工业有机废气处理技术分析及前景展望论文_肖明

工业有机废气处理技术分析及前景展望论文_肖明

深圳市鑫鸿发环保设备有限公司 518118

摘要:工业有机废气是大气污染物的重要来源。随着经济的发展,工业有机废气越来越多,大量工业废气排入大气。工业有机废气成分复杂,若不加以有效处理,直接排放会严重污染大气环境,因此废气处理的重要性不断凸显。人们要根据实际需求运用相应的废气处理工艺,对处理效果进行精细评价,这样才能不断提升废气处理工艺水平。本文详细地阐述了目前有机废气处理中常用的工艺,而后分析并评价了其处理效果。

关键词:工业有机废气;废气处理技术;环境污染

随着社会经济的发展和科学技术的进步,工业生产规模不断扩大,虽然这极大地满足了社会需要,但是工业发展面临的环保压力也日益加剧。在大气污染物排放量与日俱增的现状下,企业需要将自身发展与生态环境有机结合起来,从根本上提高废气处理效率。废气处理能效与工艺选择联系密切,不同废气的性质和浓度存在较大差异,人们需要从经济性、应用属性等方面选择最优废气处理工艺,才能减轻工业有机废气给环境保护所带来的压力,真正解决空气污染问题。

1 工业有机废气处理的技术

1.1 吸收法

在对环境实施治理时,其中一个重要手段就是吸收法。通过将有害气体溶解于吸收剂中,从而达到净化有机废气的目的。这种方法不仅可以达到对气态污染物实施有效转化的目的,而且可以将污染物转化为一种有用的产品。当前,该技术已经很成熟,在设计以及操作等环节中,积累了一定经验。正因为该治理方法适用性强,所以在大气污染得治理工程中应用较多。但是,有机废气水溶性比较差,所以该方法在这方面的应用不太普遍。该吸收法主要利用有机废气能与高沸点、低蒸气压的机溶剂互溶的特点,对有机废气进行处理,充当吸收剂的物质有664消泡剂、碳酸丙烯脂、乙醇水溶液、醋酸水溶液、柴油、煤油和水等。在处理有机废气的过程中,吸收法能够充分地将有机废气进行转化,并将其转化为一种有用的产品。

1.2 吸附法

目前处理工业有机废气较为广泛的方法之一是吸附法。是通过多孔固体吸附剂对有机废气进行处理,利用分子引力或化学键力将有害成分充分地吸附到吸附剂的表面,这样就达到了对有机废气净化的目的。工业上最常用的吸附剂是活性炭,其内部存在着数量巨大的细孔,其内表面积大,影响吸附容量的因素比较多,一方面跟它自身的性质有一定关系,另一方面跟有机物的性质有关,在处理中、低浓度以及有较高净化要求的有机废气时,它们的净化效率比较高,能够达90%以上。这也是经常选用的方法之一。例如,用作吸附剂的活性炭,该吸附剂能够吸附氯乙烯、乙醚、乙醇、甲苯和苯等物质。该处理技术的最大优点在于去除效率比较高,在净化操作过程中比较彻底,能耗不高。目前,吸附的工艺比较成熟,推广比较好,环境效益也比较好。该技术也有缺点:假如吸附剂不能进行回用,那么这些吸附剂应该及时处理,如果不处理,可能造成二次污染的严重后果,甚至有些废吸附剂成为危险物,会提高处理的成本。此外,如果有气溶胶物质在废气中存在,那么容易导致吸附剂失效。

1.3生物氧化法

该方法就是通过微生物的分解作用,将有机废气中的有害气体进行分解,形成一种最简单的无机物,其本质就是将有害的有机物转化为一种无害的无机物,也就是附着在滤料介质中的一些微生物,在某一特定的环境下,这些微生物会充分地利用废气中的有机成分,将那些有机成分解为一种能源,对生命活动进行维持,并且将这些物质进行分解,最后成为二氧化碳和水。这种通过微生物的作用对废物实施治理的方法,已经存在一百多年的历史。在工业废气处理方面,这种方法应用得也不晚。目前,采用这种方法进行工业有机废气处理时,有机废气的生物处理装置主要有生物洗涤塔、生物滤池和生物滴滤池。

生物处理技术特点是操作简单,能够在常温下进行,缺点是抗冲击复合能力差,微生物对生长的环境要求高等。

1.4 冷凝处理法

不同来源的废气的性质和浓度存在差异,因此,工艺选择逐渐成为废气处理中的重点及难点。其中,高浓度废气大多在真空浓缩等环节产生,通过对该类废气进行研究不难发现,废气中含有大量有机溶媒,具有较为明显的沸点。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人们可以选择低温冷凝回收处理工艺,实际上,该工艺能效作用的发挥依托处理对象的物质性质。将废气置于低温环境中,液体属性就能在温度作用下发生改变,在其平衡蒸气压下降的过程中,废气中的有机溶媒会大量分离出来,这样不仅能够合理缩减大气排放量,更能回收利用有机溶媒。人们不难发现,冷凝回收处理工艺在实际应用阶段流程化项目较少,操作简单,耗费的资源普遍不高,但是废气处理效果十分理想,这就为其在工业生产中的广泛应用带来了基础保障。

根据冷凝回收处理工艺的计算结果,人们就能确定其废气处理效率。实际上,在有机溶媒沸点高的情况下,如果设定冷凝温度是一致的,那么经过处理的尾气中溶媒总量就会相对下降,这就能够大大提高溶媒回收效果,其总量与同比相较普遍增高。有机溶媒对温度的要求并不高,如果将冷凝温度设定在-15℃以下,溶媒基本都能被回收,仅剩不到10%。不同物质的物理特性存在差异,这就使得不同物质对温度的要求大不相同,例如,甲醇、乙醇等,在-5℃以下的冷凝环境下就能达到最佳回收效果。因此,在减少大气排放的过程中,该工艺的能效作用显著[1]。

现阶段,废气处理工艺中涵盖的工艺类型具有一定的多样化特点。其中,冷凝回收处理工艺从综合方面来看,应用效果较好,不仅不会耗费较多资源和资金,所需设备也较少,操作简单,在对废气进行处理时产生的溶媒也能够回收利用。处理期间,设备运行不需要投入大量资金,在废气处理过程中,企业可以依托回收后的溶媒增加经济收入。研究发现,该方法对有机物含量高的废气处理效果较为理想,能够实现对溶媒的大量回收,废气处理效果较为理想。相对地,如果废气的有机物含量较少,溶媒回收量就会大大缩减,而废气处理能效也会受其影响,呈现下降趋势,因此,在应用冷凝回收处理工艺的前期阶段,应当对废气中有机物含量进行衡量,通过方程式对废气回收率进行计算,如果确定废气中有机物含量较少,就并不适宜应用冷凝回收处理工艺。

2 工业有机废气处理技术展望

以上几种处理方法在我国广泛应用,发展相对成熟,但由于处理方法具有局限性,所以我国应继续研发新的有效的处理方法,来应对更加复杂的有机废气的处理。下面就对工业有机废气处理技术的前景进行展望,希以期能对我国有机废气处理技术提供参考。

经过科研人员的不断研究,产生了几种新型的处理技术,例如膜分离技术、等离子体技术等有效方法。膜分离技术是根据有机废气组分不同,因此通过半透膜的程度不同,将有机废气分离出来,然后进行处理,从而达到净化的目的;等离子技术是在有机废气中释放活性离子,使这些活性离子与有机废气污染物发生化学反应,产生无害物质,从而达到净化的目的。这两种都是新兴技术,但对发生装置的材料要求较高,我国应大力研究发生装置,使得半透膜及放电装置更加经济廉价,大力推广,在不久的将来会是工业有机废气处理技术的主流方式。

工业废气的成分不仅仅只是一种,在不同组分的废气时,不能单纯地选用一种技术来处理,我们应该在研究新技术的同时,综合传统处理技术的优点,研究联合工艺,开发不同处理工艺的组合技术,提高空气净化效率,降低投资运行成本,达到经济高效的处理效果。例如吸附法和生物氧化法相结合,吸收法和生物氧化法相结合,吸收法、吸附法和生物氧化法相结合等方式。在不久的将来,生物氧化法会在工业废气处理技术中占有举足轻重的位置。

3 结语

综上所述,工业生产过程中,所产生的有机废气数量很大。处理有机废气的方法很多,人们必须合理选择和运用。处理高浓度有机溶媒废气,低温冷凝是一种有效的方法,该方法具有设备投资少、动力消耗低、操作简单、回收效率高等优点,减排的同时还能回收数量可观的溶媒,综合效益好。水吸收法在处理低沸点、易溶于水的有机废气时具有一定优势,但是在吸收过程中会产生二次污染物——废水。吸附法能够吸附氯乙烯、乙醚、乙醇、甲苯和苯等物质。该工艺比较成熟,去除效率比较高,在净化操作过程中比较彻底,能耗不高,推广比较好,环境效益也比较好。分析以上有机废气处理工艺后,人们不难发现,其处理能效明显与预期目标难以相符,针对低浓度废气可以应用吸附处理工艺进行再次处理,确保处理后的废气指标能够达到排放标准。

参考文献

[1] 黎健彬.工业有机废气处理技术分析及前景展望[J].化工设计通讯,2016,(2):43-44.

[2]王燕锋,王培良.工业有机废气处理技术分析及前景展望[J].湖州职业技术学院学报,2015,(3):1-4.

[3] 王洪艳,黄鑫宗,李绍森.有机废气处理技术新进展[J].广东化工,2014,(12).

[4] 汪舟波,钟小英,傅丽华.有机废气危害及治理方法研究[J].资源节约与环保,2015,(12).

[5]刘 斌.浅谈工业有机废气处理技术分析及前景展望[J].工程技术,2016,(12):281.

论文作者:肖明

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期

论文发表时间:2019/7/10

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