浅谈有机废气治理新技术论文_张德杰

浅谈有机废气治理新技术论文_张德杰

东莞市源丰环保科技有限公司 523000

摘要:近年来,随着我国工业的快速发展,大气的污染呈逐年上升的趋势,有机废气处理技术也越来越被重视,为了更好的处理有机废气,还需要进行技术的发展创新。

关键词:有机废气;处理技术;发展趋势

引言:大气污染是我国亟待解决的环境问题,其中工业废气是污染的重要来源。有机废气是工业废气最难处理的部分,这种气体能够对人们的身体健康产生严重的损害,也给国民经济造成严重损失。

一、有机废气处理技术的重要性

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。当大量的废气排放到空气中,不仅会对空气质量产生严重影响,同时也会对人体健康造成严重的危害。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。

二、有机废气的来源及危害

有机废气的主要来源:工业生产中会产生各种有机物废气,主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等。这些废气的来源十分广泛,其中一些化学行业石化、有机合成反应设备排气,印刷行业印墨中有机溶剂,机械行业机械喷漆,金属制品产生的气味,汽车行业汽车的喷漆、干燥炉铸件生产设备排气,五金、家私厂喷涂设备排气等。

有机废气的危害:在生产中,有机废气的排放一直是一个很突出的问题,绝大多数有机废气对人体的健康都有害。如有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌,危害人体健康。

有机废气还会造成严重的大气污染。一些有机物进入大气后,在一定条件下形成光化学烟雾,造成二次污染;一些有机物进入平流层后,在紫外线的照射下与臭氧发生光化学反应,造成臭氧层空洞;一些有机物具有恶臭污染和有害气体的两重性;还有一些有机物会引起温室效应。

酸雾废气主要来源于化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、食品、机械制造等行业过程中排放的酸、碱性废气,如调味食品、制酸、酸洗、电镀、电解、蓄电池等。

酸雾废气的危害:酸雾气体造成的大气污染对人体造成的伤害较大,?尤其是对现场的操作工人、工厂附近的农作物、土壤造成直接的损害及间接影响往往是无法用金钱来衡量的。

三、有机废气治理技术现状

3.1活性炭吸附法。吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用,一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同,吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的,例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂,更多的是运用在去除水相污染物当中,用来去除有机废气的情况比较少见,究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长,无法进行有效的反应,导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气,比如活性炭、沸石等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选择这种孔状结构,比表面积大,物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明,纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比,具备更快的传质速率,因此,常常选择纤维吸附材料,以提高去污效率。

3.2吸收法。吸收法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就不同。

3.3催化氧化燃烧法。对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体,如VOCs,氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳,氧化反应就好比燃烧过程一样,最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行:一种是加热升温,即热氧化法,使得废气达到氧化反应必需的最低温度;另一种是催化氧化,催化氧化是指不改变反应的温度和压强,向反应环境中添加金属催化剂,例如Pt、Pd、Ni等,废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应,催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来,人们一直致力与整体催化剂的研究,同颗粒状催化剂比较,其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。

四、有机废气的处理技术

1.吸附法技术。在净化治理挥发性有机废气过程中,吸附法有着广泛的应用。吸附法主要利用活性炭、活性炭纤维、大孔树脂等固体吸附剂对成分单一、气流稳定的挥发性有机废气进行吸附净化。这种方法不仅具有设备简单、适用范围广、能耗低的优点,而且还具有工艺成熟、净化效率高、吸附物质可回收的特点,有着较好的环境和经济效益。目前,活性炭和大孔树脂是使用范围最为广泛的吸附剂。活性炭易受水分含量影响,如果将单纯的粉状活性炭改进为片状或纤维状就能提升其吸附容能力,延长其使用寿命,目前许多国家已开始大量生产活性炭纤维并投入运行。如某公司将聚酯树脂与活性炭纤维结合在一起,研发出一种活性炭纤维薄膜,这种活性炭纤维薄膜利用活性炭纤维微孔的高强吸附能力对挥发性有机废气中的污染物进行吸附和解吸,尤其是对胶粘制品、包装印刷、化工等行业排放的挥发性有机废气有着明显的吸收作用,其吸附能力相当于普通碳薄膜的一万倍。解吸时,吸附废气的活性炭纤维通入饱和水蒸汽,置换出吸附于微孔内的有机物,利用溶剂与水比重的不同,将有机物从纤维中脱附出来,经过冷凝对有机溶剂进行分离,达到回收利用的目的。吸附、解吸过程中不发生化学反应,有机物从气态变为液态,其性质没有发生改变,有效地避免了二次污染问题的出现。

2.蓄热式热力氧化技术。在净化治理挥发性有机废气工艺中,蓄热式热力氧化技术是很有发展前景的一种废气治理方法。与传统的燃烧处理技术相比,蓄热式热力氧化技术不仅能有效节约运行费用、提高挥发性有机废气破坏去除效率,而且还具有热回收率高、效果显著的特点,具有可观的经济效益和显著的社会效益。由于蓄热式热力氧化技术在净化挥发性有

论文作者:张德杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/20

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