挥发性有机废气治理技术及进展分析论文_夏彬彬

挥发性有机废气治理技术及进展分析论文_夏彬彬

厦门宏新大禹环保科技有限公司 361021

摘要:大气中的有机气体为一种废气,带有自身沸点,与水具有一定相似性,但是其本身为有害气体,尤其挥发性有机废气,有害性范围更为广泛。为了对有机废气进行更好治理,本文就挥发性有机废气治理技术及进展进行分析,希望可以为有机废气的治理提供借鉴。

关键词:挥发性有机废气;废气治理;治理技术;进展研究

前言:挥发性有机废气的处理效果决定着气体治理效果,决定着有害气体的优化与空气的净化发展。依照当前的废气治理情况来看,燃烧处理法、生物处理法以及依附处理法的应用较为广泛,并在废气治理方面达到较好效果。探索更好更多的挥发性有机废气治理技术,并就其进展进行研究尤为重要,这是有机废气予以更好治理优化的重要路径。

一、有机废气治理简述

根据有机废气的处理形式,可以将有机废弃的治理技术分为浓缩回收与分解消除两个部分。在浓缩回收中,主要对吸收、吸附、冷凝、膜分离等方法进行运用,在浓缩有机废气中挥发性有机物之后,对其开展深入的回收与再生工作。在分解消除中,主要对离子体、催化剂与微生物等手段进行高效运用,彻底将挥发性有机废气,分解为二氧化碳、水等物质,进而确保去毒这一目的的实现。现阶段,工业有机废气治理技术比较成熟,相关治理方法比较多,但是仍然具备一定局限性。为了确保预期处理目标的实现,只能对各方面因素进行系统考量,综合运用几种有机废气处理方式。

二、挥发性有机废气治理技术分析

1.销毁技术

(1)燃烧法

其主要分为三种类型,即直接燃烧、蓄热式燃烧与催化燃烧。其中,在对小风量、高浓度的甲苯废气进行处理时,比较适合运用直接燃烧法。其所运用的设备比较简单,操作起来比较方便,处理效率较高。但是,此种方法的应用所消耗的能源较多,需要较高的经济造价,而且高温燃烧过程中,容易引发二次污染问题。蓄热式燃烧法能够对自身所生成的热量进行高效运用,以此来实现辅助燃料成本的降低。该方法操作起来比较简捷,并且设备使用时间比较长,在对低浓度、大风量的挥发性有机废气进行处理时,比较适合应用该方法。在对小气量、较低气体浓度的有毒有害气体进行处理时,比较适合运用催化燃烧法。在催化燃烧技术中,催化剂活性起着关键作用。根据不同的活性,可以将催化剂分为贵金属催化剂与非金属催化剂两种,达到较好治理效果。

(2)等离子体法

根据等离子体内部的离子温度,主要将其分为两个类,即高温等离子体与低温等离子体。在有机废气组成方面,等离子体技术不具备选择性,等离子体粒子具备的化学活性比较高,能够断裂大部分物质的化学键,进而对污染物分子进行破坏,使污染物产生转化,或者降解成为简单的化合物。与其他有机废气处理技术相比较,低温等离子法具有比较短的处理流程,其去除率与适用性比较高,所消耗的能源数量比较少,具有比较广阔的发展空间。但是其对电源所提出的要求比较严格,并且容易引发二次污染问题。

2.回收技术

(1)吸附技术

在吸附技术处理工作中,其关键就是吸附剂的选取。大部分吸附剂都是多孔性材料,活性炭是一种非常普遍的吸附剂,不仅具有良好的吸附效果,并且制作过程比较简单,具备一定的吸附再生性,其应用范围比较广。在挥发性有机废气处理工作中,利用吸附技术,其操作起来比较便捷,并且具备较高的去除效率。适合在低浓度、大风量的挥发性有机废气回收中运用。

(2)冷凝技术

对于冷凝技术而言,其关键技术就是冷凝装置和制冷剂。关于冷凝设备方面,主要包括两大类型,即表面冷凝器与触冷凝器。在选择制冷剂的过程中,应当与环保、安全、经济等性能要求相符合,以当前研究工作为前提,综合挥发性有机废气气体浓度、组分与应用匹配,对适合的制冷剂进行选用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用冷凝法在对挥发性有机废气进行回收时,对相关设备所提出的要求不高,操作起来比较简单,具备突出的安全性能与回收物纯度,不会引发二次污染等问题。在对高浓度、中流量的挥发性有机废气气体进行处理的过程中,比较适合对该技术进行运用。除了上述两种回收技术之外,膜分离技术与吸收技术的应用范围也比较广泛。

3.复合型处理技术

当前,在大多数溶剂回收工作中运用的是冷凝法,在对有机废气进行处理时,通常不会单独应用该技术,其属于吸附法与燃烧法的前处理工艺,能够实现有机负荷的降低。在对低浓度挥发性有机废气进行处理时,比较适宜应用吸附法。当前,在我国的油气处理工作中,基本都是对“冷凝+吸附”处理技术进行运用,能够将这两种处理方法的优势,充分体现出来,在减少相关成本费用的同时,能够确保整个处理装置回收率、成本以及运行费用,处于最优化状态之中。

在一些持久性有机污染物中,其不仅水溶性能力不高,并且很难开展生物降解工作。将紫外线光氧化选作其预处理方法,能够促进氧化生物降解新型组合技术的生成,有效解决单一紫外线光氧化不彻底问题,避免有毒中间产物的形成,实现当前处理技术去除效率的显著提升。

通常情况下,活性炭吸附法会与一些处理方法进行综合运用,例如:吸附浓缩-冷凝回收技术、复合生物酶和活性炭吸附组合技术、吸附浓缩-催化燃烧技术、变温-变压吸附技术和膜分离-变压吸附技术等,这样能够实现挥发性有机废气净化效率的提升。在未来挥发性有机废气治理过程中,其中的大趋势之一,就是多种挥发性有机废气治理技术的联合运用。

三、挥发性有机废气治理技术未来发展

在未来挥发性有机废气治理技术的发展中,其发展方向主要包括以下几个方面:首先,光催化氧化技术将会予以发展。在光催化氧化技术中,面对光照环境,部分光敏半导体材料能够对光能进行转化,使其转变成化学能,进而将电子-空穴对粒子激发出来,一旦遭遇水及氧气这些粒子就会产生反应,进而促进自由基的生成。自由基的氧化能力非常突出,具备强大的废气氧化处理能力,已引起业界的高度关注与认可。其次,紫外光催化技术作用提升。通过高能紫外光对有机废气进行照射,废气中的部分污染物就会出现裂解情况,进而形成水、二氧化碳等低分子化合物。除此之外,针对废气中的细菌核酸,高能紫外光还能够起到一定破坏作用,进而将废气中的大部分细菌杀灭。第三,纳米材料净化技术优化。由于自身的表面积比较大,纳米材料具有非常突出的吸附力。在对废弃进行处理的过程中,纳米材料能够将自身催化性能发挥出来,实现挥发性有机物分解效率的提高,显著增加挥发性有机物的处理效率。将纳米材料激活,使其接触有机物,进而将其分解成有机酸、二氧化碳等成分,并将这些物质排放至空气中。除此之外,通过纳米材料净化技术,还能够对空气起到有效地净化作用,进而实现人们生活质量的提升。

结语:

伴随着科学技术的发展与进步,在工业废气治理中,挥发性有机废气处理技术的应用范围在不断扩大。利用生物处理法、燃烧法、依附处理法等技术,能够对大气环境起到良好的改善作用,实现人们生活质量的提升。以此为前提,通过活性炭纤维处理技术与纳米材料净化技术,还能够对传统工业机构起到一定优化作用,实现废气治理质量的提高,并缩减挥发性有机废气的治理成本,实现资源利用价值的提高,对整个社会的发展起到一定的推动作用。

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[5]周为莉,叶明华,余锋进,盛洪产.有机废气处理技术研究进展[J].能源工程,2018(05):55-61.

论文作者:夏彬彬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/19

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