許耘浩
摘 要: 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們對(duì)于生活品質(zhì)有了新的要求,如今室內(nèi)空氣污染嚴(yán)重,其中揮發(fā)性有機(jī)化合物為主要污染來源。為此本文將從污染物概述出發(fā),分析控制污染時(shí)的回收、吸附、冷凝等技術(shù),以及降解污染時(shí)的燃燒、光催化、低溫等離子等技術(shù),為優(yōu)化室內(nèi)空氣環(huán)境提供理論幫助。
關(guān)鍵詞: 揮發(fā)性;有機(jī)化合物;污染控制
引言:如今,城市中的建筑物已經(jīng)逐漸向著高層與超高層模式發(fā)展,施工時(shí)應(yīng)用的建筑材料以及裝飾材料都會(huì)給空氣環(huán)境帶來一定影響,危害到人們的生命健康,為了解決這一污染問題,就需要應(yīng)用相關(guān)的科學(xué)技術(shù)處理、控制污染,而空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的種類較多,需要對(duì)其使用多種方式并行的綜合治理手段。
一、揮發(fā)性有機(jī)化合物概述
室內(nèi)空間是人們生活工作的主要場(chǎng)所,因此室內(nèi)空氣質(zhì)量會(huì)對(duì)人們的生活健康水平以及社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展起到直接影響。伴隨著我國工業(yè)的迅猛發(fā)展,自然生態(tài)環(huán)境也在持續(xù)惡化,在空氣污染方面,其污染物種類較多,而化學(xué)污染已經(jīng)是人們最為關(guān)注的問題之一,其中涵蓋了甲醛、苯此類有機(jī)物染物以及一氧化碳、二氧化碳等無機(jī)污染物。而目前室內(nèi)空氣主要是受到化學(xué)污染中的揮發(fā)性有機(jī)化合物,也被稱為VOCS。該有機(jī)物經(jīng)常出現(xiàn)在室內(nèi)外的空氣中。目前社會(huì)中的石油化工、制藥產(chǎn)業(yè)、圖書刊物印刷、室內(nèi)外涂料裝飾、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)在生產(chǎn)中都會(huì)生成這種物質(zhì)。同時(shí)人們?cè)谡I钪幸矔?huì)一定量的排除出此類型有機(jī)物,例如:做飯、抽煙、使用殺蟲劑等活動(dòng)。長(zhǎng)時(shí)間生活在污染空氣當(dāng)中,人類的眼睛、鼻子、呼吸道的健康都會(huì)受到影響,甚至?xí)?duì)心肺、神經(jīng)系統(tǒng)也造成危害。由此可以看出,處理揮發(fā)有機(jī)物污染工作已經(jīng)迫在眉睫[1]。
二、對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物造成污染的降解與回收
(一)控制污染措施
在實(shí)際控制污染物時(shí),技術(shù)人員通常會(huì)使用兩種方法:首先是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)、優(yōu)化設(shè)備,在污染源頭處進(jìn)行有效控制,一定程度上能夠很好的預(yù)防污染的發(fā)生。其次,是對(duì)已經(jīng)發(fā)生的污染采取治理與調(diào)控,當(dāng)前我國相關(guān)方面的科學(xué)技術(shù)尚不完善,所以很容易出現(xiàn)污染排放?;谶@種情況,想要實(shí)現(xiàn)源頭預(yù)防仍具有困難性,因此需要加大對(duì)污染的處理與控制,常見控制處理措施可分為以下幾種:
1.處理與回收技術(shù)
處理與回收是目前在實(shí)際操作中應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)ξ廴疚颲OCS采取有效處理。并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有機(jī)化合物的回收與再利用。所以在面對(duì)一些成本較高的有機(jī)化合物時(shí),采取這種回收技術(shù),效果與優(yōu)勢(shì)較為顯著。而且技術(shù)操作起來比較簡(jiǎn)單,目前工藝已經(jīng)十分成熟,且設(shè)備組裝較為簡(jiǎn)單。
2.吸附污染技術(shù)
吸附污染技術(shù)的原理是通過使用一些具有吸附性的物質(zhì)來處理污染物,例如:活性炭包、分子篩膜等,利用其獨(dú)有的吸附功能達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制污染的作用。從目前應(yīng)用情況上來看,活性炭是應(yīng)用頻率較高的一種吸附劑?;钚蕴烤哂袕?qiáng)大的選擇性吸附效果、表面吸附特點(diǎn)、良好化學(xué)性能等優(yōu)勢(shì),在處理VOCS時(shí)具有明顯效果。
3.冷凝技術(shù)
從字面上看,冷凝技術(shù)就是通過控制溫度,將有機(jī)物冷凝下來,最終達(dá)到處理的效果。在實(shí)際應(yīng)用上這種技術(shù)只能對(duì)沸點(diǎn)較高的VOCS起到不錯(cuò)的處理效果,而對(duì)于一些揮發(fā)性強(qiáng)的有機(jī)物處理則效果一般。由于這種技術(shù)需要保持低溫以及高壓的環(huán)境,所以需要一定的設(shè)備支持,實(shí)際運(yùn)行起來消耗成本較大,但在其中融入吸附法,形成聯(lián)合使用,就會(huì)起到明顯的控制效果,并減少消耗成本。
(二)降解污染的措施
研究人員針對(duì)我國目前揮發(fā)性有機(jī)物的污染現(xiàn)狀展開了研究,結(jié)果表明,其污染程度的高低,以及污染物種類的多少與社會(huì)場(chǎng)所有有很大關(guān)系。例如:公交車、印刷廠、出租車等空間內(nèi)的VOCS較高,想要科學(xué)高效的處理此類污染,除了在源頭上控制之外,還要使用科學(xué)的降解方法。
1.燃燒控制技術(shù)
室內(nèi)空氣污染的主要成分為有機(jī)物,所以其具有易燃的屬性,在充分燃燒以后,有機(jī)污染物會(huì)形成二氧化碳與水,減少污染。通常情況下,處理有機(jī)物的沸點(diǎn)可達(dá)到800攝氏度以上,如果使用催化劑,可以適當(dāng)減少燃燒溫度。目前應(yīng)用燃燒技術(shù)的設(shè)備主要有:直接燃燒爐;催化燃燒爐;蓄熱燃燒爐等;使用燃燒技術(shù)可以降解一些成分比較復(fù)雜,且濃度較高的揮發(fā)有機(jī)物;該技術(shù)有高效率、降解徹底等優(yōu)勢(shì),但同時(shí)在使用過程中也會(huì)出現(xiàn)氣體燃燒后的二次污染現(xiàn)象[2]。
2.利用光催化技術(shù)
該技術(shù)在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)開始應(yīng)用,一直以來都受到了專家學(xué)者以及社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注。其模式是利用n型半導(dǎo)體材料來進(jìn)行催化。常用催化劑有:氧化鋅、二氧化鈦、三氧化鎢等等,反應(yīng)過程為:當(dāng)照射催化的光能大于或者等于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度時(shí),揮發(fā)性有機(jī)物中的物質(zhì)會(huì)發(fā)生電子反應(yīng),從而達(dá)到降解的作用,在對(duì)比光催化技術(shù)與吸附技術(shù)的處理情況后可發(fā)現(xiàn),在溫度達(dá)到500攝氏度---700攝氏度時(shí),光催化降解苯酚的效率可達(dá)到96%。
3.低溫等離子控制
低溫等離子降解技術(shù)是利用電場(chǎng)中的加速性質(zhì)生成化學(xué)活性較高的電子,當(dāng)其平均能量大于有機(jī)物分子化學(xué)鍵能時(shí),VOCS分子鍵就會(huì)發(fā)生斷裂,從而起到治理、降解污染物的目標(biāo),該方法也是目前的研究熱門,具有良好催化、分解效果。
結(jié)論:綜上所述,目前世界范圍內(nèi)都在對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放嚴(yán)加管制,并根據(jù)環(huán)境情況制定出科學(xué)的排放標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)污染進(jìn)行處理時(shí),重點(diǎn)注意管控與預(yù)防,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,傳統(tǒng)凈化模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)空氣質(zhì)量的需求,因此,需要在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷研究出適用于我國國情的科學(xué)手段,為優(yōu)化大氣環(huán)境提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1]田華.試論城市大氣揮發(fā)性有機(jī)物控制現(xiàn)狀和建議[J].城市地理,2018(04):213-214.
[2]張艷君.揮發(fā)性有機(jī)化合物的控制技術(shù)[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2016(05):129+134.