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浅谈工业有机废气处理方法的运用

浏览:35 发表时间:2020-07-10 09:25:44

浅谈工业有机废气处理方法的运用

谭文博 张光芝

(中国核动力研究设计院,四川 成都 610213)

【摘 要】现阶段,伴随着我国经济水平的不断提高和科学技术的飞速发展,在提高人们生活水平的同时,对环境造成了很大的污染。 特别是大量工业有机废气的排放,使得全球范围内的大气环境受到污染,这不仅危害着地球的生态环境,也威胁着人们的生命健康,因此,对工业有机废气采取良好的处理方法是当下亟待解决的问题。 本文主要分析了工业有机废气对大气环境不同程度上的危害,并阐述了其防治方法。

【关键词】有机废气;危害;防治方法;工业

0 引言

大多数工业企业在进行产品生产的过程中, 会产生并排放大量的有毒废气, 对大气环境造成严重的污染, 降低空气质量。 超负荷的工业有机废气在排放到大气后, 对周围的生态环境也会造成严重的污染,引起恶劣的影响。 因此, 需要地方政府及有关部门密切关注工业有机废气的治理策略以及排放原则, 做到从根本上减少有机废气和排放的同时, 针对于不同的有机废气采取相对应的有效治理措施, 保护大气环境不受污染, 还民众一个绿色的生态环境。 本文对相关污染因素及治理方法进行深入分析。

1 工业有机废气造成污染的主要原因

工业所排放的有机废气大都来自于农药领域以及石化领域, 由于气体传播速度较快, 因此一旦排放有机气体, 即使数量有限, 也会造成大规模的污染。 此外, 能够受到有机废气污染的品种很多, 严重威胁着生态平衡。

2 工业有机废气的危害

对于解决工业有机废气的污染问题, 首当其冲的是需要明确有机废气的来源, 以及产生影响的范围。只有清楚地了解其来源和范围, 才能对症下药, 选择最佳的策略, 是实现有机废气污染策略技术应用的重要步骤。 工业有机废气的来源主要分为固定源和流动源两种。 属于固定源的污染源包括化工行业、印刷、储存以及石油炼制等有机原料和合成材料。 其主要的污染途径是指在石油炼制的过程当中, 化工产品在制作过程中的泄漏, 储存设备中有机废气的蒸发, 以及废水有机物的蒸发等等。 飞机、轮船、汽车等以石油或天然气为燃料的运输工具, 属于有机废气污染源的流动源。 流动源造成有机废气污染问题, 其污染途径主要是曲轴箱漏和尾气排放。

3 传统工业有机废气污染的防治方法

3.1 吸附法

吸附法主要分为三类直接吸附法、 回收吸附法以及催化焚烧新式吸附法。

直接吸附法,主要是应用活性炭的吸附能力,对工业有机废气进行吸附以达到清洁的目的。 活性炭的吸附能力极强, 因此应用活性炭吸附清洁处置的清洁率高达95%。 这种吸附清洁方法的材料简单、设备便捷,只需要投入少量资金, 就可以实现有机废气的污染处置。 但需要经常更换活性炭, 防止活性炭由于吸附较多污染物,导致吸附能力减弱的情况。 此外,需要高频率的拆装和调换,这一方面加大了运转成本。

回收吸附法,是应用纤维活性炭来吸收有机废气,是有机废气再除于近似饱和的状态之下, 实现热蒸汽的反吹步骤,在实现脱付之后,再次应用活性炭吸附。重复操作,以提高清洁效果。

催化焚烧法,这种方法不仅前期的投入偏低,而且后期需要运转的成本也比较少, 总体上运转比较平稳,具有维修简单、方便操作的优势。 在应用新式吸附方法, 对有机废气原料进行吸附清洁处置时, 同样需要将有机废气出于趋近饱和的状态下, 进行热空气的硬性吸纳, 实现对工业有机废气的绝对净化处理。 这种新型的吸附方法, 通常会应用在浓度较低, 外界环境风量较多的, 有机工业废气净化处理的步骤当中,在我国是应用频率较高的一类工业油机废气净化处置方法。

3.2 催化燃烧

在催化剂的作用下, 使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳, 达到治理的目的。 催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。 对催化剂的要求是: 活性高且在低温下正常发挥作用。

相对于吸附法来说, 催化燃烧法在工业有机废气的净化处理当中的应用已经相当广泛, 不仅具有了规范的工程处理技术, 而且能够在短时间内改善有机废气的污染问题。

3.3 传统工业废气处理方法的对比

吸附法, 主要适合应用于处理脚底浓度的挥发性有机废弃物, 能够同时实现多种混合有机废气的处理和清洁,具有设备简易、操作简单、前期投入少以及维护便捷的优势。 但需要定期更换吸附材料, 后期运转的成本较高。 另外, 完成吸附之后的吸附饱和性活性炭在通常情况下为危险物,具有一定的毒性。

催化燃烧法适合应用于塑料加工、 油漆、 树脂加工、 皮革加工、 橡胶加工、 食品业和铸造业等各个部门, 也可以用于汽车废气净化等方面, 现阶段被社会各个部门广泛应用。 然后, 催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。 在操作的过程中,需要严格地控制操作条件, 保证催化剂的高效性, 一旦处理不当,而容易发生催化剂失效的状况。

生物法是通过微生物来降解和代谢有机物为无机物的方式来处理工业有机废水的清洁方法。 只需要维持微生物生存, 创造适合于微生物生存和繁殖的环境,使其大量繁殖,以提高其氧化分解有机物的效率。具有投资小、 运行费用低的优势, 而且应用微生物降解其处理效果也非常好。 但是, 由于微生物的代谢速度比较慢, 延迟了有机物的降解速度, 从而大大延长了有机废气防治所消耗的时间周期。 另外, 所创造的微生物生存的环境占地面比较广, 需要投入大量的资金来维持微生物的生存。 并且, 微生物本身也不容易控制,运行操作降解的环境也很难实现。

4 新型工业有机废气污染的防治方法

虽然传统的工业有机废气污染的处理方法, 具有一定的优点, 但是, 在实践应用上仍然存在明显的不足,有机废气污染放置的处理效果也不太明显。 因此,开发新型的废气防治技术, 是当前防治解决工业有机废气问题的重中之重。

4.1 低温等离子技术

低温等离子技术主要依靠电场的作用, 应用电厂的高频放点, 所在极短时间内产生的高能, 可以打开有机废气分子的化学键, 从而实现有机废气的分解,将分子分解为单质原子或者没有危害的分子。 等离子的正负电子激发态粒子以及高能电子和具有较强,氧化性的自由基,都能够分解,有机废气分子,进行氧化措施。 这种新型的废弃纺织处理方法, 能够与多种化合物包括碳氧化合物, 硫化氢化合物、 碳氢化合物以及碳氢化合物合物在内的污染物进行反应, 将具有污染性的有机废弃物转化为无毒无害的水、 氮气和二氧化碳等无害的、简单的无机物质。

4.2 变压吸附技术

这种技术主要是应用了不同吸附剂所具有的气体组分吸附特征的不同, 通过压力的变化来影响吸附量, 从而利用压力实现气体分离以及有机废弃物的提纯。

因为压力可以进行涨落循环的操作,因此,可以在低分压的情况下, 对具有吸附较强的组分进行脱附处理, 不仅能够清洁有机废气, 而且能够实现吸附剂的再生。 无论是在加压的情况下,还是在减压的情况下,都能够对工业有机废气进行吸附。 大多数情况下,应用变压吸附技术采取的吸附剂主要包括活性氧化铝、活性炭以及硅胶。 除此之外,在特殊情况下,还需要针对工业有机废气物的主要成分, 对废气组分进行选择性的吸附, 并具有针对性的采用相对应的吸附材料。吸附材料和吸附剂的选择, 能够在一定程度上决定着有机废气吸附分离的成功与否, 以及清洁效率的高低。

4.3 纳米二氧化钛催化技术

在近几年,纳米技术有了很大的发展,被广泛应用于各个领域, 在工业有机废气的处理当中也有所涉及。 这种纳米技术的应用, 能够以较高的效率将工业有机废气转化为无机小分子。 并且, 能够对比较难以进行降解的有机废气,比如:多氯联苯、多环芳烃实行降解。 除此之外, 纳米二氧化碳技术还可以通过应用化学方法来实现对三致(“三致”致癌、致畸、致突变的有机污染物) 有机物的氧化分解, 能够彻底将其氧化为水、 二氧化碳以及简单的无机酸。 整个技术的应用都需要在温和的条件下进行, 避免了二次污染。 这项技术不仅能够对各种难以降解的物质进行处理, 而且具有较高的化学活性, 整个实施过程安全无毒, 而且操作十分简便,非常适合应用于处理工业有机废气。

5 结束语

综上所述, 若欲实现工业有机废气的有效防治和处理, 首要的是要了解有机废气污染的危害性, 明确工业有机废气污染问题, 以及相对应的处理方法,具有针对性地应用最佳的防止措施。 以此维护环境质量, 保障人们的身体健康, 为全人类提供良好的大气环境。



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