挥发性有机化合物污染净化技术

挥发性有机化合物污染净化技术

　　本文对挥发性有机化合物污染害处进行了分析，并提出有效的净化措施。

　　挥发性有机化合物污染净化技术【1】

　　摘 要：挥发性有机物为一类含碳有机物质，其可以在平常环境条件下蒸发或挥发，且具有高饱和蒸气压与低沸点特点，具有较高的挥发性，现在房屋装修应用的多类涂料，便以有机挥发物的形式进行排放，对环境具有一定污染性。

　　为降低挥发性有机化合物污染，必须要基于其特点，采取有效的措施和方法进行净化，营造健康舒适的环境。

　　本文对挥发性有机化合物污染害处进行了分析，并提出有效的净化措施。

　　关键词：挥发性;有机化合物;污染净化

　　环保已经成为社会生产生活发展需要注意的要点问题，尤其是挥发性有机化合物，作为大气污染的重要组成部分，需要根据其具有的性质来采取对应的技术进行治理，降低对环境的影响。

　　就现在工业生产现状来看，涉及到挥发性有机物排放的行业众多，具有浓度高、排放强度大、污染种类多以及持续时间长等特点，对局部空气质量影响严重。

　　对于挥发性有机化合物污染净化技术来说，常见的如催化加氢脱氮、光催化氧化法、催化水蒸气重整以及催化燃烧法等。

　　一、挥发性有机化合物特点

　　挥发性有机化合物对环境存在严重的污染，且对人体健康有着较大的影响，生产排放后，经常会伴有刺激性味道散发在空气中，对人眼、鼻、呼吸道产生刺激，情况严重的还会造成心、肝、肺等内脏与神经系统的危害，还会产生癌变。

　　另外，因为具有高挥发性，可以与大气内NO2产生反应生成O3，随着大气环境中O3含量的增加，会形成光化学烟雾，对人体健康和农作物生长产生影响。

　　常见的挥发性有机化合物如脂肪类碳氢化合物、芳香类碳氢化合物、酮、醛、醇、酯酸类化合物以及胺腈类化合物等。

　　产生挥发性有机化合物固定来源包括石油化工、农药、制药、工业溶剂生产等;而移动源包括内燃机排放尾气;室内源包括旅馆、饮食业、室内装修以及家庭烹饪排放的油烟[1]。

　　二、挥发性有机化合物污染净化技术分析

　　1.吸收法

　　应用吸收法对挥发性有机化合物污染进行净化，主要是利用挥发性化合物具有的物理和化学性质，通过水或者化学吸收液完成吸收。

　　现在常见的吸收装置如填充塔、喷淋塔、气泡塔、洗涤器等。

　　为提高污染净化效果，保证较高的吸收效率，往往需要根据设备自身阻力和操作难易程度，选择最为合适的吸收塔类型，可以根据是需要选择一种或者多种联合作业[2]。

　　其中，要重点分析不会产生二次污染和废弃物在处理问题，降低作业实施难度。

　　2.活性炭吸附法

　　在应用此种方法进行污染精华时，需要从挥发性有机化合物特点出发，保证所选活性炭具有较高的吸附能力，尤其是对于低浓度区域，更要保证良好的吸附效果，减小阻力产生的影响。

　　同时，还要具有良好的再生能力，且再生后具有良好的表面活性。

　　为提高污染物净化效果，所选活性炭应易获取，且成本合适。

　　在实际作业中，吸附装置内能够满足不同方式接触传质，且可以根据作业要求，选择固定吸附床、流动床或者移动床，相比较而言，移动床和流动床具有更好的传质效果，可用于大气污染净化。

　　另外，还要将吸附温度控制在合理范围内，应从吸附理论出发，即降低温度可以提高吸附效果，总结经验来看，最佳吸附温度不超过40℃。

　　在固体表面吸附气体与蒸汽时会放热，该热量为吸附热，其与气体性质相关，通过不断释放吸附热来提高吸附床温度，部分情况下床温短时间内急剧上升，如果不采取措施处理，甚至会出现着火或者爆炸情况[3]。

　　因此，为提高吸附净化过程的有效性和安全性，应将吸附热控制在爆炸下限的1/2以内。

　　3.吸附-解吸-催化燃烧法

　　在应用此种方法进行污染净化时，技术原理即将低浓度、大气量含挥发性有机化合物废气输入到回转式高效吸附区，有机物被吸附且完成净化后，将气体排出。

　　在这个过程中，转动的吸附床还要经过一段小区进行热解吸，解吸释放高浓度VOCs废气送往催化器催化燃烧，在燃烧时产生的热量，一部分对小区进行预热然后继续解吸，另一部分则对解吸后的高浓度挥发性有机化合物废气进行加热。

　　4.催化燃烧法

　　在选择用催化燃烧法净化时，需要应用适当的催化剂，使得挥发性有机化合物在较低温度下，进行深度催化氧化为CO2和H2O。

　　与其他净化方法相比，催化燃烧法在实际应用中，废气去除率更高，基本上均可以达到90%以上，且在处理过程中不会产生二次污染物。

　　5.生物过滤器法

　　应用生物过滤器对挥发性有机化合物废气进行净化处理，本质上就是将有机化合物组分作为微生物生命繁殖的能源和养分，经过代谢降解处理，使废气转化为无毒CO、H2O以及细胞组成物质。

　　含有CO2和H2O废气生物处理装置构成包括生物洗涤塔、生物滴池、生物过滤池等，废气去除率可以达到90%～95%。

　　三、优势菌生物滴滤塔净化二甲苯废气试验分析

　　1.试验装置

　　1.1筛选优势菌

　　主要仪器有恒温生物摇床、立式电加热高压蒸汽灭菌锅、LRH-150B、恒温电烘箱、XYJ-2台式高速离心机以及超声振荡器和接种划线工具。

　　主要培养基包括筛选驯化培养基、分离保存培养基以及活化富集培养基。

　　选择污水处理厂活性污泥混合液充分曝气活化24h后，利用超声振荡器处理20min使其污泥絮体均匀分散，然后将5L处理好的污泥混合液加入到筛选驯化培养基内，通过摇床试验对微生物进行好氧振荡培养[4]。

　　其中，摇床温度控制为28℃，转速为110r/min。

　　待每个驯化周期结束后，取5mL培养液移至新鲜培养基内，观察其生长状况。

　　多次移种后无菌操作和平板划线分离，放置培养箱内48h，挑取单一群落在牛肉膏斜面上接种，继续培养一段时间后放置冰箱内保存，将其作为后续试验的菌种来源。

　　最后通过对均匀形态、细菌个体观察，生理化试验、乙酰甲基甲醇试验和葡萄糖氧化发酵测定等环节，完成优势菌种的鉴定。

　　1.2滤塔挂膜

　　将筛选出的优势菌种接种在活化富集培养基内，好氧震荡48h后，放置高速离心机内离心10min，用磷酸盐缓冲液清洗，再次离心10min，将得到的菌体制成菌悬液[5]。

　　滤塔挂膜即将制备的菌悬液滴入滤塔填料内，并向滤塔内通入含有二甲苯的气体，菌悬液内细菌会附着在填料表面生长繁殖逐渐形成生物膜。

　　1.3二甲苯废气净化

　　在微生物接种后，同时向滤塔内通入喷淋液和含有二甲苯的气体，设定喷淋液流量为25mL/h，气体流量为0.2m3/h。

　　滤塔在该气量下具有一定去除能力后，便可缩短气体在滤塔内停留的时间，直到气体流量升高到1.0m3/h。

　　如果气体停留时间比较长时，应降低喷淋流量，可以更好的达到配方标准。

　　结束语：

　　挥发性有机化合物污染物，为降低其对大气环境和人体健康的影响，需要根据其所具有的特点，来选择最为合适的净化处理技术，控制好净化处理技术要点，降低外部各因素的影响，提高净化处理效果。

　　参考文献：

　　[1] 沈迪新，胡成南.挥发性有机化合物污染的净化技术[J].中国环保产业，2002，12：30-32.

　　[2] 张则菊.气相色谱―质谱联用法测定食品中塑化剂与水中挥发性有机化合物[D].辽宁师范大学，2013.

　　[3] 戴宇.锰基催化剂上含氯挥发性有机化合物的催化燃烧[D].华东理工大学，2012.

　　[4] 王震文.膜生物过滤技术净化工业废气中挥发性有机化合物性能研究[D].华东理工大学，2014.

　　[5] 谢振键.室内挥发性有机污染物的测定方法与防治措施[J].工业技术创新，2015，06：637-643.

　　可挥发性有机化合物废气治理技术及进展【2】

　　摘 要：工业革命推动了人类社会的发展，前期由于工业基础成熟度等因素的影响，工业生产对于环境的影响有限。

　　但随着时间的过渡，各类技术逐渐发展成熟。

　　随之带来的污染现状也逐步严重，例如温室气体、可挥发性的有害气体的排放等等。

　　此类现象对人类社会的发展，提出了严正的警告。

　　在此现状下，本文针对可挥发性有机化合物废气治理技术及进展，进行简要的分析研究。

　　关键词：可挥发性有机化合物废气;治理技术;发展现状;分析影响

　　可挥发性气体无序排放，对于环境造成的污染现状较为严重。

　　部分有毒性可挥发气体的排放，更是对生物的生长，乃至人类的生存造成了严重的影响。

　　因此当前关于可挥发性有机化合物废气的治理现状，也引起了较多人群的关注。

　　如何以高效的办法进行废气的处理，成为研究人员长期研究的课题。

　　针对此类现状，笔者针对可挥发性有机化合物废气治理技术的发展现状，进行简要的剖析研究以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

　　1.可挥发性有机化合物废气

　　挥发性有机物，英语单词为Volatile Organic Compounds，一般简称为VOCs。

　　可挥发性有机化合物废气，为多类有机化合物的总称[1]。

　　当前在实践研究的过程中，大气中能够辨别的可挥发性有机化合物废气类型有：异构烷烃、多�h芳烃、芳香多元酸等。

　　其中烃类有机化合物，对于人类的生存产生了致命的影响，为引发癌症的主要因素之一。

　　1.1可挥发性有机化合物废气排放造成的影响

　　当前在经济快速发展的背景下，巨量的能源被消耗。

　　但也因此产生了大量的挥发性废气，此类气体在挥发的过程中，对环境以及人类生存造成了巨大的影响。

　　例如汽车尾气、工厂废气排放造成的环境污染，使得空气中的有害物质剧增。

　　并且极易产生光化学污染，最终造成污染物之间的相互反应对人体造成巨大的伤害。

　　例如1952年世界著名的环境污染事件“伦敦雾都事件”，此事件累积造成8000人死亡。

　　至此环境污染问题的致命性危害，也对工业的畸形发展敲响了警钟。

　　1.2可挥发性有机化合物废气的主要来源

　　当前在环境变化的过程中，关于可挥发性有机化合物废气，主要的来源为：工业排放、汽车尾气等。

　　具体为：化工厂、炼钢厂、炼油厂、制药厂，以及生活中产生的生活废气。

　　此类废气通过空气的流动，进入到人们的生活环境中。

　　随着当前城市的快速发展，常驻人口剧增。

　　因此大量的建筑开始修建，逐渐城市中的“热岛效应”愈发严重。

　　例如当前城市建筑密度过大，导致空气流通缓慢。

　　一旦出现污染现状，无法进行快速的流通，最终出现了严重的环境污染现状，例如近年来最为突出的环境问题：雾霾现象。

　　2.当前我国针对可挥发性有机化合物废气的处理现状

　　由于历史等方面的原因，我国工业的整体发展较为缓慢。

　　因此关于工厂废气排放，前期并没有进行较多的处理，直接进行对外排放。

　　前期由于我国经济发展较慢，各类工业基础的发展都较为薄弱[2]。

　　因此关于废气的整体排放量还较少，并没有引起较为严重的环境污染事件。

　　此后随着我国政策的改变，开始实施对外开放政策，并加入了WTO组织。

　　此后受国际社会影响，我国对于此类废气的排放，也开展了一系列的治理工作。

　　但由于技术等方面的原因，我国对于此类现状的改善并不明显。

　　因此在未来的发展中，我国针对此类技术还应进行更为深入的研究和实践。

　　3.当前关于可挥发性有机化合物废气的常规处理方法

　　针对当前关于可挥发性有机化合物废气的治理现状，笔者综合分析案例，将此类治理技术总结如下：吸附法、化学处理法、生物处理法、冷凝回收法。

　　针对此类治理办法，笔者进行简要的分析介绍。

　　3.1吸附法

　　当前关于可挥发性有机化合物废气的治理，最为常见的方法之一为：吸附法。

　　吸附法在应用的过程中，其主要的应用材料为活性炭。

　　活性炭具有良好的吸附能力，生活中关于活性炭吸附能力的应用也较多。

　　例如装修之后在室内布置的活性炭、鱼缸内放置的活性炭都能够有效的进行污染物的吸附。

　　活性炭在吸收的过程中，具有吸附快、吸收能力强、容量大等特点。

　　3.2燃烧处理法

　　可挥发性有机化合物废气，其具体成分有一定的化学特性。

　　当前关于此类废气的治理办法之一为：化学处理法。

　　化学处理法主要结合燃烧作业进行处理，首先将废气排入特殊管道或容器内。

　　之后对容器中的废气加入特殊催化剂，然后进行燃烧作业。

　　但由于废气排入的过程中，也参杂了较多的空气，因此燃烧的效果、效率都较低。

　　并且由于催化剂无法催化所有的有机物，导致最终的燃烧不彻底，因此化学处理法在实际应用的过程中，整体的效率性较低。

　　3.3生物处理法

　　可挥发性有机化合物废气在治理的过程中，由于其成分较为复杂，因此单一的治理方法往往效果较差。

　　一般情况下需进行多类治理方法的综合运用，例如当前治理效果较好的生物处理法。

　　生物处理法在实际运用的过程中，首先将废气进行一次处理。

　　化验废气主要成分，并针对其中颗粒物进行过滤。

　　之后根据其废气成分，将微生物植入废气环境中，通过微生物进行废气的降解和处理。

　　3.4冷凝回收法

　　可挥发性有机化合物废气，一般由两种及以上的废气成分组成。

　　因此其中部分的废气还具有可利用性，冷凝回收法则是针对此类特性的一种治理办法。

　　其治理的原理为将废气冷凝降温，使得废气与其中颗粒物形成结晶体[3]。

　　之后通过回收装置进行回收，并加以利用。

　　此类方法在当前诸多治理方法中，整体的应用效果较为良好，也受到了广泛的认可。

　　结束语

　　随着当前经济的快速发展，工业的发展速度也不断加快。

　　在此过程中关于可挥发性有机化合物废气的治理现状，也引起了广泛的关注。

　　此后为了有效的改善此类现状，当前关于可挥发性有机化合物废气的治理办法主要有：吸附法、化学处理法、生物处理法、冷凝回收法。

　　几类治理办法中，吸附法对复杂性废气的治理现状较好。

　　其余方法针对单一性废气的治理效果较好，因此未来关于可挥发性有机化合物废气的治理，还应朝着综合性治理方法的方向进行发展。

　　参考文献

　　[1]王广喜，孙晓兵，张竣尧等.有机废气中挥发性有机化合物的净化技术[J].中国资源综合利用，2013，(8)：50-51.

　　[2]许伟，刘军利，孙康等.活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展[J].化工进展，2016，35(4)：1223-1229.

　　[3]邹耀.浅析珠三角地区有机废气治理技术的开发应用[J].中国环保产业，2014，(6)：54-59.

　　卷烟包装纸中挥发性有机化合物的控制【3】

　　卷烟条与盒包装纸是卷烟包装纸用量较大的烟用纸质包装材料，为控制条、盒包装纸中有机溶剂的残留，维护消费者利益，避免潜在的环境污染，国家烟草局几次对卷烟用包装材料中有机溶剂的残留进行调整，对烟包中VOCs限量指标和判定规则作了明确的规定，卷烟生产厂家也强调要对VOCs超标的烟包采取退货处理，这无疑加大了烟包印刷企业的压力。

　　为适应新标准，印刷企业必须建立烟包VOCs的控制体系，从材料源头控制、工序控制、产品出库控制、关键材料的批准等环节进行把关，才能保证供给客户的产品能满足新标准的要求。

　　原辅材料方面

　　现行的《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》标准与测定方法只适用于烟包成品，而对烟包印刷企业所用的原辅材料，如纸张、油墨、溶剂、电化铝等，还没有可行的VOCs限量标准和检测方法。

　　卷烟包装印刷企业根据自身情况，必须建立一套适合各类原辅材料的VOCs限量标准，对于控制烟包中的VOCs含量是必不可少的。

　　将原辅材料标准发放到辅料供应商，要求其按照标准提供辅料，并附有检测报告。

　　印刷厂还需要对每批次到货的原材料进行VOCs检测，检测合格后方可入库使用。

　　工艺控制方面

　　①卷烟条与盒包装纸中VOCs残留主要是在印刷过程中产生的，印刷中使用的油墨、溶剂对VOCs残留量的影响最为复杂。

　　烟包印刷企业必须合理设定工艺参数，并且要严格地执行事先经过验证的工艺规定，如印刷机速、干燥温度、油墨黏度、溶剂配比等都必须恒定在规定的范围内，每次开机前对设备排风量和通风设施进行检查，正常后才能开机生产。

　　②不同类型的油墨对VOCs的残留量有很大影响，醇溶型油墨要加入大量的溶剂来稀释、水性油墨是加入大量的水来稀释。

　　印刷时，在保证产品质量的前提下尽量采用水溶性油墨来生产，油墨始终保持较低的黏度。

　　油墨处于低黏度时，高分子连结料在溶剂中会相对伸展，转移至印品上，墨层易彻底干透。

　　油墨黏度高时印在纸上的油墨增厚，且不易干透，产生假干现象，残留的VOCs不易挥发，特别是在高湿的环境下作业时，更要注意油墨的黏度。

　　烘箱温度要阶梯性增长，后一烘箱温度要比前一烘箱高3℃～5℃。

　　③不同的溶剂挥发速率不一样，尽量使用挥发速率高的快干溶剂，因为慢干型溶剂的沸点高(沸点在140℃以上)，烘道内的温度最高为110℃，经过烘道后也无法使之充分挥发，易残留在墨层中。

　　配比混合溶剂时，应有梯度变化，切忌使用快干和慢干两极分化较大的混合溶剂，否则易造成墨槽中慢干溶剂含量不断上升的情况。

　　环境方面

　　①车间湿度控制在45%～60%，湿度过大不利于VOCs挥发，湿度增加1倍，油墨的干燥速度就要迟缓近2倍。

　　②车间通风要好，进风量和排风量要基本平衡，最好排风量稍大于进风量，以免热风外逸;在不影响印刷质量的前提下可增加版面吹风，加快VOCs的挥发;烘箱吹风时应正对或稍向上对准印刷纸张。

　　③对半成品、成品的摆放环境要进行清理和规划，远离油墨、溶剂等污染物。

　　成品不要急于生产完就立即套袋装箱，要按照生产周期的要求，摆放时间要合理，尽量让残留在产品上的VOCs挥发。

　　设备方面

　　不同的印刷设备其印刷色组的多少、烘箱长度、色组与色组间的距离、印刷路径的长短等都不一样，直接影响到印品VOCs的挥发情况，烘箱小、印刷色组少、印刷路径短不利于VOCs的挥发。

　　可在印刷色组之间，或者印刷设备适当的地方再增加吹风装置，最好正面、背面都同时吹风，这样有利于VOCs的快速挥发。

　　产品储存及出库方面

　　成品摆放仓库要保持通风，建立成品出库VOCs检测制度，规定烟包成品摆放时间，并对急件烟包产品建立应急体系，遵循先进先出的原则，保证印品出入;确定有VOCs超标情况时，应采取相应的措施保证烟包VOCs含量达标。

【挥发性有机化合物污染净化技术】相关文章：

有机化合物的构成与分类10-26

《有机化合物的结构特点》教案10-07

生物污染与生物净化教学教案10-07

召开2016火电厂污染物净化与节能技术研讨会的通知05-28

印刷行业中有机废气治理技术10-05

技术与艺术在DV作品中的有机融合论文10-09

净化心灵的作文02-27

市杀虫剂类持久性有机污染排放源的调查报告10-09

有机化工生产技术专业生求职信10-05