VOC废气治理工程方案及其岩土工程勘察技术问题

近年来,大气污染问题日益严峻,人们对 VOC 废气的 治理也越来越重视,由此形成了较多的 VOC 废气治理技术方 案。而在实际的治理过程中,各项治理技术方案表现出较大 的差异性,其使用范围和针对的挥发性有机废气种类也存在 不同,因此在进行应用时关键还需结合工程项目实际情况, 采取与之对应的治理技术方案,以此才能够取得较好的治理效果。

1 VOC 废气的危害

VOC 废气主要指的是散发于空气中的烃类、酮类、脂类、 酚类、醛类等有机化合物,这些有机化合物存在于空气中, 将对人体造成十分严重的危害。例如甲醛、多环芳烃等有机 废气有较强的致癌性,当人体长时间处于这类环境中时,患 癌的可能性将大幅度上升 ;也有一些有机废气表现出较强的 毒性作用,人体在过多吸入之后,将导致昏迷甚至死亡的情 况出现。此外,VOC 废气还会引发酸雨、臭氧层破坏、大气 变暖等环境问题,给生态环境带来较为恶劣的影响。

2 VOC 废气治理技术

对现阶段 VOC 废气治理的技术进行概括,其主要可以分 为 2 种模式 :回收技术和去除技术,也被称之为回收法和分 解法。其中回收技术主要包括 :吸附技术、吸收技术等 ;其 中去除技术主要包括光催化技术、微生物技术等(如图 1 所 示)。下面对这些技术做简单地分析。

废气处理技术

2.1 吸附技术 吸附技术是当前人们应用较为普遍的一种技术,通过该 技术能够将对应的 VOC 废气吸附于材料的表面,从而达到净 化空气的作用。例如采用活性炭吸附净化甲醛、活性炭防毒 面具等都是应用了该项技术。

2.2 吸收技术 吸收技术主要指的是应用一些挥发性 较低的吸收溶液,将含有较多 VOC 废气的 气体通过该溶液,使 VOC 废气溶于吸收溶 液之中或者与吸收溶液发生无害化化学反 应,这样就能够有效降低排放到空气中的 VOC 废气含量。 2.3 微生物技术 微生物技术主要是利用微生物来降解 VOC 废气,通过该方法能够将 VOC 废气转化成为无机物和细胞质,从而达到净化 VOC 废气的目的。该 方法在应用上的优势较为明显 :不仅在处理成本上较低,而 且绿色环保性能较高,几乎无二次污染。 2.4 光催化技术 光催化技术是一种较为新颖的 VOC 废气处理技术,该技 术主要利用光和催化剂的联合作用来降解 VOC 废气,在此项 技术应用中催化剂材料是关键性因素,随着在这方面研究的 不断深入,纳米材料逐渐被应用到其中,成为未来极具发展 潜力的催化剂材料。

3 VOC 废气治理工程案例分析

当前 VOC 废气治理技术在种类上越来越多样化,同样 在对 VOC 废气的治理上也越来越有针对性,各种治理技术的 优缺点也越来越明显。因此,在实际的 VOC 废气治理工程 中,还需对各项治理技术进行灵活地组合应用,以达到更好 的VOC废气治理效果。下面主要对挥发性有机液体储罐中的 VOC 废气治理展开探讨。 炼化企业在对挥发性有机液体进行存储、运输时,所采 用存储设备应当以压力储罐为主。但在其排放的废气中,通 常含有较多的硫化物、较高浓度油气,因此表现出较为严重 的恶臭气味,对空气环境有着较为严重的影响。为此炼化企 业专门对此类有机液体储罐中的 VOC 废气做出治理,例如中 国石化成都某炼化企业,在对该类废气治理中主要采用低温 吸收技术和催化氧化技术联合的方式进行处理,取得较好的 效果。 该炼化企业一共配备了 18 个中间油品储罐,包括轻污 油、重污油、沥青和渣油等,在对 VOC 废气治理的过程中: 首先,采用低温柴油吸收和碱液脱硫工艺,将储罐中产生的岩土工程勘察技术主要分为勘探手段、试验仪器、勘探 测试设备和计算机技术,主要的是相关的工作人员具备的基 本勘探技术水平,与外在的勘探仪器具有一定的关联。随着 学技术的发展,我国的勘探技术已经发展了一段时间,大 致具有 20 多年的历史,在这发展的 20 多年当中,经过反复 认证和不断更新,我国的岩土工程勘探技术得到了明显的提升。

1 岩土工程勘察的目的和任务

  • 1.1 勘察场地地貌 岩土工程勘察的目的和任务之一首先是要勘察场地地 貌,主要勘察的方面包括岩土场地的岩层结构和场地的岩土 类型,大致分为以下几个方面。例如原始地貌的地形地势、 表层结构、深层构造,岩土层形成的成因、所属类型、分布 情况以及工程特征等,还有周围的地表结构以及地基的均衡 稳定性,这些都是主要的勘察对象和目标。
  • 1.2 埋藏物情况 岩土工程勘察的目的和任务之二就是要检查埋藏物的 情况,对于即将要勘探的岩土项目进行提前部署,以免在具 体的工程项目进行中,由于对地下埋藏物的勘察不当而导致工程项目不能如期进行等诸如此类现象的发生。具体的地下 埋藏勘察有如下几方面,包括河流、沟渠、基石、防空洞和 墓穴等,在工程项目进行的时候尽量要绕开这些埋藏物。
  • 1.3 地质作用的影响 在开展岩土工程之前要查明地质作用带来的危害、分布 范围、发展成因、产生的原因以及未来的发展趋势,根据不 同的地质类型进行相关的地质勘探,做好工程勘探工作的部 署。不同的地质类型带来的影响是不一样的,滑坡、泥石流、 熔岩熔浆、地面下沉、活动断裂以及各种特殊土壤,黏土、 污染土、多冻土、湿陷性土等带来的影响都具有差异。
  • 1.4 地下水埋藏情况 要了解地下水的埋藏情况,分布范围、类型、补给条件 以及走势动向,岩土工程容易受到水浸泡的威胁,充分了解 地下水的埋藏情况有利于作战部署。对坑基工程还要充分了 解此类工程是否对地下水具有足够的抵抗能力,分析并得出 结论了此类地下水的静态压力和动态压力以及浮托情况,了 解可能产生的危害程度并提出补救措施。
  • 1.5 坑基周边环境 在开展坑基工程之前要充分了解坑基周边的环境,将所VOC 废气通过低温柴油,能够让 VOC 废气中的大量油气和 硫化氢气体得到吸收,然后再采用氢氧化钠溶液对残余废气 进行脱硫处理,经相关处理数据显示,VOC 废气在经过该工 艺处理之后,其中总烃的质量浓度可控制在 25 000 mg/m³, 硫化氢、有机硫化物的去除率能够达到 99% 以上,基本达到 相关的排放标准要求。然后将净化后的废气通过催化氧化装置,经催化氧化技术处理,最终可将非甲烷总烃的质量浓度 控制在 30 mg/m³ 以内,远远低于排放的标准,表 1 是各净化 阶段 VOC 废气的处理数据。
  • 由此可见,在对 VOC 废气的治理中,为提升处理的效 果,宜采用多种处理技术联合应用的方案,针对 VOC 废气中 各物质的组成情况,采取最为有效的处理方案,从而达到更 优的处理效果。例如该案例中考虑到VOC废气中含有较多的硫化氢、有机硫化物,因此先采用处理效果更好的低温柴油 吸收技术和碱液脱硫工艺 ;而在该工艺中对苯、甲苯、二甲 苯的处理相对不足,因此宜采用对苯、甲苯、二甲苯处理效 果更为明显的催化氧化反应做再次净化,由此得到的气体将 能够有效达到规定的标准数值。

废气数据

4 结语

综上所述,为有效降低 VOC 废气对环境造成的污染,降 低其对人体造成的危害,在现代工业生产中宜采用有效的治 理技术,对 VOC 废气做净化处理,尽可能降低排放气体中 VOC 废气的含量和浓度。VOC 废气的治理工作是一项长期 的工作,需要各化工生产企业从源头进行控制,采用科学的 VOC 废气治理技术方案,才能取得更加明显的效果。

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