目前,在医化行业中大量使用有机溶剂,挥发形成了具有刺激性气味的气体(VolatileOrganicCompounds,VOCs),好多气体经过二次反应转化成PM2.5等小颗粒,并具有一定毒害性,长期排放恶化了区域大气环境质量,并对附近居民的身体产生危害。空气中VOCs是除颗粒物外,第二大分布广泛、种类繁多的气态污染物。环境空气VOCs的主要来源是医药化工行业工艺尾气、机动车尾气排放、固定源燃烧所产生的挥发性有机污染物。医药化工行业排放VOCs主要包括烷烃、烯烃和芳香烃以及各种含氧烃、卤代烃、含氮烃、含硫烃、低沸点多环芳烃等。
VOCs物化性质表现出多样性,一些活性强的VOCs可以在一定条件下与氮氧化物发生光化学反应,也可以与大气中的一些自由基反应,形成二次有机气溶胶。其危害主要是具有毒性和致癌性,因此VOCs污染已成为国内外广泛关注的焦点。对于组成复杂且性质多样的VOCs,其排放清单、减排技术和排放控制管理起步较晚,欧美等发达国家也是90年代才开始出台相关法律法规。因此VOCs及恶臭的研究控制虽然是热点,但相关理论及监测、治理技术还处于不断发展过程中,尚有很多不完善的地方。
近年来,越来越多的学者开始对VOCs废气污染的治理进行研究,开发出了许多有效的治理方法。传统的技术有燃烧法、吸附法、吸收法、膜分离法等,新技术有低温等离子体法、光催化氣化法、生物处理法等。
(1)燃烧法:根据VOCs可以燃烧氧化的化学特性,可对其采用燃烧法进行处理,将废气中的可氧化组分转变成无害的物质。此法处理比较完全,在目标废气只含有破氢化合物的情况下,基本可以把VOCs完全转化为C02、HzO。燃烧法可分为直接燃烧和催化燃烧。
(2)吸附法:吸附法的原理是利用比表面积较大的吸附剂具有的多孔结构,对VOCs废气中的单一或者多种组分进行截留,使其吸附在固体表面,达到净化的效果。
(3)膜分离法:膜分离法的原理是利用一定的压力使VOCs通过具有选择性渗透效果的高分子膜,从而达到净化效果。当VOCs通过高分子膜后,未滲透侧的净化气可直接排出,富集通过高分子膜的VOCs气体后可对其进行冷凝回收处理。
(4)低温等离子体法:低温等离子体法是采用低温等离子体对VOCs进行分解的一种新兴的治理技术。低温等离子体法具有工艺流程简单、运行费用低、对VOCs降解效率高、适应性好等优点。
(5)光催化氧化法:光催化氧化法是在光照条件下,利用催化剂将VOCs废气转变成C02、H2O等无毒无害物质的一项技术。该法对废水有很高的处理效果,已被广泛应用,但在VOCs废气的治理应用中还是一种新型的技术。
(6)生物法:生物法处理VOCs废气的原理是VOCs废气流经带有液体吸收剂的吸收装置,VOCs通过气液的传质进入液相,被其中的徵生物代谢分解,转化为生物质和无机物等。
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