伴隨著社會經(jīng)濟的不斷運行，大氣污染現(xiàn)象日益明顯，廢棄的主要來源是工業(yè)廢氣，而在工業(yè)運行期間，揮發(fā)性有機物廢棄是遇到的難度最高的一種工業(yè)廢棄，因此，采取怎樣的方式來處理存在的大氣污染現(xiàn)象是面臨的首要問題。在本篇文章中，重點論述了揮發(fā)性有機物廢棄的膜法處理工藝。
在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的背景下，要想降低大氣污染問題出現(xiàn)的概率，就需要加大對廢棄的處理力度。當前，我國對于污染問題的關(guān)注度較高，相關(guān)政府部門也紛紛制定了一系列的政策來解決存在的污染現(xiàn)象。
1、對于揮發(fā)性有機化合物的論述
揮發(fā)性有機化合物屬于一種經(jīng)常出現(xiàn)的污染物，其無論是對于環(huán)境、還是動植物生長以及人員自身健康等，均有著很大的傷害。通過探究得出，其對于環(huán)境產(chǎn)生的影響大體上表現(xiàn)在以下幾點：
①對于大部分的揮發(fā)性有機化合物來講，不僅含有異味，并且有著較強的毒性，其對于人們身體有著很大的傷害，嚴重的情況下還會引發(fā)癌癥。
②基于光線作用力影響之下，大部分揮發(fā)性有機化合物和氧化劑相互接觸，經(jīng)常發(fā)生一定的光化學反應，逐漸形成光化學煙霧，直接的影響人的身體健康，甚至可能直接會影響農(nóng)作物的生長。
③在揮發(fā)性有機物中，某些鹵代烴可能會把大氣中一些臭氧層破壞，例如，氯氟碳化物以及氟氯烴化合物。
④在很多揮發(fā)性有機化合物當中，屬于易燃易爆類型，給企業(yè)帶來了巨大的安全隱患。
所以，在近幾年以來，在國外的許多發(fā)達國家都相繼頒布了許多新的法律制度，以此來限制揮發(fā)性有機化合物的排放。在我們國家，也出臺了大氣污染物的排放標準，在該項大氣污染物綜合排放標準當中，限制了14類揮發(fā)性有機化合物的最高允許排放的標準以及最高允許排放的濃度、速率、最大的極限值等等，通過這種方法將大氣中的揮發(fā)性有機物的排放含量進行控制，揮發(fā)性有機物必須達到國家規(guī)定的標準值才能進行排放。根據(jù)《中華人民共和國大氣污染防治法》的有關(guān)規(guī)定，在進行工業(yè)生產(chǎn)的過程中，如果產(chǎn)生的可燃性氣體需要進行回收利用，需要企業(yè)自身開發(fā)經(jīng)濟并且有效的揮發(fā)性有機化合物的回收技術(shù)。
2、揮發(fā)性有機化合物的類別以及來源
根據(jù)美國環(huán)保局控制的129種污染物中，其中有31種污染物屬于揮發(fā)性有機化合物，在表格1中也詳細列舉了具有代表性的一些揮發(fā)性有機化合物。
在表格中的這些揮發(fā)性有機化合物，主要是來源于以下幾個方面：
①揮發(fā)性有機化合物的固定來源，例如石油化工行業(yè)以及醫(yī)藥行業(yè)等廢氣污染物的排放，還有一些揮發(fā)性極強的油漆、涂料以及皮革制造中的有機溶劑等等是揮發(fā)性有機化合物的主要來源。
②揮發(fā)性有機化合物的移動來源，主要來源于汽車尾氣。
③在日常的生活當中，家庭做飯所排放的油煙廢氣中也含有許多的揮發(fā)性有機化合物。
基礎工藝：膜元件是膜分離法設備的核心部分，膜元件多種多樣，根據(jù)處理對象相態(tài)的不同劃分有氣體膜和液體膜，但常分為平板膜、中空纖維膜、卷式膜。
表一：常見的可回收的揮發(fā)性有機化合物
3、揮發(fā)性有機物廢氣膜分離技術(shù)
以往單一的有機物處理工藝包含了多個方面，分別是氣提法、吸附吸收法以及氧氣法等。當前，對于汽提法和蒸餾法來講，通常是對廢水中存在的高濃度揮發(fā)性有機物廢棄膜進行有效的回收和利用，不過，處理低濃度揮發(fā)性有機物的時候，面臨的難度是比較大。
在處理有機廢氣的工藝期間，吸附-吸收法產(chǎn)生的效果良好，自身有著很高的去除率，因此受到了普遍的應用，不過，該項工藝對于進口廢氣中揮發(fā)性有機物濃度的要求非常低，所以，便使得脫附工藝和吸收劑的成本隨之增加。而氧氣法能夠徹底的清除揮發(fā)性有機物，但是容易引發(fā)二次污染問題。通過探究得出，應用于處理廢棄中揮發(fā)性有機物的膜分離技術(shù)表現(xiàn)在以下幾個方面：
3.1VP工藝
VP工藝是上個世紀八十年代產(chǎn)生的，其屬于一種氣相分離工藝，相關(guān)的分離原理和滲透氣化工藝有著很大的相同之處，通常是借助膜材料進料組分的選擇性來實現(xiàn)分離的目標。再加上沒有高溫以及相變現(xiàn)象的出現(xiàn)，使得VP遠遠要比滲透氣化方式更為合理和有效。與此同時，揮發(fā)性有機物還不會出現(xiàn)化學結(jié)構(gòu)現(xiàn)象的變化，方便進行循環(huán)利用。
一般來講，VP過程是和冷凝集合形成的，在反應器內(nèi)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物廢棄通過冷凝或者是壓縮，回收部分的揮發(fā)性有機物則回到反應器內(nèi)，剩余的氣體進入膜組件內(nèi)。在VP法中，回收廢棄內(nèi)的VOCS經(jīng)常應用的膜材硅橡膠模，相關(guān)人員在聚丙烯中空纖維底膜通過等離子體接枝聚硅氧烷活性層的裝置，其一般是被應用到是試驗室和試驗工廠內(nèi)，具備的功能是對廢氣中的甲醇和甲苯加以清除。
再者，還可以應用聚二甲基硅氧烷內(nèi)的空纖維半滲透膜分離空氣中的VOCS，從中可以看出，二甲苯、甲苯和丙烯酸等通量是空氣的100倍以上，但是對于涂抹硅橡膠皮層的膜來講，對VOCS的選擇性卻存在著降低現(xiàn)象。最后，通過比較分析得出，在較高VOCS濃度以及較低的通量中，VP工藝和以往傳統(tǒng)工藝相比較來看，其產(chǎn)生的經(jīng)濟可行性更好一些，效果極高。
3.2氣體膜分離方式
膜法氣體分離法的基本工作原理表現(xiàn)為：從混合氣體中的各項組分入手，基于壓力作用力根據(jù)透過膜的傳遞速率不同來實現(xiàn)分離的目標。從當前情況來看，氣體膜分離在空氣濃氮以及天然氣分離等環(huán)節(jié)中受到了非常廣泛的應用。最近幾年，我國相關(guān)企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了諸多的VOCS回收氣體分離膜。
首先，包含VOCS的廢氣經(jīng)過壓縮之后進入了冷凝器內(nèi)，冷凝器中包含了諸多的VOCS，氣體進入膜組件，透余氣內(nèi)大體上不包含VOCS，能夠直接有效的排放到大氣內(nèi)。滲透氣中包含了VOCS，可以把它運輸?shù)綁嚎s機的進口中?；赩OCS在系統(tǒng)中的不斷循環(huán)，回路內(nèi)包含的VOCS濃度逐漸上漲，在進入冷凝器中的壓縮氣達到了相應的凝結(jié)濃度之后，VOCS會逐漸的產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。而應用該項工藝進行回收的VOCS包含了諸多方面，涉及到甲苯、三氯乙烯等。
3.3膜基吸收方式
氣、液接觸的傳統(tǒng)操作方式，主要是利用塔、柱以及混合澄清器來達到目的，此種類型的操作方式經(jīng)常和兩相相互接觸，這樣的話，就會產(chǎn)生乳化、泡沫化等情況。膜基吸收是應用中空纖維微孔膜，使得需要出現(xiàn)接觸的兩相分別在膜孔內(nèi)和膜表面中，進而在一定程度上防止乳化現(xiàn)象的出現(xiàn)。和以往傳統(tǒng)的膜分離技術(shù)相比較來看，膜基吸收的選擇性和吸收劑有著很大的聯(lián)系，而且膜基吸收僅僅需要低壓為基本的推動力，這樣一來，能夠提升兩相流體之間的流動性，以此確保接觸界面的穩(wěn)定性。
4、結(jié)語
現(xiàn)階段，通過詳細論述VOCS的基本運行原理和工藝以及其應用趨勢等方面可以看出，伴隨著大氣污染現(xiàn)象的日益凸顯，將多項膜法處理工藝相互結(jié)合到一起，能夠有效的對廢氣中的揮發(fā)性有機物進行回收，并且生產(chǎn)，其有著良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益，未來發(fā)展前景良好。
