工業(yè)VOC廢氣的處理方法

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的工業(yè)進入了一個全新的發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有時會產(chǎn)生大量的氣體，對大氣造成的污染。霧霆天氣在很大程度上是由于工業(yè)廢氣造成的。加強對廢氣處理的研究，對保護環(huán)境，提高工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有   重要的意義。汽車涂裝的挑戰(zhàn)來源于法規(guī)約束、用戶壓力和企業(yè)生存發(fā)展需要，承擔(dān)社會責(zé)任、滿足用戶需求、減少資源消耗是驅(qū)使涂裝技術(shù)進步的動力。汽車水性中涂、面漆及高固體分涂料正在加速普及，VOC排放   達到目前苛刻的標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)；緊湊工藝、節(jié)能裝備技術(shù)的應(yīng)用大幅度提高了涂裝生產(chǎn)效率，降低了資源消耗；提高涂裝資源效率，降低運營成本，滿足用戶的個性化需求，已經(jīng)成為涂裝及其相關(guān)行業(yè)的共識和今后汽車涂裝技術(shù)發(fā)展的趨勢。
　　VOC是具有揮發(fā)性質(zhì)的化合物的總稱，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，一般用VOC作為溶劑，在使用過后，其揮發(fā)到空氣中，對環(huán)境具有很大的危害。目前，VOC主要用于印刷、石油化工、烤漆等，是工業(yè)上重要的原材料。
　　基于化學(xué)物質(zhì)方面，VOC在工業(yè)中的運用，以鹵代烴、脂肪化合物以及芳香化合物為主，這些化合物作為溶劑，在使用后會揮發(fā)到大氣中，給大氣環(huán)境造成的危害。同時，如果人體呼吸遇到此類污染氣體，對人體健康造成的影響也是巨大的。例如，苯是常見的工業(yè)溶劑，容易被人類皮膚吸收，同時其揮發(fā)性也容易通過人體呼吸道進入人體，能夠讓人慢性中毒。此類化合物進入人體后，會對神經(jīng)造成影響，容易讓人提的神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷，還會對人體的造血細胞、器官等造成影響，嚴(yán)重情況會患上敗血癥、出血癥等。經(jīng)過氧化反應(yīng)，一些揮發(fā)性的化合物能夠與人體中的生物體發(fā)生反應(yīng)，容易造成肝功能硬化，對人體骨骼發(fā)育也影響頗大，有時還可能誘發(fā)貧血癥狀?？梢?，VOC廢氣具有很大額危害，我們   加以控制，這樣不利于環(huán)境保護，同時對保護我們?nèi)祟愖陨斫】狄簿哂鞋F(xiàn)實的意義。
　　目前，對于VOC廢氣的處理方法有很多，具體包括變壓吸附法、熱破壞法、凈化技術(shù)以及氧化處理等。
　　1、變壓吸附分離與凈化技術(shù)
　　氣體組分能夠在固體材料上吸附，變壓吸附分離與凈化技術(shù)正是根據(jù)這一特性，使用的廢氣分離與凈化裝置，氣體在裝置中，其壓力會發(fā)生   的變化，而壓力的變化正是廢氣處理的主要動力。該技術(shù)采用物理法實現(xiàn)對VOC廢氣的處理與凈化，其主要的材料為沸石分子篩。該材料具有吸附量大以及吸附選擇性兩個方面的優(yōu)越性。在   壓力下，沸石分子篩能夠?qū)U氣中的成分的吸附，同時將剩余的氣體輸送到下一個環(huán)節(jié)中。沸石分子篩在吸附分子后，通過   的工序進行轉(zhuǎn)化，了吸附劑   能力，可以重新投入到使用中。這個過程循環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)對VOC廢氣的凈化效果。
　　隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，該項技術(shù)逐漸應(yīng)用其中，在氣體分離方面具有的效果。同時，該項技術(shù)花費的成本較低、能源消耗量少、操作簡單，能夠減少對環(huán)境的污染，具有廣闊的市場前景。
　　2、熱破壞法
　　熱破壞發(fā)主要是對VOC廢氣進行直接或輔助燃燒，或者是利用催化劑，廢氣化學(xué)反應(yīng)進行，其目的在于降低廢氣中物的含量，降低廢氣的危害程度。
　　在濃度較低的VOC廢氣中，熱破壞法具有良好的效果，一般來說，將熱破壞法分為直接燃燒以及催化燃燒兩種方式。采用直接燃燒的方式，能夠達到的處理率；利用催化劑加速化學(xué)反應(yīng)的方式，能夠減少費時，提高處理的效率。目前一般使用金屬或金屬鹽作為催化劑，相關(guān)方面的技術(shù)也相對成熟，但是這些金屬成本過高。我國近年來一直在研究利用非貴金屬作為催化劑的工作，已經(jīng)取得了良好的進展。
　　將催化劑作為載體，的催化處理VOC廢氣，能夠提升催化活性以及穩(wěn)定性。
　　3、生物處理法
　　基于處理的原理來說，所謂的生物處理法，主要是利用微生物生理特點與過程，將VOC廢氣中的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為無機物，轉(zhuǎn)化成的無機物主要包括水、CO2等。相對于其他處理方式來說，生物處理法是一種的方式。
　　一套完整的生物處理法包括三個步驟：一是，VOC廢氣中的污染物溶于水中，的溶解；二是，當(dāng)液態(tài)濃度較低時，液膜中的物會逐漸的進行擴散，終擴散到生物膜中，從而將生物膜中吸附的微生物吸收，三是，VOC廢氣中的廢氣被微生物吸收后，通過微生物自身的生理過程，會逐漸被降解與轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為簡單的無機物。
　　4、吸附法
　　對于高通量、低濃度的VOC廢氣來說，一般采用活性炭凈化設(shè)備吸附法處理。這種處理方式在我國工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)相對成熟，處理，同時能源消耗相對較少，能夠?qū)U氣中的氣體   凈化。經(jīng)過來的實踐證明，吸附法在處理VOC廢氣中具有顯著的效果，值得大力推廣。
　　然而，采用吸附法處理VOC廢氣也存在   的缺陷。   先，這種處理方式需要大體積的設(shè)備，同時處理的工藝相對繁雜；其次，如果廢氣中存在大量的雜質(zhì)，工作人員在處理中可能會存在中毒的危險。因此，在采用這種處理方式時，還需要選擇好的吸附劑，加強對活性炭的利用，而細孔結(jié)構(gòu)的活性炭效果好，具有   強的吸附能力。值得注意的是，如果將活性炭用臭氧或氧化鐵進行處理，其吸附能力會增強，在處理VOC廢氣過程中也會   加   ，處理效果也   佳。
　　5、冷凝回收法
　　基于不同的溫度條件，物具有不同的飽和度。利用這一特性，采用冷凝回收的方式，通過改變(提升、降低)系統(tǒng)的壓力，將VOC廢氣中的物質(zhì)通過冷凝的方式提煉出來，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對VOC廢氣的凈化處理。采用這種凈化處理的方式，能夠提高凈化的純度，但是其操作難度相對較大，在常溫環(huán)境中一般不能夠利用冷卻水實現(xiàn)，還需要利用冷凝水降溫過程，無疑會增加工作的成本。相對于其他的處理方式來說，冷凝回收法主要是對溫度較低、濃度較大的VOC廢氣的處理。
　　6、液體吸收法
　　所謂的液體吸收法，主要是將VOC廢氣與吸收劑充分接觸，從而使吸收劑將廢氣中的分子吸收，起到凈化廢氣的作用。采用這種處理方式，其實質(zhì)上是一種物理化學(xué)反應(yīng)，吸收劑吸收廢氣中的分子后，利用解析法，除去吸附在吸收劑中的分子，還能夠?qū)崿F(xiàn)對吸收劑的重復(fù)利用。
　　如果從作用原理上來說，可以將液體吸收法氛圍物理方法以及化學(xué)方法兩類。物理方法主要是利用物質(zhì)相溶性原理，將水作為吸收劑，的吸收VOC廢氣中的物質(zhì)。但是，在VOC廢氣中物質(zhì)里，還有很多不溶于水的物質(zhì)，例如苯，還需要利用化學(xué)方式進行處理，采用化學(xué)溶劑，將廢氣和化學(xué)溶劑充分接觸，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，去除其中的物質(zhì)。
　　7、等離子體法
　　這種方式的原理在于，利用NS級的高壓脈沖點暈進行放電，在常溫常壓環(huán)境中，能夠獲得非平衡等離子體，等離子體包括氧離子、氫氧離子、   電子等，能夠的氧化與降解VOC廢氣中的分子，然后將其轉(zhuǎn)化為物質(zhì)，實現(xiàn)對VOC廢氣的處理與凈化。
　　通過上述分析可知，隨著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，給我國國民經(jīng)濟增長做出了巨大的貢獻。然而，在工業(yè)生產(chǎn)中，會排出一些VOC廢氣，如果不能對其進行的凈化降解處理，會給環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，還有可能對周邊人群的生命   造成損害。現(xiàn)階段，我國VOC廢氣主要的處理方式包括吸附法、熱破壞法、冷凝回收法、等離子體法、吸附法、液體吸收法等，這些處理方式各有優(yōu)劣，還需要工業(yè)企業(yè)根據(jù)自身的實際情況，根據(jù)廢氣成分等，選擇好的處理方式，為我國環(huán)境保護貢獻自己的力量。
　　經(jīng)過20的工業(yè)應(yīng)用和技術(shù)進步，汽車車身涂裝水性化已經(jīng)成為主流，材料和工藝已經(jīng)成熟，在歐、美、日及中國新涂裝線建設(shè)中，正在普及。針對成本、能耗和溫室氣體排放的問題，通過材料、工藝及設(shè)備等方面的，了相當(dāng)程度的，甚至已不再是問題了。
　　應(yīng)用硅烷/錯鹽前處理材料、無鉛、高泳透力、高平滑性陰極電泳涂料、自泳涂料、粉末涂料、水性/高固體分中涂、水性/高固體分底色、高固體分清漆、水性修補涂料等一系列材料，可在滿足越來越高的質(zhì)量要求的前提下，   結(jié)束涂裝排放大量重金屬和揮發(fā)物的歷史，實現(xiàn)革命性的跨越。由于原有涂裝線條件、涂裝材料的供應(yīng)、涂裝生產(chǎn)控制技術(shù)的匹配及涂裝成本等因素的制約，環(huán)境友好型中涂和面漆的普及過程在過去十幾年中相對較緩慢。隨著節(jié)能的應(yīng)用，加快了汽車涂裝少無公害的發(fā)展進程。在歐美，新建涂裝線幾乎全部水性化，涂裝車間的VOC排放可低于法規(guī)要求；亞洲(包括中國)近年來普及水性涂料的進程也在加快；在北美，通過高固體分溶劑型涂料的應(yīng)用，老舊涂裝線的VOC排放也可達到法規(guī)要求，福特公司在推廣應(yīng)用溶劑型高固體分涂料。