关于有机废气处理技术的研究论析论文_黄健

关于有机废气处理技术的研究论析论文_黄健

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摘要:有机废气的处理一直以来都是影响大气环境的关键因素,而面对大气质量的下降,环境的恶化,必须减少大气中的有机气体排放,这里面最有效的手段就是从源头入手,降低有机气体的排放,这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段,因此,加对有机废气的处理力度,探究有机废气的处理技术就显得格外重要了。基于此,本文针对当前有机废气的处理技术进行了较为详细和系统的分析,以期有机废气的处理质量提供参考。

关键词:有机废气;重要意义;处理技术

引言:随着我国化工制造企业水平的不断提升,化工企业生产过程中所排放的废弃物尤其多,使得大量化工企业所排放的工业有机废气没有经过处理排入到空气当中,严重污染了大气质量,对全球气候及局部环境造成了严重影响。

1、有机废气的来源

当前,人类所生存的环境就逐渐发生恶化,大气污染越发严重。石油化工行业在生产过程中排放的废气是大气环境污染的真凶。这种废气排放量巨大,其中包含的有机物含量波动性大,是有毒气体,还可以燃烧,有些废气甚至有恶臭,废气的成分氯氟烃也是破坏臭氧层的罪魁。此外,石化行业中的储存设备,印刷厂以及其它石化相关行业都是产生有机废气的源头。

2、有机废气处理的重要意义

我国经济的持续发展,为化工企业的崛起提供了外部环境,但是,随着我国工业化进程的不断加快,却忽略了对环保的投入,工业废气的排放量不断增加,对环境造成的污染也日益严重。

有机废气对人体的危害是多方面的,来自不同行业的有机废气所具备的毒性也是有所区别的,最常见的几种主要有机废气对人体的危害表现如下:苯类的有机气体会造成人体中枢神经系统的损害,高浓度的苯蒸气(含量达空气的2%)可导致急性中毒身亡。

那么,为了重现绿水蓝天,就需要不断加强工业废气的处理,而对工业废气处理的技术研究也就摆在人们面前。有机废气是工业废气中污染性较强、处理难度较大的一种,而且有机废气进入到人体呼吸道之后,对人体的呼吸、血液、肝脏等都会产生严重的影响,因此有机废气的处理也受到了越来越多的重视。

3、有机废气处理技术探究

3.1活性碳吸附技术

液体吸收技术是采用气、液态相互转换的方式进行的,而活性碳吸附方法则是将气态当中的分子吸收并固定在固体表面,从而使得气态的有机分子转化成为固态的形式。因为活性碳的类型及来源是不同的,因此其自身的特性,例如表面积亲水性、极性等也存在一定的差异,所以对应的吸附机制不同,需要针对不同的有机废气种类采取不同的方式。

3.2吸收技术

吸收技术一般情况是指的是液体吸收法,其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分,吸收剂对于有害物质进行吸收,再经过接吸收过程,从吸收剂中除去废气并提取吸收剂,这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性,比如常见的吸收剂水,可以用于去除那些易溶于水的气体,像丙酮、甲醇、醚,但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法,其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生。

就当前国内外对吸收法的应用,可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果,吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水,还包括新型环保型吸收剂环糊精;因此废气种类不同,采用的吸附剂的种类也不同。

3.3高温及触媒燃烧技术

高温及触媒燃烧技术是利用高于有机废气燃烧点的温度条件,对其进行燃烧和氧化,一般可用直接高温燃烧和出煤燃烧两种方法。直接高温燃烧的温度条件要求较高,需要在特定的高温容器中完成,也是当前化工企业中常用的一种废气处理技术。当有机废气进入到沸石转轮中,沸石可以将有机废气中的有机成分进行吸附,而将吸附后干净的有机气体释放到空气中,其他的废与测继续进入循环系统中进行处理。

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利用这种处理方法可以提高废气处理的效率,而且在运行成本方面较低,大量经过吸附作用的干净空气排放到大气中,不需要再次进行净化处理。在高温燃烧处理过程中,通过沸石转轮的作用可以实现有机废气的吸附和解析,通过对沸石转速和温度的调整可以达到不同的净化效果。

3.4生物降解技术

生物处理技术是利用微生物代谢活动降解VOCs,将其转化为无害的小分子物质的工艺。常见的生物降解装置包括生物洗涤池、生物滤池和生物滴滤塔,这三种设备的生物降解原理基本相同并以生物滴滤塔最为常见。生物滴滤塔具有较大的空隙率和较小的床层压降,通过喷淋循环液可以有效控制塔内微生物的生长环境,如pH、营养物浓度等,从而避免反应产物在床层内的积累。影响生物滴滤塔良好运行的主要因素如下:

3.4.1 VOCs气体的种类

水溶性VOCs比较容易降解,各种气体的降解难易程度为醇类、酯类、醛类、苯类,醇类最容易降解。在苯、甲苯、乙苯、二甲苯四种物质中,最难降解的是邻二甲苯,并且苯环上含有其他的取代基也使可降解性变差。

3.4.2微生物的影响

微生物是影响生物降解的最重要因素,目前已经分离出多种以恶臭有机物作为单一碳源而生长的优势菌种,如含硫恶臭有机物降解菌,含氮化合物降解菌以及含氯化合物降解菌等,培养驯化适应不同种类有机气体的微生物是生物降解的关键。

3.4.3填料的影响

固定化载体不但对VOCs具有吸附作用,而且能够作为微生物的生长提供一个局部生态微环境、保留微生物生长所需要的营养等。合适的填料应该具有较大的比表面积、合适的空隙率及良好的机械性能,所用填料主要有:陶粒、陶瓷拉西环、聚氨酯泡沫、珍珠岩、活性炭等。

3.4.4运行环境的影响

通常的pH范围在7~8左右,温度在25~35℃之间。

4、有机废气处理技术的展望

4.1膜分离技术

膜分离技术是使有机废气途经一个膜结构,通过该膜的半渗透性特征进行气体的过滤处理。在有机废气中包含了各种各样的成分,这些成分的性质有所区分,因此在半透膜之前的通过程度有所不同,通过膜的控制,能够有效地将有机废气中的污染有害成分分离出来,从而达到空气净化的效果。

4.2等离子体技术

这种技术的目标是构建一个等离子体,构建方法一般是以高压放电的模式瞬间生成活性离子。这些活性离子能够使有机废气中的碳氢键和碳碳键发生断裂,从而有效地改善有机废气的污染性,并产生无害的二氧化碳和水,因为此法成本低、技术要求不高,因此正在得到大规模的推广使用。

4.3综合处理技术

综合处理技术就是对多种有机废气处理进行综合运用,使每种处理技术的优点都可以获得最大程度的发挥,从而达到更好的废气处理效果。如今,在工业废气处理中应用的处理技术主要有如吸附催化技术、吸收一解吸一变压一吸附组合工艺等等。通过吸附催化技术可以对废气中的有害物质进行吸附,并且降低有机废气中污染物的浓度;利用复合吸收技术可以增强对废气中甲苯、乙酸丁醋的吸收效率,使得废气中的污染物含量达到国家标准的要求。

结束语:

总之,面临有机废气的污染,应当通过合适的处理技术进行净化。那么,为了提高有机废气的处理力度,必须加强对传统有机废气的处理力度,通过提高有机废气处理效率的方式来节约处理成本,有效去除有机污染物,推动社会经济的可持续发展。

参考文献:

[1]刘美仪.探讨有机废气处理技术及前景展望[J].资源节约与环保,2013.

[2]张旭东.工业有机废气污染治理技术及其进展探讨[J].环境研究与监测,2015.

[3]彭雅丽.有机废气处理技术研究进展[J].河北工业科技,2013.

论文作者:黄健

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/16

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