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摘要: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。
关键词:工业废气;处理工艺;特性研究
1工业废气的来源
1.1固态污染性废气
固态污染性废气是指颗粒污染物,主要包括煤燃烧固态烟尘、细小颗粒物质、气溶胶、建筑材料中砂石、石灰、水泥、沥青混凝土、细沙等固态小颗粒物质,它们的主要来源是来源重工业燃烧、生产、制造等工艺操作。产生的原理主要有两种:一是在生产过程中直接产生的固态颗粒物质,包括重工业企业所需原料由于杂质较多,可燃物不能完全燃烧、分解,因此以烟尘形态存在形成废气,排放至大气中引发空气污染,其中以一次能源的化石燃料的燃烧尤其是燃煤引起的颗粒污染问题最为严重,包括排出的烟粒、风刮起的灰尘等;二是由传统气态工业废气在一定条件下反应生成的复杂污染物。该类污染物最初排放吋为气体,经过一些大气化学过程所形成的微粒,例如大型锅炉在操作不当、混合不好、空气不充足时都可能产生大量的烟、和烃类等污染排放物,燃烧过程中产生的硫氧化物主要是H2S和S02气体,经大气氧化过程,最终转化为硫酸盐微粒。
1.2气态污染性废气
气态污染性废气是指轻重工业生产中所产生的气态的污染性废气。气态性废气是工业废气中种类最多也是危害性最大,其成分复杂、种类繁多且排放量大、污染性强,难以治理。根据本身的化学性质,气态污染性废气可以主要分为无机废气和有机废气。无机废气主要是指煤炭加工及转化过程中,产生的如二氧化碳、氮氧化物、硫化物、氟化物和氯化物及挥发性无机物;石油产品燃烧过程中产生大量氮氧化物;化学工业生产过程中产生的无机酸、无机碱等。有机废气主要是石油原油炼制过程中产生的是以烧经、环焼径、芳烃等有机化合物为主的成分复杂的混合物废气;天然气生产过程中产生的天然气、丁烷和丙烷;家具、汽车、金属及非金属构件加工、丝印等工序产生的挥发性有机废气包括含苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物等。
2工业废气排放造成的危害
2.1对人体和动物健康的危害
因为工业废气中含有许多污染物,如:氟化物、二氧化硫等有毒有害物质,是大气污染的一个重要来源。工业废气若是不进行净化处理,直接排放使之与人体、动物进行直接的接触,废气中的有害物质将经过呼吸道、皮肤、眼睛等部位进入人体或动物体内,对生命系统造成破坏,引发一系列健康问题。较为常见的有视力问题、呼吸道问题等,甚至可能诱发癌症以及基因突变等。比如众所周知的伦敦烟雾事件,工厂生产产生的大量废气以及居民燃煤排放的废气长时间积聚在空气中形成了极为严重的空气污染,在居民中大范围出现胸闷、窒息等不良症状,当地的发病率与死亡率也在同一阶段大幅上升。据数据统计显示伦敦烟雾事件造成了8000余人的死亡。
2.2对全球气候环境造成影响
随着工业废气的不断排放,最终会引发量变到质变的环境污染效应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一个国家或地区工业废气会通过大气循环扩散到全球范围,若是工业废气的排放总量较少,在其扩散过程中会被稀释,其危害效果较小,而当这些污染物总量超过了大气的净化能力时,将导致全球性的气候变化,目前主要表现为酸雨、臭氧层空洞、因过度燃烧矿石燃料产生大量CO2,造成的温室效应导致全球性气候变暖等异常现象。
3工业废气污染治理技术应用分析
3.1生物处理技术
生物处理技术是指利用生物技术对工业废气进行处理的一种技术,主要包括生物滤池和生物洗涤。生物滤池是研究最早且发展相对成熟的一种技术,由敞开或封闭容器和多孔填料床构成,具有良好的透气性、通水性和持水性。该技术利用过滤器除去较大颗粒物,将废气从滤池底部通入,附着于填料之上的微生物会与废气的各种成分发生一系列的反应,从而降解、吸收工业废气达到废气处理的目的。优点是设备简易,操作简便,填料易于获取,运行费用低等,适合处理大流量低浓度的工业废气。但滤池占地面积大、对周边环境要求较高、需定期更换填料和加入适当的固体缓冲剂;生物洗涤主要利用生物洗涤塔与再生池进行废气处理。废气从底部进入洗涤塔,通过鼓泡、循环液喷淋等方式随着悬浮液进入再生池,使其中的微生物进行氧化降解。其优点在于反应条件易控制、操作简单、填料不易堵塞、可循环利用,但成本较高、对气体具有选择性。
3.2催化燃烧法
催化燃烧法主要是应用催化剂,使工业废气在高温环境下燃烧和分解,在一系列化学反应中,生成水和二氧化碳。通常情况下,工业废气中的物质在燃烧过程中会与氧气发生氧化还原反应,进而将其中的污染物转变成污染程度较小或无污染的物质。例如,在二氧化硫和氧气发生燃烧反应的过程中,二氧化硫会转变成污染程度较小的三氧化硫,应用吸收塔吸收三氧化硫,进而转换成硫酸,这就有效地减少了工业废气的污染。但是,在催化燃烧法的应用过程中,工业废气的成分具有一定的复杂性,含有大量重金属粉末和重金属物质,严重影响着催化剂的实际效果,无法实现完全燃烧。
3.3吸附法
这种方法主要是利用活性炭、硅胶等具备较强吸附效果的固体吸附剂的物理吸附原理,对工业废气中的污染物质进行吸收,实现除去有害物质的效果。在应用吸附法过程中,吸附体的结构和面积在很大程度上影响到了其吸附治理效果,其中吸附体面积越大,其吸附效果就更为显著;其吸附体结构越疏松,其耐温性能就更好,其实际吸附效果也就越佳。这就需要工作人员能够结合实际污染的化学成分来科学确定吸附体的柔韧性,切实提高吸附装置的抗腐蚀性能,实现吸附效果的提高。吸附法具备操作简便的、设备简单的优势,并且能够适应对多种工业废气的净化处理,是目前我国工业废气处理过程中,应用最为广泛的处理技术。然而这种方法具有成本较高的缺陷,在应用过程中需要不断地更换吸附填料,否则将达不到理想的净化效果,甚至还会造成二次污染。
3.4蓄热热力焚烧法
这种技术是基于废气中有机化合物可以燃烧的特性,将其转化为无害的CO2和H2O。此处理技术特别适用于废气成分经常变化或废气浓度因产品不同而波动很大的场合。具有低运行成本和超低燃料成本特性,当有机废气浓度超过2000PPM时,装置基本上不需要添加辅助燃料;净化率高,净化率一般在98%以上,可实现全自动控制,操作简单,运行稳定,安全可靠,蓄热室温度均匀,换热效果好,且采用分级燃烧技术在延迟燃烧下释放热能,炉内温度均匀升高,燃烧损耗低,加热效果好,燃烧过程无局部高温和高氧区,抑制了氮氧化物(NOX)的生成,无二次污染,但初期投入成本高,限制了市场的广泛推广。
结束语
随着科技水平的提升,很多先进技术融入各个行业的发展中。在工业废气污染治理过程中,相关人员应该引入先进技术,并加强对治理技术的应用和发展研究。同时,企业应该认识到自己的责任,注重环境保护工作的有效落实,减少工业废气的排放,共同为保护地球环境贡献一分力量,实现生态环境的和谐发展。
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论文作者:丁毅,杜双伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
标签:废气论文; 工业论文; 过程中论文; 气态论文; 技术论文; 污染物论文; 填料论文; 《防护工程》2019年10期论文;