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試論有機廢氣治理技術的研究進展

時間:2016-10-18 09:29

來源:華東環保

作者:方旗新

隨著社會的發展與進步,在一定的程度上推動了我國工業的發展,這些工廠每一年排放的廢氣在一定的程度上就會給我國的環境造成嚴重的污染,同時也是會給人們的身體健康帶來一定的威脅,長時間下去必然就會阻礙我國經濟的發展,所以需要加強對工廠有機廢氣的處理。針對有機廢氣的處理,相關的專家很早就有了研究,并且在研究中就已經研發出一些有效的技術,在有機廢氣處理中比較常用的技術:吸收法、熱破壞法等,在當今社會中又形成了新的控制技術:生物技術法、等離子體分解法、UV光解、活性碳纖維(ACF)法等。因此,本文主要就是筆者自身的工作經驗對有機廢氣治理技術的研究進展進行分析與研究的,僅供參考。

在我國大氣污染中主要的來源之一就是有機廢氣。在最近幾年來,我國的工業化在不斷的發展,這樣必然就會使得有機廢氣體逐年的增加,排放的種類也會不斷的增加。這其中就包括了各種各類的醇類、烴類、酸類、非甲烷烴等。由于工業行業在發展中不斷的擴展,這樣使得領域也在不斷的增加,已經覆蓋了石化油工廠、玩具、家具、鞋業、印刷等。由于有機廢氣在不同工廠中不同的組合而變的復雜,其中含有了各種不同的有毒氣體,氣體都過呼吸道進入人的身體后在一定的程度上就會給人的呼吸、血液等方面造成了一定的病變,例如有些氣體人們長時間吸入后就會呼吸道感染、致癌。在社會中,人們總會不經意間就會遭受到有機廢氣的攻擊,由于人們的環保意識在不斷提高,對于環境要求也是越來越高,社會中相關的研究機構部門與環保企業對于有機廢氣治理技術的研究也是越來越重視。

一、有機廢氣治理技術分析

相關的工作人員針對有機廢氣體的特點,已經就研究出相關的治理技術。其中按照污染物的去向形式主要就可以將其分為兩大類技術:第一類是濃縮回收,該種技術主要就是用吸收等方法來將有機廢氣中高濃度的進行濃縮回收,回收再生。另外一種就是分解消除,該種方法主要就是利用光、電等催化劑來將有機氣體中的具有揮發性的有機物進行分解,這樣在一定的程度上就能夠達到去除有害物質的效果。

在社會實際工作中,工業有機廢氣在處理上主要用的方法是吸附法、催化燃燒法等。隨著科技發展,在社會中又出現了一些的技術,比如說有光分解法、等離子體分解法。當前,各種治理技術在實施中雖然很多樣化,但是每一種治理的方法都是存在著一定的局限性的,由于有機廢氣排放源是不同的,這樣對于企業來說,就應該要根據有機廢氣的種類進行考慮,綜合的選擇適當的技術運用于治理該企業的有機廢氣。

二、有機廢氣治理技術研究

1、熱破壞法

該種方法的在有機廢氣應用中是比較廣泛,特別是在低濃度的有機廢氣中的使用,有機化合物的燃點在一定的程度上是可以將其直接火焰燃燒或是催化燃燒。其中直接火焰燃燒主要就會使將有機物在熱氣流中進行直接的燃燒,在一般情況下,有機物的濃度是比較低的,這樣在一定程度上就會導致其若是沒有輔助性的燃料,就需要其必須有適當的環境與溫度下才可進行。催化燃燒主要就是將有機物在熱氣流中進行加熱的,在催化層的作用下,就可以加快其化學反應。催化燃燒的方法使用的時間是比直接燃燒少、需要更低的溫度。在催化燃燒方法中主要就是催化劑起到了重要作用,催化劑主要成分的就是金屬與金屬鹽。總之有效的熱破壞法是可以達到99%的處理凈化效率的。

2、生物處理方法

生物處理方法主要就是指在濾料中用微生物對有機廢氣進行分解,分解有機廢氣中的有機物,這樣就可以將其分解成為污染程度小的物質,該種方法的主要就是在適當的環境中,在有機廢氣中來對碳源等進行分解,將其分解成為水、二氧化碳等物質。其中吸收法主要就是將營養物等配料都安放在指定的液體中,將其中的有機物與懸浮物進行接觸后再向液體中進行轉移,這樣才能夠將其分解。

生物處理法對于設備的要求是非常簡單,小規模工廠運用,整體的運行耗資也比較省,使用該種方法也不會形成二次污染,所以該種方法是一種非常有用的去除惡臭廢氣的方法。

3、活碳吸附法

活性炭吸附法是處理有機廢氣常用的方法。活性炭是一種多孔性的含炭物質,它具有高度發達的孔隙構造,活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積,能與氣體(雜質)充分接觸,從而賦予了活性炭所特有的吸附性能,其吸附去除率在70%以上,使其非常容易達到吸收雜質的目的。就象磁力一樣,所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力,從而達到將有害的雜質吸引到孔徑中的目的。在應用活性炭處理有機廢氣時值得注意的是:當活性炭吸附飽和后,應及時更換飽和的活性炭,補充新鮮的活性炭,這樣才能保證有機廢氣的穩定達標排放。因而,有機廢氣體中活碳吸附法通常情況下就是采用物理的方法,使用的材料主要就是孔狀的活性炭,這些材料的吸附能力是非常強的,使用的范圍也是很多的,在使用上是更加具有優勢的。

4、等離子體分解法

等離子法是利用高壓電極發射離子及電子,破壞有機廢氣分子結構的原理,轟擊廢氣中有機分子,從而裂解有機分子,對小風量低濃度不含塵干燥的常溫有機氣體凈化效果明顯,在正常運行情況下可達到90%以上。等離子體技術處理污染物的原理為:等離子設備在外加電場的作用下,介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發,然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質,或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質,從而使污染物得以降解去除。因其電離后產生的電子平均能量在10eV,低溫等離子設備適當控制反應條件可以實現一般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得十分快速。作為環境污染處理領域中的一項具有極強優勢的高新技術,等離子體受到了國內外化工廢氣治理方面的高度評價。

5、UV光解方法

UV光解即UV紫外線光束在照射有機氣體之后是能夠使得廢氣產生裂解的,分解成三甲胺等廢氣,其中二甲苯在分子鏈的高能紫外線中分解成為會與二氧化碳風分子化合物。通過高能的UV光是可以將廢氣中存在的細菌所破壞點的,之后臭氧就會對其形成一定氧化還原的反應,進而可以起到殺菌的作用。

三、總結

在最近幾年來,我國的工業化在不斷的發展,這樣必然就會使得有機廢氣體逐年的增加,排放的種類也會不斷的增加。針對該種情況就對其提出相關的技術來進行解決。對于有機廢氣的傳統解決技術比如說熱破壞法、吸收法等工藝應該要適當地進行改進,提高有機物的回收價值,就能夠節省整體的成本,在一定的程度上提高經濟效益。當前發展的技術主要就是由生物技術法、等離子體分解法、UV光解、活性碳纖維(ACF)法,采用該種方法在一定的程度上有利于推動工業化的發展與進步。工業廢氣在處理上一般都是比較復雜的,往往在采用一種方法是沒有辦法達到應有的效果,是應該要多種不同的方法結合共同來解決。例如2016年最熱門的UV光解+活性炭吸附法、等離子體分解+活性炭吸附法。


編輯:張偉

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