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摘要:随着我国城市化的持续发展,为满足人们的生产、生活需要,喷胶行业发展迅速,如木板、沙发、床垫的粘合等,在喷胶过程所使用的胶黏剂极易挥发并产生有毒物质,如VOCs等有毒化合物,不但会污染环境,还会对员工的身体造成危害,因此有关单位必须要增强环保意识,并采取相应的治理措施。由于VOCs的组成比较复杂,很难得到有效控制,所以相关技术人员必须要加大对喷胶行业污染排放的研究,对其成因及来源具有充分的认识,并制定相应的防治措施。基于此,本文章对喷胶行业VOCs废气治理技术应用实例进行探讨,以供参考。
关键词:喷胶行业;VOCs废气;治理技术;应用实例
引言
分析我国近几年来雾霾天气与PM2.5频繁出现的原因,与大气环境中挥发性有机物的含量过高有着直接关系。挥发性有机物不仅会破坏臭氧层,还会形成光化学烟雾,对人类的身心健康造成危害。所以相关企业必须要采取针对性措施,对大气环境中的挥发性有机物进行有效治理。但是,不同挥发性有机物治理技术有着不同的优势和劣势,只有准确理解挥发性有机物的定义,明确挥发性有机物的来源与危害,并结合挥发性有机物的实际情况,选择合适的治理技术,才能够达到预期的净化处理效果。
一、VOCs的概述
挥发性有机物(VOCs)是指在常温下,沸点在50至260℃的有机化合物。喷胶行业产生的挥发性有机物(VOCs)种类复杂,主要包括烷烃、烯烃、苯系物、卤代烃、醇类、酸类、醛酮类、酯醚类等。在工业化快速发展的浪潮下,近年来光化学烟雾和雾霾等大气环境问题频发,而VOCs是形成PM2.5和O3等二次污染的重要前体物。相关研究表明,挥发性有机物(VOCs)是以臭氧(O3)为特征物的城市光化学污染发生的关键控制物质。挥发性有机物(VOCs)会造成光化学烟雾污染,灰霾,加剧温室效应,加剧平流层臭氧消耗,还会对人体健康造成很大伤害,会导致皮肤病,损害肝脏,肾脏和神经中枢系统,严重的可能致癌。
二、VOCs废气的危害
挥发性有机物(VOCs)污染性强,对环境与人体的危害大。研究表明,挥发性有机物会对人体神经系统、内分泌系统、心血管、消化系统及呼吸系统等均造成不同程度的伤害。具体如过量丙酮伤害人的眼睛,刺激人体呼吸系统与神经系统;过量二硫化碳危害人体心血管与神经系统,会对神经系统造成严重的损伤;甲醛有致癌作用,人体吸入过量甲醛后,呼吸道也会严重受损;三氯甲烷损害人体心、肝、肾等脏器,对人体神经也有麻痹作用。挥发性有机物不仅危害人体健康,也会对自然环境产生严重影响。研究表明,挥发性气体会对土壤环境、大气环境、水体环境等造成不同程度的污染,挥发性气体在光化学作用下生成的物质,会破坏臭氧层,使地球生态问题加剧。
三、喷胶行业VOCs废气治理技术应用实例分析
(一)生物滴滤法
生物滴滤法是指采用多孔、比表面积大、易于生物附着、不易降解腐烂的惰性人工制品类生物填料作为固定床层,通过在生物滴滤塔上方喷淋含养分和微生物的循环液,使填料表面形成生物膜,废气经传质和生物降解后得到净化。其在生物滴滤塔中填充填料,填料含有适宜微生物生长的水分及营养,其表面生长有多种微生物。当含有VOCs的废气进入生物滴滤塔时,污染物分子被填料外层的液膜吸收,最终填料中的微生物将有机废气中的VOCs生化降解,转化为CO2、H2O等,从而达到废气净化的目的。
(二)洗涤法
洗涤工艺是一项对工业废气进行净化的工艺,是利用液体与油烟气体充分接触,把油烟成分引入到液体中,使油、气分离。本工艺是以除尘技术为基础,其净化作用更加明显,然而,虽然其净化效果比较显著,但净化率不高,难以适应我国纺织行业发展的新形势。在实际应用中,相关企业都要配置洗涤器,使能与化合物发生反应的气体与导管相连接,再将排气喷入,同时降低空气流速,避免由于排气停留时间太短而导致清洁不彻底。由于其清洗效率很低,所以可以利用上部喷嘴喷出液体,将含有油烟微粒的气体与水汽接触,通过这种方式,可以使气体与清洗液充分接触,使微小的油烟被粘在微小的水滴上,形成更大的粒子,并在此基础上,利用螺旋式转子的离心力将微小水粒排出。与静电设备相比,这种设备易造成液体薄膜的夹带,相关部门应当加强对其管理。
(三)光催化降解法
利用光能和催化剂也可以对挥发性有机物进行治理,通过化学反应彻底去除挥发性有机物。需要注意的是,光催化降解法的应用需要满足两个条件,第一是要有足够的光能,可以在适合的温度和湿度环境中进行氧化还原反应。第二是要正确选择催化剂,确保催化剂在化学反应过程中具有较高的催化活性。与其他治理技术相比,应用光催化降解法可以在短时间内进行大规模挥发性有机物的处理。但是最终的治理效果却容易受到催化剂的种类、外界环境温度、湿度、光照条件等因素的影响。如果加强对这些因素的控制,保证最终的挥发性有机物处理效果,就会产生较高的成本。
(四)静电收集法
静电收集法是通过静电来收集污染物的颗粒,这样才能有效地控制VOCs污染。静电收集法是利用静电吸附微粒来达到治理的目的,在实际使用中,相关企业可以购买静电收集装置,正确排列垂直、水平两种设备的摆放位置及数量,然后将废气接入到仪器中。当气体进入静电装置时,其所携带的电荷受到静电吸力的作用,使固体微粒与空气相分离,使空气得到净化。该方法可以处理大部分有机物,且操作简单,用途更加广泛。然而,有机物也存在气体形式,静电装置很难清洁,因此,静电装置只用来处理固态颗粒。由于静电装置是只收集污染物而非处理的装置,收集的油会粘附在回收装置上,并与空气混合,发生化学反应形成油脂,因而其具有很强的粘性,需要经常清洗。
(五)催化燃烧技术
对挥发性有机物进行预热,直至使其达到可燃烧温度,再加上催化剂,就可以对挥发性有机物进行氧化分解,这就是催化燃烧技术的应用原理。这种治理技术的应用,同样需要使用催化剂,例如贵金属催化剂、非贵金属氧化物催化剂和复合物催化剂等。与其他治理技术相比,这种治理技术的能耗更低、安全系数更高、操作过程更便捷,并且催化剂还可以重复使用,因而治理成本更低。但是,要想将催化燃烧技术的优势充分发挥出来,工作人员还需要对工艺条件提出严格的要求,以确保废气中没有损害催化剂寿命的物质。
结束语
综上所述,挥发性有机物污染防治管理工作对于社会主义生态文明建设、环保事业和市场经济社会的可持续发展,均有着重要意义。因此,为提升挥发性有机物污染治理效果,应从来源、作用机制以及危害影响等方面落实治理措施,实现污染源头的控制,从而保证污染治理效果,营造良好生存环境。
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