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[空气]挥发性有机废气治理技术进展及应用分析 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2023-07-11

关键词：挥发性有机废气治理应用

挥发性有机废气指的是在沸点在高温条件下，饱和蒸汽压高于133.3Pa的容易挥发的有机化合物，成分主要包括硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃、烃类以及低沸点的多环芳香烃，挥发性有机废气在一定程度上能够威胁人的身体健康，同时还对环境造成一定的危害。因此，必须对挥发性有机废气进行治理，由于传统的挥发性有机废气治理技术仅针对高、中浓度的挥发性有机废气进行治理，对于低浓度挥发性有机废气的治理效果相对较弱。因此，针对挥发性有机废气治理技术的创新发展和应用已经成为现代社会广泛关注的热点话题。
　　挥发性有机废气治理技术的现状分析
　　在涂漆、塑料、化工以及其他生产中，会形成许多挥发性的有机废气，这些挥发性的有机废气如果没有经过特殊的处理就排放到空气中，不仅会对环境造成严重的危害，还会影响人的鼻、眼、心、肝、肺等器官，甚至会导致人体的器官出现变态反应源，长期吸入这些气体，会致残和致癌。由于挥发性有机气体对人体的危害，其处理技术越来越受到人们的重视，并且为了限制挥发性有机气体的排放，许多国家都颁布了相应的法令，挥发性有机气体的处理已经成为治理环境污染的关键以及重点。
　　目前，中国对于挥发性有机气体的处理包括吸收法、吸附法等传统的治理技术，这些技术在实际应用的过程中存在很大的限制，通常这些方法只适合应用在高、中浓度挥发性有机气体的治理中，而对于低浓度挥发性有机废气的质量方面，其效果相对微弱。因此，针对我国挥发性有机废气治理技术的研究以及创新，已经成为现代社会关注的热点话题，通过不断的对现有的治理技术进行改革和创新，然后积极的引入国外新建的技术理念以及方法，逐渐的形成具有中国特色的挥发性有机废气治理体系，以此消除挥发性有机气体对环境以及人体造成的影响。
　　挥发性有机废气治理技术进展以及应用
　微波催化氧化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用
　　微波催化氧化技术有效的集合了传统的填料吸附技术、空气净化技术以及解吸技术等的特点，实现了传统解吸治理方式向微波解吸治理方式的转变。治理挥发性有机废气过程中微波催化氧化技术的应用，能够有效的缩短废气的解吸和吸附时间，显著的降低了各种能源的消耗和浪费。同时，微波催化氧化技术在治理挥发性有机废气的过程中还具有非常好的经济性，现在采用的吸附剂的吸附效果非常好，并且至少能够连续使用二十次，在反复使用的过程中都具有非常好的吸附效果。从技术发展的角度来看，挥发性有机废气的治理中微波催化氧化技术的应用，和其在污水治理中的应用原理以及方法相一致，仅需要对一些细节问题进行改进，然后进一步的加强试验和研究，能够有效的提高挥发性有机废气的处理效率。
　　活性炭纤维治理技术及其在挥发性有机废气治理中的应用
　　活性炭纤维治理技术与传统的碳吸附技术相比，比较新颖以及吸附效果更佳理想的挥发性有机废气的治理技术。该种挥发性有机废气治理技术的原理表现为：通过应用最先进的高效吸附性、环保材料的活性炭纤维，活性炭纤维的内表面和外表面都分布了许多吸附能力非常强的碳原子，并且由这些碳原子共同组成了一道具有强吸附能力的表面性结构，对于挥发性有机废气具有非常好的吸附效果，能够有效的满足治理挥发性有机废气的实际需求。
　　通过对活性炭纤维和传统的碳吸附材料进行比较得知，活性炭纤维具有非常特殊的化学结构和物理结构，同时还具有吸附速度快、吸附容量大、再生容易、表面积大、微孔丰富、含碳量高等众多优点，因此，在治理挥发性有机废气的过程中，活性炭纤维治理技术具有非常好的应用效果，值得将活性炭纤维治理技术广泛的推广和应用在挥发性有机废气的治理中。
　生物治理技术及其在挥发性有机废气治理中的应用
　　生物治理技术在挥发性有机废气治理中应用的原理表现为：主要是通过利用一些以发挥性有机废气中的有机物为两份的微生物，通过这些微生物的新陈代谢以及降解之后，将有机物转化成水、二氧化碳等无机物。但是生物治理技术在挥发性有机废气治理中的应用和在废水处理相比，很难保证在气相中不产生有害物质，因此在实际应用的过程中应该保证气态污染物的液化，在液相的状态下进行各种污染物的生物吸附、新陈代谢以及降解，其效果比气相治理效果明显。目前，国内外对于生物治理技术在挥发性有机废气治理中应用的研究已经获得了一定的进展，但是尚未形成完善的技术理论以及方法体系，还需要进行进一步的深入研究。
　　纳米材料净化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用
　　纳米材料指的是晶粒尺寸为纳米级的超细材料，纳米粒子具有表面活性中心多、表面积大等特点，具有非常好的催化作用，在催化剂采用纳米粒子，能够有效的提高反应速率，甚至纳米催化剂的应用能够将原来不能进行的反应也可以完全进行。纳米TiO₂是一种粒径介于1nm~100nm之间的高功能精细无机产品，具有活性高、比表面积大等众多优点，其在气态污染物的治理方面具有非常显著的优势。纳米TiO₂的降解激励表现为：在光照条件下，纳米TiO2能够把有机物质转化成有机酸、水、二氧化碳等，纳米TiO₂的光催化剂在挥发性有机废气以及室内空寂净化等方面具有非常广泛的应用前景。
　　膜基吸收净化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用
　　膜基吸收净化技术和传统的膜分离技术相比，吸收剂决定了膜基吸收的选择性，同时膜基只需要在较低的推动力作用下就能够进行吸收，保证两相流体进行自动流动，保证了接触界面的稳定性。膜基吸收净化技术在挥发性有机废气中的应用，主要包括两种中空纤维膜：其一，对吸收剂进行脱吸操作的膜，在抽真空或者加热调价下，能够吸出吸收剂中的有机物，脱吸膜在挥发性有机废气治理中的应用如图1所示，他对VOCs具有选择性透过作用，不允许吸收剂通过，以此保证脱吸过程能够顺利的进行；其二，对挥发性有机废气进行吸收的膜，挥发性有机废气治理中吸收剂具有非常高的溶解性，但是对空气中的其他成本不溶解，并且吸收剂还是一种不挥发、无毒、惰性的有机溶剂，吸收膜在挥发性有机废气中的应用过程如图2所示，在实际应用的过程中，始终保持液相压力低于气相压力，以此保证膜能够有效的吸收气体。
总而言之，我国以及世界范围内对于挥发性有机废气治理技术的研究都投入了非常大的精力，目前已经开发和应用的挥发性有机废气治理技术中，微波催化氧化技术、活性炭纤维治理技术、生物治理技术、纳米材料净化技术、膜基吸收净化技术等在实践应用中都获得了非常好的效果，有效的克服了传统挥发性有机废气治理技术的弊端。同时，由于不同的治理技术具有不同的特点，在实践应用的过程中，应该根据具体的状况，选择相应的治理技术，这样才能够获得最好的治理效果。

文章出自: 世科网