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有機廢氣處理優(yōu)選九篇

時間:2022-07-29 02:29:04

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有機廢氣處理

第1篇

關(guān)鍵詞:有機廢氣;處理;吸附法;生物法

中圖分類號:X701文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言

隨著我國工業(yè)化的發(fā)展,有機廢氣對大氣環(huán)境的污染也是越來越嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了人類的生存和動植物的健康成長。廢臭氣物質(zhì)種類繁多,來源廣泛,對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害,其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還能使人體產(chǎn)生畸變、癌變。因此,必須要加大對有機廢氣的處理力度,提高有機廢氣的處理技術(shù)。目前來說,在有機廢氣的處理方面來說,已經(jīng)形成了一些比較成熟的工藝的技術(shù),并且取得了一定的效果。

1. 活性炭吸附法

活性炭吸附的方法就是廢氣的濃度相對于較低的情況下使用?;钚蕴烤哂泻軓姷奈阶饔?,而且能夠在有機廢氣濃度發(fā)生改變的情況之下,調(diào)節(jié)吸收廢氣的力度,使得廢氣的濃度保持相對的穩(wěn)定性。目前來說,在處理有機廢氣的過程中,常常使用的吸附劑有:顆?;钚蕴俊⒎蹱罨钚蕴?、活性炭纖維等。在進(jìn)行廢氣處理之前必須要經(jīng)過相關(guān)的處理,使得形成一定的形狀并且達(dá)到一定的強度。在經(jīng)過處理之后,活性炭的結(jié)構(gòu)中就會形成大量無法使用肉眼識別的小孔,這些小孔通過分子之間相互的作用力,吸附有機廢氣中的氣體分子,從而達(dá)到凈化的效果?;钚蕴课竭^程包括兩個部分。第一,吸附凈化過程。即鼓風(fēng)機將有機廢氣輸送到吸附裝置中,有機廢氣在吸附裝置內(nèi)被活性炭吸附,使氣體變得清潔。第二,熱脫再生過程。由于活性炭吸附劑的吸附能力是有限度的,當(dāng)吸附劑吸收的量達(dá)到吸附的極限時,活性炭不具有吸附能力。為了使活性炭恢復(fù)吸附能力,必須轉(zhuǎn)入脫附再生過程。脫附再生即將含有催化劑的空氣輸入到吸附裝置中,使活性炭中的有機氣體脫離活性炭,恢復(fù)活性炭的吸附能力?;钚蕴课椒ㄊ亲钤绮捎玫挠袡C廢氣處理技術(shù)之一,該方法工藝較為簡單,一次性投入少,但介質(zhì)使用壽命短一旦飽和需再生,甚至更換處理效率不穩(wěn)定,對高濃度臭氣處理效率較低。

2. 液體吸收法

通過將吸附劑和氣體相互接觸,使得氣體當(dāng)中的有害分子逐步轉(zhuǎn)移到吸收劑中將有機廢氣進(jìn)行分離,屬于一種電性的物理化學(xué)作用的過程。之后通過解析的方式將液態(tài)當(dāng)中的有害分子進(jìn)行清除,然后在進(jìn)行回收,使得吸收劑得到重復(fù)回收利用的作用。從作用原理來看,可以將之分為物理方法和化學(xué)方法兩種。其中,物理方法就是利用物質(zhì)相溶的原理,通常是將水作為吸收劑,并將有機廢氣當(dāng)中有害的氣體予以去除,但對于部分不溶于水的有機廢氣物質(zhì),例如、三苯、等,則必須采用化學(xué)方法去除,通過溶劑與物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方式予以去除。如使用化學(xué)法,運行成本高有可能會造成二次污染。

3. 吸附法和冷凝法

吸附法主要就是使用具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)的吸附體對有機廢氣進(jìn)行吸收的過程。這些吸附體一般內(nèi)表面積較大,價格相對于較為便宜,對于有機氣體的吸附率也很高。吸附法在去除有機廢氣應(yīng)用的過程中相對于較為成熟,而且凈化效果較好,但是設(shè)備的要求較高,吸附的整個流程較為復(fù)雜,吸附法目前主要應(yīng)用于低濃度有機廢氣的處理上。

在不同的溫度之下,有機化合物具有不同的飽和蒸汽壓,利用這一特性就可以將氣態(tài)的有機污染物通過冷凝從廢氣中分離出來。一般冷凝的過程可以通過提高壓力或者降低溫度來實現(xiàn)。冷凝法在處理有機廢氣的過程中,雖然凈化的效率較高,但是條件比較苛刻,運行的費用也相對于較高,消耗的能量大。因此,這種方法需要和其他方法相互聯(lián)合應(yīng)用,用以回收有經(jīng)濟價值的產(chǎn)品。

4.離子法氧化還原法

利用高頻高壓靜電特殊脈沖放電產(chǎn)生高密度高能活性離子氧,高能活性離子與臭氣接觸,打開臭氣分子化學(xué)鍵,分解成二氧化碳和水,從而使氣體達(dá)到凈化的目的。該方法處理設(shè)備體積相對較小,自重輕,適用于布置緊湊、場地狹小等場合,但設(shè)備一次性投入成本較大,運行成本高

能夠產(chǎn)生羥基自由基的工藝都可以進(jìn)入高級氧化技術(shù)工藝的范疇,如臭氧(O3)氧化技術(shù)、過氧化氫(H2O2)氧化工藝、二氧化氯(ClO2)氧化工藝、紫外(UV)輻照工藝、超聲氧化工藝、微波工藝等。由于高級氧化工藝具有氧化性強、操作條件易于控制的優(yōu)點,因此引起世界各國的重視,并相繼開展了該方向的研究與開發(fā)工作。

5.生物法

生物除臭法是通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)加以轉(zhuǎn)化,達(dá)到除臭的目的。采用生物法處理臭氣的方法主要有生物濾池法、生物滴濾床法、土壤處理法,除臭效果較好。這里著重介紹一下最先進(jìn)的生物滴濾床法

生物滴濾裝置由池體、生物滴濾床、營養(yǎng)液循環(huán)噴淋系統(tǒng)、參數(shù)控制系統(tǒng)等組成,其原理是利用附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上的微生物,在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物降解為簡單的無機物和微生物細(xì)胞質(zhì)的過程,代謝產(chǎn)物和老化的生物膜可被循環(huán)液及時轉(zhuǎn)移,對處理污染物中含有惡臭氣體(如硫化氫、氨等)的效果顯著。其中,含硫惡臭污染物中的硫轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硫酸鹽;含氮污染物中的氮轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硝酸鹽或氮氣。

其反應(yīng)式為:

微生物

含硫有機或無機化合物+ O2------------ CO2+ H2 O+ SO4+ 細(xì)胞物質(zhì)

微生物

NH3或含N有機化合物+ O2------------ CO2+ H2 O+ NO3+ 細(xì)胞物質(zhì)

生物滴濾床定期投加富含N、P及其他微量元素的營養(yǎng)液,以滿足微生物代謝活動;營養(yǎng)液定期更換,廢液進(jìn)入污水廠好氧池,最后處理達(dá)標(biāo)后排放,因其產(chǎn)生量少,污染負(fù)荷低,對污水處理系統(tǒng)影響很小。

生物滴濾床吸收了生物濾池的優(yōu)點,填料由不易腐爛,有利于微生物的生長和掛膜的人工濾料構(gòu)成。填料具有較大的空隙率和較強的吸附能力,在生物滴濾床的使用周期中無需更換填料;生物滴濾技術(shù)加大了填料上掛膜菌群的單位數(shù)量,提高了微生物的降解能力,減少了氣體在生物填料中的停留時間,生物滴濾床的占地面積也可大大減小;生物滴濾設(shè)備可做成一整體裝置,無需現(xiàn)場拼裝,減少了現(xiàn)場安裝調(diào)試時間;生物滴濾技術(shù)可針對污水處理廠惡臭氣體的具體成份及種類,先期篩選出高效的脫臭菌,除臭設(shè)備在出廠前可對填料進(jìn)行預(yù)掛膜,并在現(xiàn)場實際運行的模式下進(jìn)行二次馴化,以增強微生物對污染物的降解能力;此外填料的壓損較小,可降低配套風(fēng)機的功率,減少運行成本。

6.植物提取液除臭技術(shù)

植物提取液的原材料是天然植物提取液,經(jīng)過先進(jìn)的微乳化技術(shù)乳化,使得它可以與水相溶,形成透明的水溶液;噴灑形成具有很大比表面積的小霧粒,吸附空氣中的臭氣分子進(jìn)行反應(yīng)或催化與空氣中的氧氣反應(yīng),生成無味、無二次污染的產(chǎn)物;天然植物提取液具有無毒性、無爆炸性、無燃燒性、無刺激性等特點。

植物提取液除臭技術(shù)所使用的除臭設(shè)備耗電量小、占地面積少、安裝方便、操作簡單易管理、機動性強且建設(shè)投資成本相對較低等特點,植物提取液無毒、無刺激性,安全性能高,除臭效果好且不會產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點;但該方法必須連續(xù)不斷地使用植物提取液,除臭的效果靠除臭劑維持,后期費用較高。

結(jié)束語

要想全面提高有機廢氣的治理技術(shù),那么就應(yīng)該加強有機廢氣傳統(tǒng)處理技術(shù)和工藝技術(shù)的改進(jìn),增強處理的效率,并且有效的節(jié)約成本,對于新型的技術(shù)來說,應(yīng)該不斷的加強對新型技術(shù)的研究,盡快在工業(yè)上推廣和應(yīng)用。對于一些有機廢氣成分復(fù)雜的處理工藝和技術(shù),可以利用聯(lián)合工藝或者通過綜合性處理的技術(shù),有效的處理掉有機廢氣,確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定持續(xù)性。

參考文獻(xiàn)

[1] 童志權(quán).工業(yè)廢氣凈化與利用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.

[2] 張正怡.淺談化工行業(yè)有機廢氣處理技術(shù)[J].科技信息,2012(6).

[3] 劉美儀.探討有機廢氣處理技術(shù)及前景展望J[].資源節(jié)約與環(huán)保,2013(6).

[4]曾祥誠. 有機廢氣處理方法探討[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,35:155.

第2篇

關(guān)鍵詞:有機廢氣;處理技術(shù);未來發(fā)展

前言

伴隨我國工業(yè)的快速發(fā)展,大氣的污染呈逐年上升的趨勢,有機廢氣處理技術(shù)也越來越被重視,為了更好的處理有機廢氣,還需要進(jìn)行技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新。

1、有機廢氣處理技術(shù)的重要性

我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,為化工企業(yè)的崛起提供了外部環(huán)境,但是,隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,卻忽略了對環(huán)保的投入,工業(yè)廢氣的排放量不斷增加,對環(huán)境造成的污染也日益嚴(yán)重。當(dāng)大量的廢氣排放到空氣中,不僅會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響,同時也會對人體健康造成嚴(yán)重的危害。為了重現(xiàn)綠水藍(lán)天,就需要不斷加強工業(yè)廢氣的處理,而對工業(yè)廢氣處理的技術(shù)研究也就擺在人們面前。有機廢氣是工業(yè)廢氣中污染性較強、處理難度較大的一種,而且有機廢氣進(jìn)入到人體呼吸道之后,對人體的呼吸、血液、肝臟等都會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,因此有機廢氣的處理也受到了越來越多的重視。

2、具體的有機廢氣處理技術(shù)

2.1熱破壞技術(shù)

對于熱破壞技術(shù)來說,主要適用于濃度較低的有機廢氣。根據(jù)處理流程,其燃燒方式有兩類:一種是直接性的火焰燃燒,此種燃燒在溫度和時間狀態(tài)都合理的情況下,熱處理效率超過90%。此方法的主要優(yōu)勢是處理充分且投資低,缺點是在有機物濃度偏低及缺乏輔助燃料的情況下,難以充分燃燒。另外一種方法是催化性的氧化燃燒。催化燃燒技術(shù)可以使有機物燃燒的初始溫度得到有效減弱,在催化劑添加的條件下,基于氣流當(dāng)中針對有機物采取加熱措施,便能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而使污染物得到有效清除。

2.2高溫及觸媒燃燒技術(shù)

燃燒法的應(yīng)用,是利用高于有機廢氣燃燒點的溫度條件,對其進(jìn)行燃燒和氧化,一般可用直接高溫燃燒和出煤燃燒兩種方法。直接高溫燃燒的溫度條件要求較高,需要在特定的高溫容器中完成,也是當(dāng)前化工企業(yè)中常用的一種廢氣處理技術(shù)。當(dāng)有機廢氣進(jìn)入到沸石轉(zhuǎn)輪中,沸石可以將有機廢氣中的有機成分進(jìn)行吸附,而將吸附后干凈的有機氣體釋放到空氣中,其他的廢與測繼續(xù)進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。利用這種處理方法可以提高廢氣處理的效率,而且在運行成本方面較低,大量經(jīng)過吸附作用的干凈空氣排放到大氣中,不需要再次進(jìn)行凈化處理。在高溫燃燒處理過程中,通過沸石轉(zhuǎn)輪的作用可以實現(xiàn)有機廢氣的吸附和解析,通過對沸石轉(zhuǎn)速和溫度的調(diào)整可以達(dá)到不同的凈化效果。

2.3吸收技術(shù)

對于吸收技術(shù)來說,在氣態(tài)污染物處理過程中較為適用。根據(jù)吸收流程,可進(jìn)一步劃分為物理吸收與化學(xué)吸收兩大種類。吸收技術(shù)主要是對有機廢氣與液體吸收液之間的相似相溶原理加以利用,進(jìn)而使有機廢氣的處理得到有效實現(xiàn)。其中的吸收劑,通常屬于液體物質(zhì),在對一些混合試劑加以應(yīng)用的情況下,比如液體石油、表面活性劑以及水等,能夠使有機廢氣充分被吸收。許多氣態(tài)污染物都能夠通過液體溶劑吸收方法進(jìn)行有效處理。并且,部分具備應(yīng)用價值的產(chǎn)品,通過解析處理以后,還可以被回收利用。

2.4吸附技術(shù)

吸附法的基本原理就是利用界面現(xiàn)象,也就是一種物質(zhì)在另一種物質(zhì)表面附著的緩慢作用過程。所以,基于界面現(xiàn)象的吸附法廢氣處理,其關(guān)鍵是吸附劑的選擇,通常,要求吸附劑具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),且化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,內(nèi)部表面積較大,現(xiàn)在,該方法中常用的吸附劑主要包括硅膠、人工沸石、活性炭等。該方法的特點是應(yīng)用比較廣泛、工藝簡單成熟、便于推廣,但是,該方法的流程比較復(fù)雜,設(shè)備比較龐大,特別是在廢氣中存在膠粒物質(zhì)的情況下,會造成吸附劑中毒現(xiàn)象。所以,該方法更多的用于低濃度可揮發(fā)性廢氣的處理。

2.5冷凝技術(shù)

冷凝法主要是利用不同的物質(zhì)在不同溫度下有著而不同飽和蒸汽壓的特性,通過對系統(tǒng)壓力的增加或者是溫度的降低,使蒸汽狀態(tài)的污染物可以從廢氣中冷凝并且分離出來。冷凝的過程一般需要在特定的溫度條件下實現(xiàn),同時也要考慮到壓力條件,而通常采用的都是在恒定的壓力條件下降低溫度的途徑來實現(xiàn)。冷凝法的應(yīng)用,可以使有機廢氣達(dá)到很好的凈化效果,而且是在常溫條件下無法達(dá)到的。在應(yīng)用的過程中,要根據(jù)凈化的要求確定壓力和溫度,這也必然會導(dǎo)致費用的增加。所以在實際的應(yīng)用過程中,可以將冷凝法與其他的處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,可以達(dá)到更好的處理效果,也可以獲得更多可回收的產(chǎn)品,同時降低廢氣處理的成本。

3、有機廢氣處理技術(shù)的未來發(fā)展

在上述分析過程中,對有機廢氣幾類傳統(tǒng)處理技術(shù)有了初步的了解。為此,加大有機廢氣處理技術(shù)研發(fā)工作非常關(guān)鍵。下面針對有機廢氣處理技術(shù)未來發(fā)展前景進(jìn)行論述。

3.1生物處理技術(shù)

針對有機廢氣采取的生物技術(shù),指的是基于特定狀態(tài)下,以有機廢氣的有機成分為依據(jù),把有機物有效地分解成為水以及二氧化碳,同時遵循“有機氨氨氣硝酸”、“硫化物硫化氫硫酸”的兩大轉(zhuǎn)化過程。通過生物技術(shù)裝置,有機廢棄物的處理效率超過90%,惡臭物處理效率則更高。和傳統(tǒng)處理技術(shù)相比,此項技術(shù)在設(shè)備上顯得比較簡單,并且很少發(fā)生再次污染的情況,所以生物處理技術(shù)具備很好的未來發(fā)展前景。

3.2放電等離子體技術(shù)

在新的有機廢氣處理技術(shù)中,利用高壓放電技術(shù)進(jìn)行廢氣處理,是具有良好發(fā)展前景的技術(shù)。高壓放電技術(shù)可以產(chǎn)生大量的高能電子和活性離子,構(gòu)成平衡等離子體,這樣就會使得C-C和C-H等化學(xué)鍵發(fā)生斷裂,進(jìn)而實現(xiàn)與廢氣中F, H和CI等原子的置換,得到大量無害的二氧化碳和水。另外,在等離子體中引入金屬氧化物,可以形成一個催化體系,使得副產(chǎn)物的產(chǎn)量極大的降低,這時可以增強對污染物的剔除率。與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相比,高壓放電技術(shù)操作更加簡便.而且具有很好的節(jié)能效果,適用于對低濃度有機廢氣的處理。

3.3 PSA技術(shù)及光催化氧化技術(shù)

PSA技術(shù)在有機廢氣處理過程中其應(yīng)用得到了初步的肯定。此項技術(shù)主要是以有機廢氣組成和吸附材料在吸附方面的差異性為依據(jù),同時結(jié)合周期壓力的改變,進(jìn)而使有機廢氣被凈化和分離。PSA技術(shù)具備的優(yōu)勢包括成本低廉、能耗小以及具備較高的自動化能力。在有機廢氣的分離及其回收過程中,合理地采納此項技術(shù)前景良好,值得考慮。此外,光照狀態(tài)下部分半導(dǎo)體材料可能有自由基活性的物質(zhì)存在,利用光催化氧化技術(shù),在常溫常壓條件下,能夠使有機廢氣發(fā)生無毒反應(yīng),此過程是不會受到溶劑分子的影響的,其主要優(yōu)勢是反應(yīng)速度快以及易于回收,因此光催化氧化技術(shù)在部分有機廢氣處理上也值得考慮應(yīng)用。

3.4綜合處理技術(shù)

綜合處理技術(shù)就是對多種有機廢氣處理進(jìn)行綜合運用,使每種處理技術(shù)的優(yōu)點都可以獲得最大程度的發(fā)揮,從而達(dá)到更好的廢氣處理效果。如今,在工業(yè)廢氣處理中應(yīng)用的處理技術(shù)主要有如吸附催化技術(shù)、吸收一解吸一變壓一吸附組合工藝等等。通過吸附催化技術(shù)可以對廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸附,并且降低有機廢氣中污染物的濃度;利用復(fù)合吸收技術(shù)可以增強對廢氣中甲苯、乙酸丁醋的吸收效率,使得廢氣中的污染物含量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4、結(jié)語

總的來說,面臨有機廢氣的污染,應(yīng)當(dāng)通過合適的處理技術(shù)進(jìn)行凈化。為了改善工業(yè)廢氣的無污染處理,還應(yīng)該積極研發(fā)新的處理技術(shù),有效去除有機污染物,推動社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]王端鑫.有機廢氣處理技術(shù)及前景展望[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014,01:101.

[2]彭雅麗.有機廢氣處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].河北工業(yè)科技,2013,04:306-308.

第3篇

關(guān)鍵詞:有機廢氣 處理 技術(shù)研究

Abstract: At present, the organic waste gas treatment technology is a major problem of governance. Traditional treatment methods have limitations, the scope of application of traditional methods, applicable mechanism and the current situation analysis, a comprehensive assessment of traditional organic waste gas treatment technologies, in order to propose a new organic waste gas treatment technology, and its the future of certain outlook, the continuous optimization and innovation of organic waste gas treatment.

Keywords: organic emissions, handling, technology research

中圖分類號: U491 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

引言

隨著我過經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的化工企業(yè)不斷的涌現(xiàn),由于企業(yè)的大力發(fā)展,產(chǎn)生了大量的有機廢氣,給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的影響,給環(huán)境治理工作帶來大量的工作,因此,對于工業(yè)有機廢氣的治理工作是當(dāng)務(wù)之急。近年來對有機廢氣治理技術(shù)的不斷研究,提出有機廢氣治理技術(shù)的發(fā)展前景。

1對目前有機廢氣處理技術(shù)的概述

目前,國內(nèi)外治理有機廢氣比較普遍的方法有:吸附法、吸收法、氧化法、生物處理法等。

1.1 活性炭吸附法

利用固體吸附的原理從氣相或者液相去除有害成分的過程稱為吸附操作。根據(jù)吸附機理,可以將吸附劑分為物理吸附材料和化學(xué)吸附材料。化學(xué)吸附材料通常通過疏水鍵化學(xué)吸附作用去除有機污染 物質(zhì),如用于吸附去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質(zhì)的酚醛樹脂吸附劑、BA接枝改性聚丙 烯纖維、殼聚糖等。但是化學(xué)吸附材料通常應(yīng)用于水相有機污染物質(zhì)的去除,在有機廢氣方面的應(yīng)用較少,可能是因為在氣一固兩相界面上有機廢氣污染物質(zhì)與吸附劑之間的接觸時間太短,不利于化學(xué)吸附反應(yīng)的進(jìn)行,吸附效果不理想。因此在吸附法治理有機廢氣的實際應(yīng)用過程中,常用的吸附劑為活性炭 、沸石等物理吸附材料,因為這些吸附劑呈現(xiàn)狀結(jié)構(gòu),比表面積大,物理吸附作 用強,適用范圍寬。大量的研究結(jié)果表明與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比,纖維狀吸附材料具備傳質(zhì)速率陜的優(yōu)點。因此,在選擇廢氣污染物吸附材料時可以優(yōu)先選擇纖維狀材料,以提高處理效果。

1.2 吸收法

1.2.1 液體吸收法

吸收法主要是指液體吸收法,通過廢氣與吸收劑的接觸,使其中的有害組分被吸收劑所吸收。經(jīng)過解吸,將其組分除去或回收,使吸收劑再生,重復(fù)使用。廢氣處理設(shè)施中普遍使用的水噴淋裝置就是基于此原理。吸收過程分為物理吸收與化學(xué)吸收。物理吸收主要依據(jù)相似相溶原理,水是一種最常用吸收劑,可以把溶于水的有機溶劑氣體如丙酮、甲醇、醚和微溶于水的漆霧、灰塵、煙等去除,但水溶性尚差的“三苯”物質(zhì)不能被水吸收?;瘜W(xué)吸收是基于吸收試劑上活性基團可以與有機廢氣污染成分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的吸收過程。

1.2.2 吸收法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

吸收法處理有機廢氣污染物的國內(nèi)外研究狀況。根據(jù)研究可以總結(jié)出以下3個結(jié)論:(1)國內(nèi)外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種

有機廢氣污染成分的處理效果,包括苯類(苯甲苯、二甲苯、苯乙烯)、酯類、酮類、有機烴;(2)吸收劑主要包括有機溶劑、表面活性劑和水,還包括新型環(huán)保型吸收劑環(huán)糊精;(3)有機廢氣的具體成分不同,吸收劑選擇不同。

1.3催化氧化燃燒法

對于有毒、有害、不須回收的VOCs,氧化法是一種較徹底的處理方法。它的基本原理是VOCs與O2發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2:和HO2,化學(xué)方程式如下:

a CXHYOZ:+bO2---,cCO2+dO2

氧化反應(yīng)類似化學(xué)上的燃燒過程,但由于 VOCs的濃度太低,所以反應(yīng)中不會產(chǎn)生可見的火焰。氧化法一般通過以下兩種方法使氧化反應(yīng)能夠 順利進(jìn)行:一是加熱,使含VOCs的廢氣達(dá)到氧化反應(yīng)所需的溫度,即熱氧化法;二是使用催化氧化。催化氧化是指在一定壓力和常溫條件下,以金屬材料為催化劑,如Pt、Pd、Ni等,廢氣中得有機污染物與空氣、氧氣、臭氧等氧化劑進(jìn)行的氧化反應(yīng)。由于催化劑的存在,催化燃燒的起燃溫度約為250℃一300℃。高效催化劑是催化氧化法的關(guān)鍵核心。

1.4生物處理法

生物處理技術(shù)的實質(zhì)是附著在濾料介質(zhì)中的微生物在適宜的環(huán)境條件下,利用廢氣中的有機成分作為碳源和氮源,并將有機物分解為二氧化碳、水、無機鹽和生物質(zhì)等無害或少污染的物質(zhì)。生物處理技術(shù)包括生物吸收法(即微生物及其營養(yǎng)物配料存在于液體中,氣體中的有機物通過與懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中而被微生物所降解)和生物過濾法(微生物附著生長于固體介質(zhì)上,廢氣通過由介質(zhì)構(gòu)成的固定床層時被吸附、吸收,最終被微生物降解),生物處理技術(shù)具有設(shè)備簡單、運行費用低、較少形成二次污染等優(yōu)點。

2幾種主要有機廢氣處理技術(shù)比較與總結(jié)

2.1適用范圍比較

活性炭吸附技術(shù)一般適合于污染物濃度低于2000 mg/m3以下的有機廢氣處理,在酸性環(huán)境下的吸附效果優(yōu)于堿性環(huán)境,且氣體溫度最好為常溫,若廢氣溫度過高,可選配氣體冷卻裝置來降低廢氣溫度,使之達(dá)到活性炭最佳吸附狀態(tài)。溶劑吸收法主要適用于高濃度有機廢氣或者大風(fēng)量低濃度的有機廢氣處理。催化燃燒技術(shù)一般適合污染物濃度在2000~6000 mg/m3之間的有機廢氣處理,若廢氣溫度大于180℃,廢氣濃度可低于2000 mg/m3也可,但廢氣中如含有硫等有害于催化劑中毒的成分不適合該技術(shù)。

2.2存在問題比較

2.2.1活性炭的吸附性與再生處理

活性炭吸附是將污染物質(zhì)從氣相固定到自身,并沒有從根本上解決污染消除的問題,當(dāng)多種氣態(tài)污染物同時存在時,活性炭的吸附能力大幅低于只含有一種氣態(tài)污染物時的吸附效率。而對于吸附飽和的活性炭,一般處置方式有兩種,一是廢棄,直接燒掉或填埋,這樣會造成資源浪費。二是將其再生反復(fù)使用,但活性炭的再生仍然存在一些問題,主要包括:再生過程活性炭有效部分損失較大、再生后吸附能力有一定下降,再生尾氣的二次污染等。

2.2.2 吸收液吸收效率低

液相吸收法是將污染物質(zhì)從氣相到液相的物理轉(zhuǎn)移或化學(xué)轉(zhuǎn)變,氣態(tài)污染物液相噴淋吸收針對高濃度有機廢氣或者大風(fēng)量低濃度的有機廢氣的治理較好,而針對低風(fēng)量低濃度有機廢氣治理效率仍有待進(jìn)一步提高。

2.2.3催化劑選擇苛刻

當(dāng)使用催化氧化燃燒處理有機廢氣時,某些氣體污染物燃燒氧化反應(yīng)條件苛刻,必須需要高溫、高空、高水蒸氣分壓,因此選擇的催化劑必須具各高活性、高熱穩(wěn)定性和高水熱穩(wěn)定性,以及一定的抗中毒能力;常用的催化劑是Pd、Pt、Rh、Au等貴金屬催化劑,但這些貴金屬價格昂貴、易燒結(jié),增加了催化氧化處理成本。

2.2.4生物處理法的選擇性

微生物對鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)、苯類物質(zhì)等有機污染物降解速度很慢,主要由于聚合物和復(fù)合物的分子能抵抗生物降解,微生物所必需的酶不能靠近并破壞化合物分子內(nèi)部敏感的反應(yīng)鍵,限制了生物法在處理這些氣態(tài)物質(zhì)方面的應(yīng)用。

3有機廢氣處理技術(shù)的展望

隨著對有機廢氣處理技術(shù)的研究開放力度不斷加大,除上述傳統(tǒng)的處理工藝技術(shù)外,一些新的技術(shù)也逐步被開發(fā)應(yīng)用,為有機廢氣的治理提供了更廣闊的途徑。

3.1 膜分離法

膜分離法是使用半滲透性的膜將VOCs從廢氣中分離出來的方法?;緳C理是基于氣體中各組分透過膜的速度不同,透過膜的能力不同,因為每種組分透過膜的速度與該氣體的性質(zhì)、膜的特性與膜兩邊的氣體分壓有關(guān)。

3.2綜合處理技術(shù)

綜合處理技術(shù)主要是指將多個傳統(tǒng)處理工藝有機結(jié)合,比如吸收一解吸一變壓吸附組合工藝、吸附催化氧化技術(shù)等,這類綜合處理技術(shù)具有極強的針對性和互補性,處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單一方法。

4 結(jié)論

通過本文的論述,對于有機廢氣處理技術(shù)的合理選擇,不論采用傳統(tǒng)還是新的處理技術(shù)都必須符合使用性能、范圍、等因素。因此我們在處理企業(yè)有機廢氣污染問題時,一定要結(jié)合實際情況,綜合評估各項因素。不僅有效提高有機廢氣處理效率,同時也減少了成本支出為企業(yè)帶來高額的經(jīng)濟效益。

5 參考文獻(xiàn)

[1 ]袁峰,魏俊富,湯恩旗,趙孔銀.BA接枝改性聚丙烯纖維對水中鄰苯二甲酸二丁酯的吸附[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2009

第4篇

關(guān)鍵詞:有機廢氣;處理技術(shù);變壓吸附;膜分離法

中圖分類號: TU94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

有機廢氣主要來源于煉油與石化、有機精細(xì)化工、合成材料、化學(xué)藥品原藥制造、裝備制造涂裝、塑料產(chǎn)品制造、電子設(shè)備制造、印刷、黏合、工業(yè)清洗等行業(yè),以及建筑裝飾、餐飲服務(wù)和服裝干洗等日常生活。人體長期接觸有機廢氣,會通過呼吸系統(tǒng)經(jīng)人或皮膚吸收到體內(nèi),引起肝、神經(jīng)及造血系統(tǒng)的損傷,引起的癥狀主要有頭暈頭痛、惡心嘔吐、心慌氣喘、疲乏無力、血象變化等,而且對人體和動物存在嚴(yán)重的“致畸、致癌、致突變”危害。因此,有機廢氣的治理越來越受到人們的重視,成為了大氣污染治理中的重點之一。

1傳統(tǒng)有機廢氣處理技術(shù)

以前普遍采用的廢氣處理方法有吸收法、吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、生物過濾池、生物滴濾塔、生物洗滌塔等。其中吸附法、催化燃燒法已經(jīng)比較成熟,并且已經(jīng)有了工程技術(shù)規(guī)范。但是這些方法都存在著一定程度的不足:吸附法中不同氧化劑改性的吸附劑對有機廢氣的吸附量不同,而且吸附劑價格較貴;直接燃燒法和催化燃燒法投資與運行費用較高,而且不適用于較常見的低濃度高流量的有機廢氣的處理;吸收法難以處理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且難溶于水的有機廢氣;生物法處理有機廢氣只適于組成相對較簡單的有機廢氣,對組成復(fù)雜的工業(yè)有機廢氣處理起來比較困難?;趥鹘y(tǒng)處理方法的不足,新廢氣的處理技術(shù)開始引起了人們的廣泛重視,成為研究的新方向。

2有機廢氣處理新技術(shù)

2.1低溫等離子體技術(shù)

低溫等離子體技術(shù)是在電場的作用下,高頻放電產(chǎn)生瞬間高能,打開有機廢氣分子的化學(xué)鍵,使之分解為單質(zhì)原子或無害分子,并且等離子體的高能電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基,這些粒子可以氧化有機廢氣中的分子。有機廢氣的低溫等離子體處理是一門新興的技術(shù)。低溫等離子體技術(shù)的特點是:等離子體的高能電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子可以與碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铩⒘蚧瘹?、硫醇等污染物反?yīng),生成二氧化碳、水、氮氣、二氧化硫等簡單無機物質(zhì)。典型的有機廢氣如:苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用電暈放電形式的低溫等離子體處理惡臭廢氣是可行的,停留時間越長、電壓越高,脫除效果越好。

2.2變壓吸附技術(shù)

變壓吸附的基本原理是利用氣體組分在不同吸附劑上吸附特性的差異,以及吸附量隨壓力不同而變化的特性,通過壓力變換實現(xiàn)氣體的分離或提純。變壓吸附由于采用了壓力漲落的循環(huán)操作,強吸附組分在低分壓下脫附,吸附劑得以再生。在加壓下進(jìn)行吸附,減壓下進(jìn)行解吸。由于循環(huán)周期短,吸附熱來不及散失,可供解吸之用,所以吸附熱和解吸熱引起的吸附床溫度變化一般不大,波動范圍僅在幾度,可近似看作等溫過程。變壓吸附常用的吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等,另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。氣體吸附分離成功與否,很大程度上依賴于吸附劑的性能。CHIHARA等應(yīng)用兩塔工藝的變壓吸附技術(shù),吸附劑為高硅沸石,吸附壓力為0.2MPa、脫附壓力為0.04MPa,處理二氯甲烷氣體。GILLILAND等采 用 四 塔 工 藝 的 變 壓 吸 附 技 術(shù),吸 附 壓 力 為0.195MPa,脫附壓力為常壓,從空調(diào)的通風(fēng)氣流中回收全氟烷烴等,處理效率大于99%。變壓吸附技術(shù)的優(yōu)點是一次性投資低、能耗小、自動化程度高和可靠性強等優(yōu)點,可以獲得純度比較高的副產(chǎn)品,實現(xiàn)廢氣資源化,產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。

2.3納米TiO2光催化技術(shù)

隨著納米技術(shù)的發(fā)展,納米技術(shù)也應(yīng)用到有機廢氣的處理中。納米TiO2光催化能有效地將有機廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無機小分子物質(zhì),還可以去除氯仿、多氯聯(lián)苯、有機磷化合物、多環(huán)芳烴等難降解或用其他方法難以去除的有機廢氣。在一定的條件下,納米TiO2能將用化學(xué)法氧化難以分解的“三致”有機物徹底分解為二氧化碳、水和簡單的無機酸,且無二次污染。俞家玲等的研究結(jié)果表明,方法在模擬實驗室揮發(fā)有機物質(zhì)創(chuàng)造污染源環(huán)境,開啟空氣凈化器,然后采樣進(jìn)行測定。結(jié)果苯的降解效率為91%,甲醛的降解效率為78.8%。TiO2光催化技術(shù)不僅以其化學(xué)活性高、安全無毒、價格低廉、操作簡便、以及條件溫和無二次污染的突出優(yōu)點,在廢氣處理中受到普遍重視。

2.4膜生物反應(yīng)器

隨著新材料的研制開發(fā)以及膜生物技術(shù)在廢水處理中的成功應(yīng)用,人們開始關(guān)注膜技術(shù)在有機廢氣處理中的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器是將傳統(tǒng)的微生物廢氣處理技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合,不僅具有生物方法環(huán)保的優(yōu)點,而且膜材料作為生物降解的傳質(zhì)界面,可以提供比較大的比表面積,增強降解效果,提高去除效率。膜生物反應(yīng)器目前還處于實驗室小型研究階段,而且這種方法的構(gòu)建和運行成本比較高,因此從實驗到運行還需要更多的研究和實踐。同時膜生物反應(yīng)器具有流量低、阻力大、對水溶性差的污染物去除效率低等缺點,在一定程度上限制了膜生物技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用。

2.5微波催化氧化技術(shù)

有機廢氣的微波催化氧化技術(shù)是由填料吸附/微波解吸技術(shù)發(fā)展而來,并將一般的熱解吸方式轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉ń馕?,降低了能耗、縮短了解吸所需的時間,而且吸附劑反復(fù)使用20次,還可以保持原有吸附能力。國外已經(jīng)有微波催化氧化技術(shù)在有機廢氣處理中的小規(guī)模應(yīng)用,在中國尚處于研究階段。與常規(guī)加熱催化熱解技術(shù)相比,微波催化氧化技術(shù)的優(yōu)點是催化熱解效率高、能耗比較低、吸附劑的損耗小、啟動迅速、解吸時間比較短、對環(huán)境溫度影響小;缺點是對不同的有機廢氣需要選擇不同的吸附劑,而且微波功率、加熱時間、載氣流量等對微波催化氧化效率都有一定的影響。

2.6膜分離法

膜分離法處理有機廢氣的原理是在壓力驅(qū)動下,利用有機廢氣組分分子大小的不同,在膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴散能力、滲透速率的不同來實現(xiàn)有機廢氣與空氣的分離。采用膜分離技術(shù)處理油氣,具有流程簡單、運行費用低;設(shè)備占地面積小、質(zhì)量輕、便于安裝;易放大、和其他技術(shù)兼容性好;回收率高、能耗低、無二次污染等優(yōu)點。近年來,隨著膜材料和膜技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,國內(nèi)外已有許多成功應(yīng)用的范例。通過投入產(chǎn)出分析,一座加油量7000t/a的加油站,上一套膜油氣回收系統(tǒng)投資約30萬元,年運行費用約7000元,按0.5%的回收率計算,年回收汽油35t。據(jù)國家發(fā)展改革委員會于2013-05-09的關(guān)于提高國內(nèi)成品油價格的通知,汽油的市場價格為8220元/t,可年獲利28.8萬元,投資回收期大約為13個月。膜油氣回收系統(tǒng)壽命可達(dá)15~20年,回收油氣的經(jīng)濟效益顯著。

3結(jié)語

近20年以來,學(xué)術(shù)界對有機廢氣處理技術(shù)的關(guān)注度逐漸上升,新的技術(shù)層出不窮。本文總結(jié)了新的有機廢氣處理工藝的原理、影響因素、實用范圍及去除效果,認(rèn)為變壓吸附法和膜分離法有較好的應(yīng)用前景。變壓吸附法處理組分簡單的有機廢氣投資少,自動化程度高,可以回收產(chǎn)品,實現(xiàn)有機廢氣資源化,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益,符合中國的循環(huán)經(jīng)濟政策,在中國有機廢氣治理領(lǐng)域有較好的發(fā)展前途。膜分離法已經(jīng)在石油行業(yè)油氣回收中實際應(yīng)用,其 處理效果明顯,有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

[1]黃文強.吸附分離材料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

第5篇

關(guān)鍵詞:醫(yī)藥化工;有機廢氣;處理

近年來,我國的經(jīng)濟發(fā)展水平逐步加快,為了滿足市場經(jīng)濟發(fā)展,醫(yī)藥化工企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)能和制造效率日益增加,在此過程中帶來了嚴(yán)重的廢氣污染問題,尤其是醫(yī)療、石油化工等產(chǎn)業(yè)中排出的有機廢氣,其數(shù)量極大,且長期無法降解,這也是目前醫(yī)藥化工領(lǐng)域?qū)τ谟袡C廢氣處理的一大難問題。由于化學(xué)和制藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中所形成的廢物有著不易分解,污染物范圍廣,廢氣排放量大等特征[1]。因此,有機廢氣不但對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染,還嚴(yán)重危及人們的身體健康。所以,為了更好地促進(jìn)醫(yī)藥化工行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,必須對有機廢氣進(jìn)行有效處理。

1醫(yī)藥化工企業(yè)的有機廢氣污染概況、組成以及關(guān)鍵技術(shù)

1.1醫(yī)藥化工企業(yè)有機廢氣的排放概況

當(dāng)前,市場經(jīng)濟高速發(fā)展,醫(yī)藥化學(xué)工業(yè)的發(fā)展也越來越快,導(dǎo)致有機廢氣的排放量急劇增加,且對有機廢氣的處理難度也相應(yīng)加大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因大致有以下兩點:第一,傳統(tǒng)醫(yī)藥及化工行業(yè)的廢物排出方法為間歇性排出,因此,排出的大量高濃度的工業(yè)廢水會造成嚴(yán)重的空氣污染。例如,醫(yī)藥化工企業(yè)的周圍往往會有強烈的臭味產(chǎn)生,雖然這種臭味刺激性很強,但一旦進(jìn)入了空氣中就會在很短的時間內(nèi)迅速揮發(fā)掉,這也是空氣污染治理非常困難的原因;第二,醫(yī)藥化學(xué)工業(yè)排放的廢氣成分主要取決于其生產(chǎn)所用的原材料,所以,醫(yī)藥化學(xué)工業(yè)的廢氣排放也會因生產(chǎn)原材料的不同而有所不同。醫(yī)藥化工行業(yè)的有機廢氣主要和化學(xué)產(chǎn)品中的基本物質(zhì)相關(guān),其污染的主要特征是排放量大,污染點多,且會產(chǎn)生無規(guī)則的溶劑廢氣污染。而醫(yī)藥和化工廢氣污染的另一個特征則是排出過程無規(guī)律,時間間隔不穩(wěn)定,且停留時間隨意變化,給廢氣管理造成了阻礙,并影響了后期處理工作的開展[2]。

1.2醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)有機廢氣組成分析

在醫(yī)藥工業(yè)的生產(chǎn)加工等環(huán)節(jié)中,最不可忽視的因素是溶劑,受藥品特性的影響,在制造環(huán)節(jié)中很多溶劑極易通過空氣揮發(fā)出去,進(jìn)而排放出大量的廢氣,這些廢氣會嚴(yán)重污染環(huán)境。這些廢氣的主要成分包括甲苯、二氯甲烷以及丙酮等。試驗結(jié)果證實,排出的廢氣含量與周圍環(huán)境的污染程度成正比,一旦有機廢氣和空氣接觸,就會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),從而形成惡臭等氣味;當(dāng)人們聞到這種臭味時,身體會受到不同程度的影響。同時,由于有機廢氣的擴散速度和揮發(fā)速率都特別快,當(dāng)工作人員長期處于這樣的環(huán)境時,就會嚴(yán)重?fù)p害其身體健康。

1.3醫(yī)藥化工行業(yè)有機廢氣治理的關(guān)鍵技術(shù)

目前,國內(nèi)外已研發(fā)出多種有機廢氣的處理技術(shù),并獲得了顯著成效。其主要技術(shù)包括冷凝法、吸附法、焚燒法和生物處理法[3]。①冷凝方法是一項廢氣預(yù)處理技術(shù),該技術(shù)在處理含有水蒸氣較多的廢氣時,有較大的優(yōu)越性,且能高效地利用廢氣中的有用溶劑,進(jìn)而使廢氣中的廢水也能夠得到相應(yīng)處理。但該工藝技術(shù)極易受廢氣冷卻水溫的影響,當(dāng)廢氣含量較低時,再使用該工藝技術(shù)會產(chǎn)生不必要的資源耗費。②吸附法是一種利用吸收塔對有機廢氣進(jìn)行生物處理的技術(shù),該技術(shù)在處理溶水更高的廢氣時有較大的技術(shù)優(yōu)越性,其處理過程也比較安全,是一項應(yīng)用廣泛的廢氣處理技術(shù)。③化學(xué)焚燒法是對有機廢氣進(jìn)行焚燒處理,該方法在處理可燃廢氣方面具有較大的優(yōu)越性,同時,它還能利用化學(xué)催化劑使廢氣中的有機氣體迅速溶解,因此,可獲得較好的處理效率。然而,該法不適用于處理含硫元素、溴元素等高毒性化合物的汽車廢氣。④生物法是利用微生物對有機廢氣中所含的污染物進(jìn)行化學(xué)處理,然后采用生物吸收、溶解等方式,使污染物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩?、無毒的物質(zhì)。該方法的優(yōu)點是所需資源較少,但用到的設(shè)備較多,占用土地面積較大,所以不適合所有的醫(yī)藥化工企業(yè)[4]。

2醫(yī)藥化工行業(yè)有機廢氣治理存在的問題

2.1廢氣處理措施的效率不高

目前,處理有機廢氣的主要方式包括冷凝法和吸附法。從工藝上講,這種兩方式在工藝技術(shù)上都相當(dāng)成熟,對有機廢氣的處理效率也較高,但從實際的工作狀況來看,由于冷凝法冷卻效果改變幅度過大,導(dǎo)致冷卻成本較高,而吸附法投入較大,相應(yīng)增加了整個醫(yī)療成本,因此,這兩種廢氣處理的效益都不高,且也不利于醫(yī)療領(lǐng)域化工行業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展。

2.2缺乏相應(yīng)的管控措施

當(dāng)前,政府部門對有機廢氣的管控與處理逐漸重視起來,但其管控措施只在大中型醫(yī)藥化工企業(yè)中十分突出。而對于很多小企業(yè)雖然在環(huán)境保護(hù)和廢氣管理方面作了部分調(diào)整,但因公司實力有限,政策調(diào)整力度又不大,導(dǎo)致對于有機廢氣的處理問題不能獲得完全緩解。在現(xiàn)實執(zhí)行過程中,由于缺乏相應(yīng)的管控措施,導(dǎo)致部分監(jiān)理人員對廢氣污染問題沒有按相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行,且還有一些醫(yī)藥化工企業(yè)不顧社會效益,只在有關(guān)環(huán)保部門突擊檢查時調(diào)整排污條件,降低廢氣排放量,而在相關(guān)部門檢測后仍然按以前方式排污[5],導(dǎo)致有機廢氣的污染現(xiàn)象沒有得到有效改善。

2.3缺乏先進(jìn)的處理技術(shù)

在醫(yī)藥化工行業(yè)中,所形成的有機廢氣存在著容易擴散、高濃度、不易降解等特性,因此,有機廢氣的處理工作困難很多,由于對其的處理技術(shù)要求較高,所以需要各公司在處理工藝上投入巨大的人力與財力。目前,國內(nèi)廢氣處理技術(shù)水平和過去相比有了很大的提高,但在實際操作過程中仍存在諸多不足。如部分公司在進(jìn)行廢氣治理時,仍應(yīng)用傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)和沖洗技術(shù),導(dǎo)致廢氣治理效率較低。相關(guān)研究表明,大部分的醫(yī)藥化工企業(yè)在進(jìn)行廢氣處理時,一般都使用傳統(tǒng)的吸附工藝。因為傳統(tǒng)活性炭、濾棉等材質(zhì)的吸附法處理成本相對較低,但如果廢氣中的污染物超標(biāo),會導(dǎo)致濾芯等材料的處理能力隨著吸附率的增大而產(chǎn)生飽和效應(yīng),就可能產(chǎn)生效率迅速降低的現(xiàn)象。因大部分吸附劑都是無法再生的,且在使用吸附法處理化學(xué)廢氣的過程中,作業(yè)人員也非常容易中毒,所以該辦法的使用效益并不理想。而且,對于非水溶性溶劑廢氣的處理設(shè)備構(gòu)造較為簡單,具有明顯弊端,很難長時間應(yīng)用。此外,大部分情況下,企業(yè)都是在面對環(huán)境檢測時才使用設(shè)備,更多的情況是用環(huán)保設(shè)備應(yīng)對環(huán)保檢查,而后續(xù)的處理卻不能保證同樣的標(biāo)準(zhǔn),從而造成嚴(yán)重污染環(huán)境[6]。

2.4環(huán)境監(jiān)管難度大,成本高隨著我國醫(yī)藥化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展,化工產(chǎn)品的更換越來越頻繁,導(dǎo)致醫(yī)藥化學(xué)工業(yè)出現(xiàn)了小、多、散亂的特征。由于這些中小企業(yè)布局的特殊性,產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)競爭十分激烈,導(dǎo)致這些企業(yè)的經(jīng)營方式存在兩面性,且對于環(huán)保部門的監(jiān)管工作也是這樣。所以,環(huán)保部門的監(jiān)管工作難度較大,必須投入更多的人力、物力與財力,來對這些分散的中小企業(yè)的進(jìn)行管理和監(jiān)察。

3醫(yī)藥化工行業(yè)有機廢氣治理的對策分析

3.1要采用更科學(xué)的排放標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前,要解決好在醫(yī)藥化工行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量有機廢氣的問題,需要全面掌握其特性,并提出有針對性地解決對策,要建立合理的污染準(zhǔn)則,限制有機廢氣的排放量,以此降低對自然環(huán)境帶來的嚴(yán)重污染。在這一階段,限制有機廢氣的污染與釋放時間是制藥化學(xué)工業(yè)中最關(guān)鍵的任務(wù)之一。因此,要科學(xué)合理地治理有機廢氣的污染情況,建立科學(xué)合理的污染規(guī)范是非常關(guān)鍵的一環(huán)。

3.2推廣并使用先進(jìn)的處理技術(shù)

針對醫(yī)藥與化學(xué)工業(yè)在制造過程中產(chǎn)生的有機廢氣,除了要建立適當(dāng)?shù)囊?guī)范之外,還應(yīng)合理使用各種先進(jìn)的處理技術(shù)。如熱破壞法,這種方法一般用于處理部分含量較少的有機廢氣,其效果較好,在其應(yīng)用過程中主要用到催化氧化焚燒和直接火焰焚燒。催化法燃燒是利用空氣與催化劑的反應(yīng)來減小有機廢氣的起燃程度,然后再通過對空氣加熱使有機廢氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),最后成功地消除廢氣中的污染。而直接燃燒法的處理效果也比較徹底,該方法的優(yōu)點是投入小、使用時間長,在短時間和高溫的條件下,其處理效果就可達(dá)到99%。生物處理技術(shù)是通過運用微生物技術(shù)對廢氣中的生物進(jìn)行重組,同時也利用生物進(jìn)行代謝降解的處理,使處理后的產(chǎn)物對水、生物等污染較少,或以零污染的形式存在。其主要裝置包括氣體洗滌器、濾池處理等。而該方式和熱破壞法一樣,在低濃度有機廢氣的處理中效能很高,且操作簡便,成本較低,所以使用范圍十分廣闊。有機廢氣的處理方法若采用一成不變的方式就會不利于醫(yī)藥化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,所以,應(yīng)加強對傳統(tǒng)廢氣的處理方法進(jìn)行技術(shù)革新。當(dāng)前,已經(jīng)有不少以生物治理為主的凈化方案投入到了科學(xué)研究與實驗中,通過利用生物菌株凈化廢氣,在節(jié)省處理成本的同時,也提高了有機廢氣的處理效率。和傳統(tǒng)的活性炭吸附法比較,該技術(shù)在廢氣處理中更具生物活性,且處理效果也更高效,在其在末端處理方面也經(jīng)常使用此類方式來取代傳統(tǒng)的處理方式,因為該方式具有很強的凈化能力。因此,相關(guān)部門要加強發(fā)展、研究新型科學(xué)技術(shù),堅持創(chuàng)新的思路,以及大力推廣并使用先進(jìn)的處理技術(shù)。

3.3提高國家藥品化工行業(yè)市場的準(zhǔn)入門檻

對于提升中國醫(yī)藥化工行業(yè)的市場準(zhǔn)入門檻,需要建立科學(xué)、合理的規(guī)范。在實際工作中,要針對以往醫(yī)藥化工企業(yè)有機廢氣治理和控制經(jīng)驗,再根據(jù)目前有機廢氣的產(chǎn)生和治理過程的具體特征,積極、合理地運用最先進(jìn)的有機廢氣處理技術(shù),并提出更有效的治理辦法。要制定和貫徹科學(xué)、有效的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從實際出發(fā)。一方面,企業(yè)要明確內(nèi)部的質(zhì)量管理責(zé)任;另一方面,企業(yè)管理者也要對公司的生產(chǎn)工藝流程作出嚴(yán)格規(guī)范,并確保公司在生產(chǎn)過程中的排污管理上均能達(dá)到合格規(guī)范;同時,政府還要規(guī)范在制藥化學(xué)品領(lǐng)域的生產(chǎn)人員技術(shù)水平,以保證生產(chǎn)者能夠運用符合標(biāo)準(zhǔn)的工藝生產(chǎn)流程。

3.4建立嚴(yán)格的控制機制

長期以來,有機廢氣的污染問題一直制約著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展,若要更好地解決將這一問題,應(yīng)從政府各部門在廢氣污染管控與治理的角度出發(fā)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在經(jīng)濟發(fā)展緩慢的區(qū)域,醫(yī)藥化工企業(yè)往往扮演著重要角色,導(dǎo)致各地政府部門對環(huán)保違法行為和環(huán)境污染現(xiàn)象視而不見。這些舉措在短時間內(nèi)會促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,但從長期考慮,廢氣污染帶來的環(huán)境污染是長久的、難以恢復(fù)的,會嚴(yán)重危害居民的身體健康。因此,各地政府部門應(yīng)改變思維,對環(huán)保違法者加強查處力度,嚴(yán)格控制有機廢氣的排放量。

4結(jié)論

綜上所述,由于醫(yī)藥化工是化工行業(yè)中非常關(guān)鍵的分支,關(guān)乎著人類的生活健康,所以要避免有機廢氣對生態(tài)環(huán)境造成影響。針對我國醫(yī)藥及化工行業(yè)的有機廢氣污染的實際情況,要運用先進(jìn)的處理方式,再依據(jù)科學(xué)合理的排放規(guī)范進(jìn)行有機廢氣的治理。在企業(yè)未來的發(fā)展中,要順應(yīng)時代的發(fā)展趨勢,不斷地變革和創(chuàng)新企業(yè)現(xiàn)行的管理體系和技術(shù)手段。由于醫(yī)藥化工行業(yè)有機廢氣的危險性很大,不僅處理過程繁瑣,其處理難度也較大,所以需要選用最合理的方式加以處理,并最大程度地減少有機廢氣對環(huán)境所產(chǎn)生的影響,以此為保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康作出努力。

參考文獻(xiàn):

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[5]肖潔松.醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理的研究[J].科技展望,2016,26(8):77.

第6篇

藥品包裝印刷是我公司的主營業(yè)務(wù)之一,與其他包裝產(chǎn)品相比,其有著更為嚴(yán)格的衛(wèi)生安全指標(biāo),尤其在藥品包裝印刷過程中有機廢氣的治理方面要求更為嚴(yán)格。我公司通過多方實踐,目前已找到一種更為合適的有機廢氣處理技術(shù),即“干式初效除塵+活性炭吸附+催化燃燒”法,該技術(shù)可最大限度地減少苯類等有害物質(zhì)在藥品包裝中的殘留量。下面,筆者將對此有機廢氣治理技術(shù)進(jìn)行介紹,期望能給行業(yè)人士提供借鑒。

工藝原理

目前,從我國有機廢氣治理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)況來看,主要方法有活性炭吸附法、催化燃燒法、生物分解法、等離子法等。針對印刷生產(chǎn)過程中有機廢氣排放的特點,以及結(jié)合上述有機廢氣治理技術(shù)的優(yōu)缺點,目前我國印刷行業(yè)主要采用的是活性炭吸附法來進(jìn)行有機廢氣的治理。綜合來看,該方法投入成本低,應(yīng)用較為成熟,操作維護(hù)簡單,凈化效果基本可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。但是,針對藥品這類衛(wèi)生安全等級要求較高的產(chǎn)品包裝來說,僅僅達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,而是要盡最大可能解決有機廢氣排放問題。因此,結(jié)合我公司藥包生產(chǎn)特點,經(jīng)過一系列的研究與實踐,我公司決定采用組合式有機廢氣治理方法,即“干式初效除塵+活性炭吸附+催化燃燒”法。

“干式初效除塵+活性炭吸附+催化燃燒”法的功能部分包括過濾器、活性炭吸附床、脫附床、吸附風(fēng)機、脫附風(fēng)機等部分,示意簡圖如圖1所示。其中,過濾器用于除去有機廢氣中的粉塵及水分;活性炭吸附床用于吸附、壓縮有機廢氣;脫附床用于將高濃度的有機廢氣在較低溫度下(約250℃)催化燃燒并排放。

“干式初效除塵+活性炭吸附+催化燃燒”法的工藝原理是:有機廢氣經(jīng)初效過濾之后,進(jìn)入吸附床Ⅰ,此時吸附床Ⅱ的進(jìn)氣閥關(guān)閉,在吸附風(fēng)機的作用下,有機廢氣由大風(fēng)量、低濃度轉(zhuǎn)化為低風(fēng)量、高濃度;吸附一段時間之后,吸附床Ⅰ中的活性炭吸附量接近飽和,此時吸附床Ⅰ的進(jìn)氣閥關(guān)閉、排氣閥打開,同時吸附床Ⅱ的進(jìn)氣閥打開、排氣閥關(guān)閉,吸附床Ⅱ進(jìn)入吸附過程;而吸附床Ⅰ則在脫附風(fēng)機的作用下將高濃度的有機廢氣傳輸至脫附床,在脫附床中把高濃度的有機廢氣加熱至啟燃溫度,在催化劑的作用下進(jìn)行無焰燃燒,生成二氧化碳?xì)怏w和水,并釋放大量熱量;燃燒后的一部分氣體經(jīng)冷卻后可直接高空排放,一部分氣體隨管道進(jìn)入吸附床Ⅰ,在高溫作用下再次對吸附床Ⅰ中活性炭進(jìn)行脫附,與此同時,吸附床Ⅱ進(jìn)行吸附過程,吸附完成后,吸附床Ⅱ進(jìn)入脫附過程、吸附床Ⅰ進(jìn)入吸附過程。吸附床Ⅰ、吸附床Ⅱ依次交替循環(huán)進(jìn)行吸附與脫附過程,直至將有機廢氣處理完全。

實施與成效

與其他方法相比,“干式初效除塵+活性炭吸附+催化燃燒”法對有機廢氣的處理更為徹底,排放至大氣中的廢氣主要成分是二氧化碳?xì)怏w和水,不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染,更不會將有害物質(zhì)擴散至生產(chǎn)車間,從而避免對成品藥品包裝造成二次污染?;谝陨蟽?yōu)勢,我公司目前已對兩條凹印生產(chǎn)線安裝了這種處理系統(tǒng)。

根據(jù)藥品包裝印刷生產(chǎn)過程中有機廢氣大風(fēng)量、低濃度的特點,兩條凹印生產(chǎn)線上安裝的有機廢氣處理系統(tǒng)均采用“兩吸一脫”式處理方式,即每條凹印生產(chǎn)線配備三個活性炭吸附塔,工作期間,兩個吸附塔用于吸附,一個吸附塔用于脫附,三個吸附塔由多氣路連續(xù)交替進(jìn)行吸附與脫附的過程。

為節(jié)約能耗、減少占地面積以及便于操作控制,我公司兩條凹印生產(chǎn)線的有機廢氣處理系統(tǒng)共用同一套催化燃燒脫附裝置與調(diào)控裝置。有機廢氣處理系統(tǒng)安裝于車間樓頂(如圖2所示),在有機廢氣進(jìn)入煙囪之前,應(yīng)對其燃燒生成的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行降溫處理,確保氣體高空排放的安全性。

但是只做到以上這些還是不夠的,因為藥品包裝的圖文特點是底色為專色,并配有彰顯藥品功能與特點的圖文,為增強視覺效果,包裝圖案的色彩往往較為豐富,大部分都設(shè)計了單色或多色燙印圖文,即藥品包裝的整個生產(chǎn)流程除了印刷之外,還有燙印和模切等工序,而我公司的主要生產(chǎn)線、周轉(zhuǎn)區(qū)均處于同一建筑層,甚至有些設(shè)備之間相隔僅為數(shù)米,可見藥品包裝的整個生產(chǎn)流程均處于凹印相似環(huán)境中。盡管應(yīng)用上述方法能使有機廢氣在終端得以處理,但源頭也必須加以控制,只有這樣才能最大限度地減少有機廢氣對藥品包裝的二次污染。

為此,我公司對凹印生產(chǎn)線安裝了透明隔離罩,如圖3所示。透明隔離罩的存在可將印刷環(huán)境與周邊車間環(huán)境隔離開來,不僅有效避免了有機廢氣在車間內(nèi)擴散,也便于生產(chǎn)線的溫濕度控制,降低粉塵與水蒸氣對有機廢氣處理系統(tǒng)的影響,進(jìn)而延長活性炭、催化劑的使用壽命,有效降低有機廢氣處理系統(tǒng)的維護(hù)成本,同時利于車間操作人員的身體健康。

第7篇

[關(guān)鍵詞]醫(yī)藥化工;有機廢氣;生物處理

中圖分類號:X701 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)34-0212-01

在所有化工行業(yè)中,以醫(yī)藥化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有機廢氣處理最為困難,并且因有機廢氣所具有的特點,在對環(huán)境造成污染的同時也會危害人體健康,一直以來都備受相關(guān)部門重視。為實現(xiàn)醫(yī)藥化工生產(chǎn)的環(huán)保性,必須要對現(xiàn)有的廢氣處理措施進(jìn)行分析,從所存問題著手,通過研究確定出更有效的處理措施,爭取能夠提高處理溶劑廢氣的有效性,降低廢氣對人體健康的影響。

一、 醫(yī)藥化工有機氣體形成原因

1.醫(yī)藥化工溶劑

醫(yī)藥化工在研制過程中會形成溶劑廢氣,并且其中部分溶劑廢氣會以廢氣的方式排放,溶劑廢氣進(jìn)入大氣環(huán)境中,就會造成環(huán)境污染。與普通化工廢氣不同,醫(yī)藥化工溶劑廢氣為有機廢氣,其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物質(zhì),對空氣環(huán)境污染效果更嚴(yán)重[1]。因此,醫(yī)藥化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中,必須要加強對溶劑廢氣的管理,以免其排放到空氣中對人體健康造成影響。

2.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放規(guī)律

醫(yī)藥化工溶劑廢氣的排放,最為常見的為間接性排放,排放過程并不規(guī)律,廢氣含有的污染性質(zhì)以及濃度都比較高,其排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,例如空氣中會存有異味,并且因為其為有機性廢氣,在空氣中擴散速度更快,為廢氣排放管理工作增加了難度。

3.醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放特征

醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣,主要與研制過程中的物質(zhì)相關(guān),在廢氣排放上具有排放量大、多點性排放等特點,因為排放的無規(guī)律性不但增加了管理的困難性,同時也增加了對人們健康的威脅性[2]。在醫(yī)藥研制生產(chǎn)過程中,所需要的溶劑量巨大,相應(yīng)產(chǎn)生的溶劑廢氣也較多,在造成環(huán)境污染的同時,也會降低生產(chǎn)效率。

二、醫(yī)藥化工廢氣處理現(xiàn)存問題

雖然在環(huán)保理念下,更多的醫(yī)藥化工企業(yè)意識到加強溶劑廢氣管理的必要性,也采取了相應(yīng)的措施,并取得了一定的成果,但是從整體上看,對醫(yī)藥化工有機廢氣處理的效果并不樂觀,目前仍存在一定的問題。現(xiàn)在存在部分廢氣污染嚴(yán)重的醫(yī)藥化工企業(yè),在廢氣治理后效果并不滿足要求而被迫關(guān)閉。絕大多數(shù)醫(yī)藥化工企業(yè)建立了清潔生產(chǎn)審核制度,并且冷凝法回收溶劑也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,更能夠?qū)崿F(xiàn)對溶劑的有效回收,不但能夠減少溶劑廢氣的排放,同時也可以在提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的同時減少溶劑消耗[3]。

從我國醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣整治工作來看,與國外發(fā)達(dá)國家相比在處理效果上還存在很大的距離。現(xiàn)在我國醫(yī)藥化工行業(yè)對溶劑廢氣的處理主要采取活性炭吸附方式,此種處理方式需要配置蒸汽進(jìn)行脫附,并且需要濃縮-催化燃燒裝置的配合,整個處理工藝相對復(fù)雜,并且成本高、操作復(fù)雜。正因為活性炭處理措施所具有的缺點,很多醫(yī)藥化工企業(yè)為節(jié)省成本,選擇不配置脫附與濃縮-催化燃燒裝置,即便是活性炭吸收飽和后也不進(jìn)行脫附或者更換,廢氣治理效果低下。醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理成本高,收效低,更使得部分企業(yè)直接放棄對此方面的進(jìn)一步研究,整個處理效果停滯不前,成為制約廢氣處理發(fā)展的主要阻礙。

三、醫(yī)藥化工溶劑廢氣處理方法分析

1.吸收法

吸收法是氣態(tài)污染物處理中比較常用的一種處理手段,以吸收過程來區(qū)分,可以分為化學(xué)吸收與物理吸收兩種,主要是以氣體混合物中不同組分在液體溶劑中溶解度不同,或者溶劑廢氣與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方式來完成污染物的分離,達(dá)到凈化廢氣的目的[4]。此種方法中選用的吸收劑一般為液體類物質(zhì),例如水、液體石油以及表面活性劑等混合試劑對溶劑廢氣進(jìn)行吸收。

2.熱破壞法

此種方法主要應(yīng)用于低濃度有機廢氣,以操作過程來區(qū)分,可以分為催化氧化燃燒與直接火焰燃燒兩種,其中直接火焰燃燒法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,并且具有投資少的特點,需要在適當(dāng)?shù)臏囟纫约氨A魰r間條件下進(jìn)行,具有較好的熱處理效果。而催化氧化燃燒能夠有效降低有機物起燃溫度,利用催化劑,將有機物置于氣流中進(jìn)行加熱處理,保證其能夠在短時間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng),將廢氣中含有的有機污染物去除。比較常用的催化劑有貴金屬與非貴金屬以及鹽類等物質(zhì),催化劑種類的選擇在整個廢氣處理中起到的作用巨大,需要結(jié)合實際需求來選擇。

3.生物處理法

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,生物處理法現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到醫(yī)藥化工廢氣處理中,此種方法實質(zhì)上是一種氧化分解的過程。整個過程中微生物以廢氣中含有的有機成分作為碳源與氮源資源,然后對其進(jìn)行代謝降解,將有機物分解成二氧化碳、水以及無機鹽等無害物質(zhì),進(jìn)而達(dá)到廢氣凈化的目的?,F(xiàn)在廢氣處理經(jīng)常應(yīng)用的生物處理裝置有生物洗滌器、生物濾池以及生物滴濾塔等。生物處理法主要適用于濃度較低的有機廢氣處理,現(xiàn)在生物處理技術(shù)研究已經(jīng)相對成熟,并且具有設(shè)備簡單、操作方便以及成本低等優(yōu)點。其中,對于濃度相對較高的有機廢氣,在處理時經(jīng)常會因為濾床中顆粒物積累過多而出現(xiàn)堵塞情況,形成較大的阻力,降低處理效率,還需要針對其中存在的不足繼續(xù)進(jìn)行研究。

4.吸附法

吸附法即通過一種物質(zhì)吸附在另一種物質(zhì)表面上緩慢作用的過程,起到吸附作用的吸附劑需要具備疏松多孔的結(jié)構(gòu),并且化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該穩(wěn)定,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),另外還需要其比表面積大,可以完成多個位點對氣體污染物的全面吸附,現(xiàn)在比較常用的吸附劑包括硅膠、人工沸石、活性炭以及氧化鋁等。此種廢氣處理方式工藝相對成熟,并且能耗較低,能夠有效應(yīng)用于污染物種類較少的廢氣中。

結(jié)束語

醫(yī)藥化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中會應(yīng)用到大量溶劑,這就產(chǎn)生大量溶劑廢氣,并且在其處理上具有更大難度,對空氣環(huán)境以及人體健康威脅比較大,因此要結(jié)合其特點對現(xiàn)存的問題進(jìn)行分析,選擇切實可行的處理措施,爭取不斷提高其處理效果。

參考文獻(xiàn)

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第8篇

關(guān)鍵詞:有機揮發(fā)性廢氣;光催化氧化法;處理;應(yīng)用

在有機揮發(fā)性廢氣處理上,光催化氧化法能耗小,效益高,且不會產(chǎn)生二次污染,是一種處理有機揮發(fā)性廢氣的較為優(yōu)異的方法。

1 有機揮發(fā)性廢氣處理及其特征

有機揮發(fā)性廢氣處理是針對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機揮發(fā)性氣體進(jìn)行的過濾、吸附、凈化等處理,使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒、無害無機小分子的過程。目前,在化工工業(yè)上,有機揮發(fā)性廢氣主要有甲醛、苯系物、甲醛丁醛、乙酸乙酯、糠醛、苯乙烯、油霧、漆霧、天那水、丙烯酸、樹脂等。有機揮發(fā)性廢氣通常具有有毒有害、易燃易爆、易溶于有機溶劑、難溶于水、處理難度較大等特征。

2 光催化氧化法

光催化氧化法是一種新型處理有機揮發(fā)性廢氣的方法,該方法主要通過UV紫外光對光催化劑進(jìn)行照射,使之產(chǎn)生高能電荷-電子空穴對,并在空氣中的水、氧等物質(zhì)的參與下,使附著于催化劑表面的有機揮發(fā)性氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水以及其他無機小分子物質(zhì)的過程。具體反應(yīng)過程如下(以TiO2為例)1:

4 結(jié)束語

總之,作為一種解決污染的新型方法,光催化氧化法不但能夠去除活性炭難以吸附的有機揮發(fā)性廢氣,將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的有機小分子物質(zhì),而且不需更換其他吸附劑。將光催化氧化法應(yīng)用于對有機揮發(fā)性廢氣,對于保護(hù)自然環(huán)境,促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

【關(guān)鍵詞】石油化工;廢氣;處理技術(shù);經(jīng)驗

一、石油廢氣中的污染源及種類

石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣成分相對復(fù)雜,主要有粒子類物質(zhì)、含硫化合物、含氮化合物和一氧化碳及有機化合物等,它們通過一定的排列組合構(gòu)成了主要的大氣污染源。就廢氣中各種物質(zhì)及化合物的產(chǎn)生有著不同的來源。一般而言粒子類物質(zhì)主要產(chǎn)生于電力、建材、輕工業(yè)、石油化工、冶金等行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的煙霧、煙塵及生產(chǎn)性的粉末等。按照粒子類物資粒徑的大小被分為粗粒粉塵、細(xì)粒粉塵、煙、霧等。

含硫化合物主要由二氧化硫和硫化氫兩種,這兩種物質(zhì)排放到空氣中達(dá)到一定濃度時會對人類的健康產(chǎn)生不利影響,同時也是酸雨形成的重要物質(zhì)。大氣中的二氧化硫主要來源于燃燒的礦物燃料,而硫化氫多半來源于煉油、硫化染料等行業(yè)的生產(chǎn)。就石油化工行業(yè)而言,其生產(chǎn)過程由煉油到下游人造絲等石化產(chǎn)品的生產(chǎn)制造會產(chǎn)生一定的硫化氫對大氣造成污染。

有機化合物的主要組成部分是碳?xì)浠衔?,如烷烴、烯烴、芳香烴等,此外還有一些含硫或含氮的有機化合物。這些有機化合物的主要來源是石油化工廠或者煉油廠的生產(chǎn)過程,這些污染源有著惡臭或者刺激性的氣味,會對人體器官產(chǎn)生毒害影響,常含有一定的致癌物質(zhì)。

廢氣中的含氮化合物主要成分是一氧化氮和二氧化氮,它們多數(shù)由于煤炭或者石油制品的燃燒而產(chǎn)生,同時也可能產(chǎn)生于硝酸、炸藥或者氮肥的生產(chǎn)制作過程中。含碳物質(zhì)的完全燃燒和不完全氧化都會有一氧化碳的產(chǎn)生,比如汽車尾氣、石油化工生產(chǎn)中的催化裂化過程中所產(chǎn)生的煙氣等中都含有大量的一氧化碳。

鹵素和它的化合物也是一種常見的大氣污染物,它的主要來源是含有氯和氯化氫的廢氣是氯堿廠以及利用其作為工業(yè)原料的工廠,氯化氫則來源于磷肥生產(chǎn)的過程和電解鋁工業(yè)等。

二、常用廢氣處理技術(shù)種類

針對石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不同污染源,通過對其分類,有針對性的重點處理某種具體的污染物,能夠有效的減少大氣污染提高環(huán)境質(zhì)量。具體而言,石油化工產(chǎn)業(yè)廢氣處理技術(shù)主要有以下幾種。

1.廢氣的催化燃燒技術(shù)。該種技術(shù)又被成為催化氧化技術(shù)或者接觸氧化技術(shù),是在較低的溫度下降反應(yīng)器在中的催化劑予以催化,使得廢氣中具有可燃性的成分進(jìn)行氧化分解的處理方式。催化燃燒所選用的催化劑可以根據(jù)它們的活性組分進(jìn)行分類,主要是鉑2等貴金屬和鈷3等非貴金屬,根據(jù)廢氣的不同成分和性質(zhì)選擇不同的催化劑實現(xiàn)其催化燃燒的氧化分解。

2.刺激性和惡臭氣體的吸附技術(shù)。通常而言,對于惡臭和刺激性氣體的處理方式有燃燒、吸附、生物脫臭等方法。吸附技術(shù)是利用活性炭較大的表面積和對廢氣中多種組分的吸附能力,這種技術(shù)可以適用于不同濃度惡臭和刺激性氣體的吸附,加之其較強的再生能力因而具有較為廣闊的使用范圍。其中具有某些化學(xué)性質(zhì)的活性炭還能夠在其吸附性充分發(fā)揮的同時實現(xiàn)良好的催化活性,從而將惡臭和刺激性物質(zhì)進(jìn)行氧化處理為低臭、無臭的物質(zhì)。

3.有害煙霧的去處技術(shù)。由于有害煙霧的粒徑較小在空氣中呈現(xiàn)為一種霧狀能夠隨著空氣的運動實現(xiàn)其擴散的微小野地。該種煙霧是溫?zé)釟怏w遇到冷氣流溫度急劇降低凝結(jié)而成的,在石油化工企業(yè)中有害煙霧主要是油霧、鹽酸霧等。鑒于有害煙霧的粒徑相對較小,可以利用玻璃纖維過濾的方法將該種有害煙霧予以濾除。

三、中國石油化工廢氣處理技術(shù)及效果

上述三種技術(shù)能夠有效的濾除或者防治石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣,但是在我國生產(chǎn)實踐中常用的廢氣處理方法主要有生物處理技術(shù)、催化脫硫工藝等。

生物處理技術(shù),利用微生物實現(xiàn)對有機污染物的生物降解從而實現(xiàn)污染防治。該種技術(shù)的發(fā)展方向是有針對性的培養(yǎng)菌種并且優(yōu)化菌種的生存條件以此來提高生物降解率,同時通過對生物填料的物理性能、使用壽命等方面的改善來降低投資和耗

能。其具體工作原理是先將污染物實現(xiàn)由氣相到液相的轉(zhuǎn)移然后由微生物吸進(jìn)入液相的污染物,最后污染物進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機物的代謝過程,實現(xiàn)對其分解將污染物轉(zhuǎn)化為無害的無機物。其具體工藝流程是把氣浮混凝反應(yīng)池油污泥濃縮池等設(shè)施加蓋后的廢氣通過高壓風(fēng)機送人洗滌塔,經(jīng)洗滌后的廢氣由管道送入生物處理裝置底部,廢氣經(jīng)生物濾池填料吸附、生物氧化處理,凈化后的尾氣通過排氣筒排入大氣環(huán)境。通過反應(yīng)池和活性炭等設(shè)備和物質(zhì)的綜合應(yīng)用實現(xiàn)廢氣的無害化轉(zhuǎn)化。生物處理技術(shù)在充分利用生物機能的前提下實現(xiàn)對有機廢物的治理,充分利用生物規(guī)律保證治理結(jié)果,在實際應(yīng)用中取得了較好的效果。但是我們也應(yīng)該看到生物處理技術(shù)作為處理工藝的相對復(fù)雜,在投資和實驗方面有一定的劣勢。

催化脫硫技術(shù)是較為新型硫化物處理方式,能夠含硫化物廢氣中的絕大多數(shù)硫脫去,并且可以將從硫化物中脫去的硫予以回收利用。作為石油化工企業(yè)主要污染物的硫化物,對環(huán)境的影響較大,而回收后的硫可以制成硫酸等繼續(xù)用于工業(yè)生產(chǎn)。該種廢氣處理技術(shù)能夠?qū)U氣中的硫充分利用并且沒有新的廢氣或者廢水的產(chǎn)生,其脫硫的效率也相對較高,加之費用成本低等使該種技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中具有較大的應(yīng)用空間。

放點等離子處理法。這種方法主要用于工業(yè)廢氣的處理,是利用高電壓放電的形式來獲得大量的高能電子或者高能電子激勵產(chǎn)生的氧、氮基等活性離子,并且破壞碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵,使得廢氣中的有機化學(xué)成分發(fā)生一種置換反應(yīng),最終結(jié)合形成沒有危害的二氧化碳或者水。該種技術(shù)在我國石油化工廢氣處理中也得以應(yīng)用和發(fā)展,對于等離子反應(yīng)器的性能有了進(jìn)一步的研究。對于等離子器,在使用雙極性脈沖高壓技術(shù)時,能夠使氯苯和甲苯的分解率得到一定的提高,這種研究的進(jìn)步和發(fā)展能夠有效的解決石油化工廢氣污染的問題,使得廢氣處理技術(shù)和設(shè)備有了更新的發(fā)展。

tio2光催化法。該種處理技術(shù)日漸被重視的一種處理技術(shù),它充分利用tio2的化學(xué)穩(wěn)定性、無毒化、成本較低、獲取方便等特點實現(xiàn)對含氯有機物廢氣的光催化降解。在實踐應(yīng)用中研究者對tio2光催化的改性和其負(fù)載修飾的方法來擴大使用范圍,從某種程度上實現(xiàn)了對石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氯有機廢氣的處理。這一技術(shù)在工業(yè)廢氣處理中具有反應(yīng)率高、速率快、溶劑分子不會對其影響等優(yōu)點但是該種技術(shù)在使用中也存在一些技術(shù)難題,為其推廣應(yīng)用和深入研究提供了一定的空間。

我國石油化工廢氣處理技術(shù)是針對不同的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物不同有針對性適用廢氣處理方式,并且在處理方式選定還通過處理工藝單元的組合實現(xiàn)對有機廢氣等的優(yōu)化處理。廢氣處理過程中所要遵循的原則是盡可能不再產(chǎn)生新的污染物并充分利用廢氣中的可利用成分,在有效治工業(yè)廢氣污染的同時也實現(xiàn)了對廢氣資源的有效利用,較少工業(yè)生產(chǎn)中斷的浪費。而每一廢氣處理技術(shù)的使用并非孤立的,針對廢氣成分的不同,采用安排合理分工明確的處理技術(shù)的組合和工藝的完善,有效的實現(xiàn)廢氣處理的效率和效益,實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的和諧發(fā)展。

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