢氣冷卻到vocs組分露點(diǎn)溫度以下，使該分子物質(zhì)凝結(jié)成液體，再次回收利用。應(yīng)用冷凝法技術(shù)處理工業(yè)污染源vocs廢氣，去除率約達(dá)50%-95%之間。而且，冷凝法技術(shù)的成本相對(duì)較高，僅適用于回收價(jià)值相對(duì)較高、vocs組分單一、濃度高的情況下。三、工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)的選擇各類工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)都有自身一定的適用范圍，需考慮廢氣組分、濃度、濕

9、度、溫度、風(fēng)量等各方面要求，因此，企業(yè)在選擇工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)時(shí)，需從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性,能否驗(yàn)收達(dá)標(biāo),冶理效果等條件下綜合考慮。第一，依據(jù)廢氣中vocs濃度選擇。高濃度vocs（高于1%，即10000mg/m3）廢氣，一般情況下，考慮應(yīng)用回收技術(shù)。先應(yīng)用冷凝法技術(shù)將廢氣中的有機(jī)物進(jìn)行回收，再應(yīng)用其他技術(shù)處理。低濃度vocs（小于1000 mg/m3）廢氣，可以選擇吸附法技術(shù)濃縮后處理、吸收法、生物處理等多種方法處理，不過，通常需要兩種及以上的技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，才能深度凈化。中等濃度vocs（幾千ppm）廢氣，若是沒有回收價(jià)值，則選擇應(yīng)用催化燃燒（co/rco）及高溫燃燒（to/tn

10、v/rto）技術(shù)處理。近年來，蓄熱式催化燃燒（rco）技術(shù)、蓄熱式高溫燃燒技術(shù)（rto）也已被廣泛應(yīng)用，也可以在工業(yè)污染源vocs較低的濃度下應(yīng)用。第二，依據(jù)廢氣溫度、濕度選擇。在選擇工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)時(shí)，廢氣的排放溫度也是其中一個(gè)需要考慮的原因，吸附法技術(shù)要求氣體溫度低于40，若是溫度太高，該技術(shù)的效果就會(huì)直線下降，所以，應(yīng)用吸附法技術(shù)前，需將廢氣冷卻至40以下。應(yīng)用燃燒法技術(shù)進(jìn)行處理時(shí)，如果氣體溫度較高，臨近或者是已經(jīng)達(dá)到催化劑的燃燒溫度時(shí)，即使工業(yè)污染源vocs濃度較低，也不再需加熱廢氣，所以，選擇催化燃燒技術(shù)也是較為經(jīng)濟(jì)合理的。另外，廢氣的濕度直接影響吸附回收技術(shù)的效果，比如

11、：在高濕度情況下（高于70%），沸石、活性炭、活性炭纖維對(duì)工業(yè)污染源vocs的吸附作用會(huì)明顯下降，因此，在應(yīng)用技術(shù)處理之前，需先對(duì)廢氣進(jìn)行除濕。綜合上述理句，由于工業(yè)污染源vocs的排放種類及成分復(fù)雜多樣，所以，對(duì)于工業(yè)污染源vocs的危害需特別重視，而關(guān)于工業(yè)污染源vocs的治理技術(shù)也是一項(xiàng)漫長(zhǎng)的任務(wù)。盡管能夠選擇多種治理技術(shù)，不過，所有工程技術(shù)都具有自身局限性。先從源頭抓起、要求使用低vocs含量原輔料,推廣使用先進(jìn)生產(chǎn)工藝,末端冶理三方面進(jìn)行全過程治理，切實(shí)達(dá)到治理的最佳成效參考文獻(xiàn)：1張瑞波、沈耀亞、陳振江、楊玉敏、左世偉、王龍延.催化裂化再生器燃燒處理煉化企業(yè)vocs技術(shù)開發(fā)j.石油煉制與化工,2020,v