有机废气治理范文

时间:2023-03-17 19:23:56

有机废气治理

有机废气治理范文第1篇

【关键词】工业废气;有机废气;废气治理

1、有机废气的来源及危害

随着石油化工行业的兴起和发展,人类所生存的环境就逐渐发生恶化,大气污染越发严重。这就足以说明,石油化工行业在生产过程中排放的废气是大气环境污染的真凶。这种废气排放量巨大,其中包含的有机物含量波动性大,是有毒气体,还可以燃烧,有些废气甚至有恶臭,废气的成分氯氟烃也是破坏臭氧层的罪魁。除此以外,石化行业中的储存设备,印刷厂以及其它石化相关行业都是产生有机废气的源头。面对大气质量的下降,环境的恶化,必须减少大气中的有机气体排放,这里面最有效的手段就是从源头入手,这也是最为经济的手段。

废气污染会导致环境恶化加重,而最终受害的是我们人类。有机废气对人体的危害是多方面的,来自不同行业的有机废气所具备的毒性也是有所区别的,最常见的几种主要有机废气对人体的危害表现如下:苯类的有机气体会造成人体中枢神经系统的损害,高浓度的苯蒸气(含量达空气的2%)可导致急性中毒身亡。多环芳烃具有强烈的致癌特性,属于严重污染物。苯酸类有机气体会是蛋白质变性凝固,造成全身中毒。腈类有机气体可导致呼吸问题,甚至窒息死亡。硝基苯破坏神经系统,影响脏器功能。有机磷化物会导致血液中胆碱脂酶的活性降低,发生功能性神经系统障碍。在各种硫化有机物中,高浓度的硫醇是可能致命。高浓度的含氧有机物环氧乙烷可致人死亡。

2、有机废气治理技术现状

目前而言,治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛,不可回避一个问题是效率不高,经济性低,因此在有限的环境治理投入下,带来的环境改善效果也很有限。

2.1活性炭吸附法。吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用,一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同,吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的,例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂,更多的是运用在去除水相污染物当中,用来去除有机废气的情况比较少见,究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长,无法进行有效的反应,导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气,比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构,比表面积大,物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明,纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比,具备更快的传质速率,因此,常常选择纤维吸附材料,以提高去污效率。

2.2吸收法。吸收法一般情况是指的是液体吸收法,其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分,吸收剂对于有害物质进行吸收,再经过接吸收过程,从吸收剂中除去废气并提取吸收剂,这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性,比如常见的吸收剂水,可以用于去除那些易溶于水的气体,像丙酮、甲醇、醚,但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法,其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生,就当前国内外对吸收法的应用,可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果,吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水,还包括新型环保型吸收剂环糊精;因此废气种类不同,采用的吸附剂的种类也就不同。

2.3催化氧化燃烧法。对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体,如VOCs,氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳,氧化反应就好比燃烧过程一样,最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行:一种是加热升温,即热氧化法,使得废气达到氧化反应必需的最低温度;另一种是催化氧化,催化氧化是指不改变反应的温度和压强,向反应环境中添加金属催化剂,例如Pt、Pd、Ni等,废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应,催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来,人们一直致力与整体催化剂的研究,同颗粒状催化剂比较,其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。

3、有机废气治理技术展望

相比传统的有机废气处理技术,因其存在诸多不足,随着近些年生物技术的发展,人们试图在新领域利用先进的生物技术治理有机废气,包括生物膜法和等离子分解法等。

3.1生物膜法。人们利用自然界中的有机生物,特别是微生物降解过程来处理废物是一种优异的处理手段,我们知道采用生物膜法对有机污水进行处理已有超过一百年的历史,但是将其应用于工业废气处理,特别是净化有机废气却刚刚起步。国内外对生物膜法处理有机废气的研究都处理理论实验阶段,尚未获得可以用于生产实践的技术,不过其广阔的前景已经被业界所看好,生物膜法是也是机废气治理研究的前沿性课题。生物膜法治理有机废气是指将微生物培养在多孔性介质的表面,并让污染气体在填料床层中进行生物处理,可出去其中的大部分有机污染物,并使之在空隙中发生降解反应;孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有机污染物,并降解成水、二氧化碳和中性的盐类。

3.2等离子体分解法。利用等离子体分解法对氯氟烃进行分解的技术已经被用于工业生产了,该分解过程可以在短较短的时间内完成,而且对装置的规模没有要求,在小型装置内也可以处理大量的氯氟烃等气体。等离子体分解法运行设备包含两个子系统,一个子系统是利用高频等离子体急速加热等离子体,使其温度在短时间内升高到约10000摄氏度,这就是超高温加水分解系统,这是利用等离子体的化学作用与水蒸气接触进行分解的原理。另一个子系统是为了防止二恶英类的再度合成的排气急冷系统,其可以把高温分解的排气急速冷却到80°C以下。组成一个完整的这种系统需要氯氟烃和水蒸气的供给装置和等离子体发生装置,还需要反应炉、冷却罐和排水处理装置等。

4、结语

有机废气的处理一直以来都是影响大气环境的关键因素,工业高速发展以来,人们排放到大气中的有机气体不论是量还是类,都发生了质的变化,环境治理刻不容缓。减少环境污染最有效的途径就是从源头入手,降低有机气体的排放,这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段,因此在传统的处理技术上,研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展,创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去,降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。

参考文献

[1]郝吉明,马广大.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1996

[2]陈健,古共伟.我国变压吸附技术的工业应用现状及展望[J].化工进展,1998,(1):14-16

[3]衣新宇,赵修华,朱登磊.表面活性剂吸收法治理含苯废气的中试实验[J].能源环境保护,2004,18( 3) : 24-27

有机废气治理范文第2篇

[关键词]有机废气 处理技术 发展趋势

中图分类号:F135 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0125-01

引言

大气污染是我国亟待解决的环境问题,其中工业废气是污染的重要来源。有机废气是工业废气最难处理的部分,这种气体能够对人们的身体健康产生严重的损害,也给国民经济造成严重损失。

1、有机废气处理技术的重要性

我国经济的持续发展,为化工企业的崛起提供了外部环境,但是,随着我国工业化进程的不断加快,却忽略了对环保的投入,工业废气的排放量不断增加,对环境造成的污染也日益严重。当大量的废气排放到空气中,不仅会对空气质量产生严重影响,同时也会对人体健康造成严重的危害。为了重现绿水蓝天,就需要不断加强工业废气的处理,而对工业废气处理的技术研究也就摆在人们面前。有机废气是工业废气中污染性较强、处理难度较大的一种,而且有机废气进入到人体呼吸道之后,对人体的呼吸、血液、肝脏等都会产生严重的影响,因此有机废气的处理也受到了越来越多的重视。

2、有机废气治理技术现状

目前而言,治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛,不可回避一个问题是效率不高,经济性低,因此在有限的环境治理投入下,带来的环境改善效果也很有限。

2.1 活性炭吸附法

吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用,一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同,吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的,例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂,更多的是运用在去除水相污染物当中,用来去除有机废气的情况比较少见,究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长,无法进行有效的反应,导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气,比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构,比表面积大,物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明,纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比,具备更快的传质速率,因此,常常选择纤维吸附材料,以提高去污效率。

2.2 吸收法

吸收法一般情况是指的是液体吸收法,其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分,吸收剂对于有害物质进行吸收,再经过接吸收过程,从吸收剂中除去废气并提取吸收剂,这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性,比如常见的吸收剂水,可以用于去除那些易溶于水的气体,像丙酮、甲醇、醚,但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法,其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生,就当前国内外对吸收法的应用,可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果,吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水,还包括新型环保型吸收剂环糊精;因此废气种类不同,采用的吸附剂的种类也就不同。

2.3 催化氧化燃烧法

对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体,如VOCs,氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳,氧化反应就好比燃烧过程一样,最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行:一种是加热升温,即热氧化法,使得废气达到氧化反应必需的最低温度;另一种是催化氧化,催化氧化是指不改变反应的温度和压强,向反应环境中添加金属催化剂,例如Pt、Pd、Ni等,废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应,催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来,人们一直致力与整体催化剂的研究,同颗粒状催化剂比较,其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。

3、有C废气治理技术发展趋势分析

在上述分析过程中,对有机废气几类传统处理技术有了初步的了解。为此,加大有机废气处理技术研发工作非常关键。下面针对有机废气处理技术未来发展前景进行论述。

3.1 生物处理技术

针对有机废气采取的生物技术,指的是基于特定状态下,以有机废气的有机成分为依据,把有机物有效地分解成为水以及二氧化碳,同时遵循“有机氨氨气硝酸”、“硫化物硫化氢硫酸”的两大转化过程。通过生物技术装置,有机废弃物的处理效率超过90%,恶臭物处理效率则更高。和传统处理技术相比,此项技术在设备上显得比较简单,并且很少发生再次污染的情况,所以生物处理技术具备很好的未来发展前景。

3.2 放电等离子体技术

在新的有机废气处理技术中,利用高压放电技术进行废气处理,是具有良好发展前景的技术。高压放电技术可以产生大量的高能电子和活性离子,构成平衡等离子体,这样就会使得C-C和C-H等化学键发生断裂,进而实现与废气中F,H和CI等原子的置换,得到大量无害的二氧化碳和水。另外,在等离子体中引入金属氧化物,可以形成一个催化体系,使得副产物的产量极大的降低,这时可以增强对污染物的剔除率。与传统的处理技术相比,高压放电技术操作更加简便.而且具有很好的节能效果,适用于对低浓度有机废气的处理。

3.3 PSA技术及光催化氧化技术

PSA技术在有机废气处理过程中其应用得到了初步的肯定。此项技术主要是以有机废气组成和吸附材料在吸附方面的差异性为依据,同时结合周期压力的改变,进而使有机废气被净化和分离。PSA技术具备的优势包括成本低廉、能耗小以及具备较高的自动化能力。在有机废气的分离及其回收过程中,合理地采纳此项技术前景良好,值得考虑。此外,光照状态下部分半导体材料可能有自由基活性的物质存在,利用光催化氧化技术,在常温常压条件下,能够使有机废气发生无毒反应,此过程是不会受到溶剂分子的影响的,其主要优势是反应速度快以及易于回收,因此光催化氧化技术在部分有机废气处理上也值得考虑应用。

3.4 综合处理技术

综合处理技术就是对多种有机废气处理进行综合运用,使每种处理技术的优点都可以获得最大程度的发挥,从而达到更好的废气处理效果。如今,在工业废气处理中应用的处理技术主要有如吸附催化技术、吸收一解吸一变压一吸附组合工艺等等。通过吸附催化技术可以对废气中的有害物质进行吸附,并且降低有机废气中污染物的浓度;利用复合吸收技术可以增强对废气中甲苯、乙酸丁醋的吸收效率,使得废气中的污染物含量达到国家标准的要求。

4、结束语

总之,减少环境污染最有效的途径就是从源头入手,降低有机气体的排放,这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段,因此在传统的处理技术上,研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展,创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去,降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。

参考文献

[1] 胡焰宁.有机废气处理技术及前景展望[J].资源节约与环保,2014(01).

[2] 张旭东.工业有机废气污染治理技术及其进展探讨[J].环境研究与监测,2015(08).

有机废气治理范文第3篇

【关键词】:有机废气;治理;生物;环保

中图分类号: [U491.9+2] 文献标识码: A 文章编号:

近年来,随着经济的高速发展,石化、汽车、火上家电、精细化工等行业快速增长,工业有机废气污染成为环保工作面临的新问题。而这些有机废气排人大气层,使环境质量迅速下降,给人们的健康带来极大危害。所以了解治理有机废气,是保护环境的一大挑战和责任。

一、有机废气的形成及其危害

有机废气是我国大气污染主要来源之一,随着工业的快速发展,有机废气的排放量迅速增加,排放种类也变得复杂,包括了各种烃类、醇类、醛类、酸类和酮类等。行业来源也日益广泛,涵盖了石油化工、塑胶、玩具、电线加工、家具、印刷、涂料等。

有机废气组成也变得日趋复杂,通常含有烃类化合物、含氧有机化合物、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等一种或多种毒性污染物质。有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性或永久性病变,能使人体直接致癌。同时,有机废气也是形成光化学烟雾;造成臭氧层空洞,引起温室效应和恶臭污染等环境问题的罪魁祸首。

二、有机废气治理技术概述

根据有机废气的成分特性,研究人员目前已经研发出了许多适用的治理技术。按照污染物的去向形式,可将有机废气治理技术分为两大类:一是采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等方法将有机废气中低浓度的挥发性有机物浓缩回收再生;二是利用光、电、热、催化剂、等离子体或微生物等作用将有机废气中低浓度的挥发性有机物彻底分解转化成水和二氧化碳等物质,从而达到去毒化的目的。

二、我国有机废气治理行业的发展环境

目前,我国面临着工业污染控制的严峻挑战,工业过程排放的废气是大气污染的重要来源之一。工业排放的污染物通过传输、沉降进入生态环境,给人体健康与生态安全会造成严重的危害,已引起政府与公众极大的关注。由于我国城市空气污染的问题日趋严峻,针对工业有机污染的排放控制,对关键技术、净化设备和工程应用都有很大的需求,但要达到美国、欧洲目前的限控水平,尚需时日。

三、行业经营发展状况

据2011年的不完全统计,国内从事有机废气治理的企业数量约200家。由于企业规模小,数量多而分散,规模较大企业的产值也就是在3000万至1.3亿元左右,要准确地统计有机废气治理行业的经营状况非常困难。2011年由于全球经济放缓的影响,上半年很多企业的业务被推迟,下半年才逐步恢复。行业中的10多家骨干企业的总产值预计在7亿~10亿元之间,利润约为1.5亿元;从业人员在2000~3500人之间。个别企业具有少量的出口产品,主要是面对东南亚国家。与其它的环保行业如废水治理、脱硫和除尘行业等相比,有机废气治理企业的规模目前还非常小,并且分散,尚未形成大的规模。

四、有机废气治理的几项主要技术研究

(一)高温燃烧法

燃烧法包括直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是指多数情况下,石油化工业排气浓度高,所以利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于小风量及高浓度的废气,对安全技术和操作要求较高。催化燃烧法是以催化燃烧代替传统的火焰燃烧,从而降低了燃烧温度,提高了能量利用率。

(二)生物处理法

有机废气生物处理过程实质上是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转变成简单的无机物(如CO2和H2O)及细胞物质等进行生化法处理有机废气。

生化法处理有机废气一般要经历3个步骤:1)废气中的有机污染物首先同水接触并溶解于水中(即由气膜扩散进入液膜);2)溶解于液膜中的有机物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微生物捕获并吸收;3)进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中被作为能源和营养物质被分解,经生物化学反应最终转化成为无害的化合物。

(三)冷凝回收法

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一特质,从而采用降低系统温度或提高系统压力,使处于蒸汽状态的那些污染物冷凝并且从废气中分离出来。利用冷凝法可使废气得到高程度的净化,但操作要求也很高,一般室温下的冷却水无法完成,需要降低冷却水的温度,从而增加了费用和处理的难度。此方法适用于风量小、温度低、有机废气浓度高的工业情况。需要附属冷冻设备,主要应用干印刷企业和制药及化工行业。

(四)光催化氧化法

光催化氧化的基本原理是在一定波长光照下,光催化剂使H2O生成-OH,然后-OH将有机物氧化成CO2、H2O。由于气相中具有较高的分子扩散能力、质量传递速率和较易进行的链反应,光催化剂对一些化学污染物的活性通常比水溶剂中高得多,因而一些气相反应的光效率接近甚至超过液相反应。国外科学家利用臭氧作为辅助氧化剂,进行了光催化氧化苯的研究,研究了各种光催化氧化反应为补偿技术,治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等的废气,研究表明,光催化氧化反应同活性炭吸附、催化燃烧法等补偿技术相比,具有经济潜力。

五、结语

目前,我国有机废气的治理任务艰巨,对技术的需要日益迫切,而各种治理技术纷繁复杂,都存在各自的优点和缺点,也均处在发展和提升阶段。如何扬长避短、突破技术瓶颈,整合各种技术资源,真正实现有机废气的高效治理是所有科研工作需要正视的问题。因此,要重视技术的实效性,重视技术的环保、节能、低廉,开发环保节能,成本较低的有机废气治理技术;另外,基于生物法具备良好的发展潜力,今后应当将其列入有机废气治理领域的主攻方向。

【参考文献】:

[1] 何宁学,控制挥发性有机污染物的革新方法[J],污染防治技术,2009年12月;

[2] 曹晓强,生物法在处理有机废气中的研究现状及展望[J],山西建筑,2011年第2期;

有机废气治理范文第4篇

有机废气治理技术

目前,有机废气治理技术主要有:吸附回收、催化燃烧、冷凝回收、低温等离子体破坏等。不同的技术所适用的有机废气浓度范围及投资、运行费用各有不同,软包装企业应合理选择使用,才能达到理想的治理效果。

针对软包装印刷和复合加工过程中产生的有机废气浓度和排风量特点,吸附回收被认为是最佳的治理技术,同时环保部科技标准司也推荐使用吸附回收技术来治理有机废气。该技术不仅可以较彻底地净化有机废气,而且还可以在不使用深冷凝、高压等方式下,高效率地回收有机溶剂,回收的有些有机溶剂可以直接用于生产。

吸附回收技术主要有蒸汽和热空气(或氮气)两种脱附方法,对这两种脱附方法进行对比试验发现(表1是对比试验条件)。当脱附出口有机废气浓度降到1000mg/m3以下时,蒸汽法和热空气法用时分别为13min和8min,脱附完成所用时间分别为103min和91min,最终脱附末端出口有机废气浓度分别为14mg/m3和17mg/m3。

在试验条件相接近的情况下,热空气法最终脱附末端出口有机废气浓度下降得要比蒸汽法更快,脱附过程完成更迅速,而蒸汽法最终脱附末端出口有机废气浓度要比热空气法更低,说明脱附更为彻底。而且,不同的脱附方法针对的设备配置也不同,一般在其他条件均相同的情况下,采用蒸汽法进行脱附的设备规模要比热空气法更小,设备投资也相对更低,所以,软包装企业应根据自身经济实力和有机废气排放特点,合理选择使用不同的脱附方法。

有机废气治理优化方案

针对软包装行业目前有机废气治理中遇到的投资造价高、治理效果差、运行费用高等难题,行业人士也在不断研究对策与优化应对方案。下面,分别针对软包装印刷和复合工序中有机废气的治理方法进行优化,在考虑治理效果的同时,充分考虑了节能生产、有机溶剂循环利用。

1.印刷工序

印刷过程中排放的有机废气主要特征是成分多、浓度低、风量大,因此只有使用低投资、高效率的有机溶剂回收装置,才能实现软包装企业的低成本运营。

以往,软包装企业大多采用传统的活性炭纤维或者活性炭颗粒进行吸附回收,虽然能保证较高的净化效率,但仍存在一定的局限性,在处理过程中,有机废气风量较大,再加上吸附剂的气流阻力大,会导致风机电耗升高;当有机废气浓度较低时,回收率会变得非常低。从经济效益的角度分析也不是很理想,设备投资较高,从而导致企业运营成本升高。再者就是印刷过程中排出的有机废气种类较多,回收物为混合溶剂,一般要经过溶剂精制分离等工序才能达到回收利用的要求,而精制分离过程也是需要较大投资的,但如果把混合溶剂当作废溶剂直接卖给收购厂家,也存在违规处理危险废弃物的法律风险。

针对以上问题,可采用以蜂窝型活性炭为吸附剂的氮气脱附直接回收工艺(工艺流程如图1)来实现印刷工序的清洁生产。这种工艺结合了有机溶剂回收及氮气脱附技术,能够使用小型化设备治理有机废气,并且也简化了治理过程的工艺流程,降低了投资成本和运行费用,同时还降低了设备的操作难度。当空塔内气流速度为1m/s时,蜂窝型活性炭的压力降至约700Pa/m,颗粒状活性炭的压力则会降至约4000Pa/m。可见,通过蜂窝型活性炭的气流阻力较小,因此很适合作为印刷工序中有机废气治理的吸附材料,不管从经济效益还是从治理成果角度来考虑,都能达到理想效果。

2.复合工序

软包装复合工序中排放的有机废气特征是类型单一、浓度中低、风量适中。针对该类排放特点,要想达到较高的溶剂回收率和有机废气达标排放,软包装企业应正确选用合理的脱附方法。若采用热空气法脱附,需要规模较大的设备,前期投资较高。另外,采用热空气法的回收切换时间较长,易造成乙酸乙酯水解,使得回收的有机溶剂中醇含量偏高,并存在臭味,如果这样的有机溶剂再用于生产,肯定会直接影响产品品质。

而采取蒸汽法脱附,由于回收切换时间短,可有效避免乙酸乙酯的水解,但会带来另外一个问题,即冷凝回收过程中会产生大量废水,导致回收的有机溶剂中含水率升高,而软包装复合过程中对有机溶剂的含水率有一定的要求,含水率过高同样会影响产品质量。

综合分析,可选择采用蒸汽法吸附回收技术+后续脱水设备和废水处理工艺(工艺流程如图2),该方案在帮助软包装企业节省设备投资的前提下,不仅能很好地解决有机废气排放问题,还能保证回收溶剂的质量。

有机废气治理范文第5篇

关键词:有机废气;净化治理;回收

Abstract: With the development of society and the progress of science and technology, China's industrial development has become an important part of the national economy. Oil, chemical and other industrial enterprises in the production process will produce a large number of volatile organic compounds in the exhaust gas, enterprises must pay attention to the waste gas purification and recycling work in order to achieve sustainable development of enterprises.

Keywords: organic waste gas; purification treatment; recovery

在当代社会中,工业规模不断扩大,对生态环境造成了很多危害。虽然我国在有机废气的净化治理上已取得一定成效,但是相比西方发达国家,依然存在诸多问题,阻碍了工业企业的可持续发展,因此,企业必须重视对有机废气进行科学回收利用。

1 有机废气治理与回收的必要性

在当代社会中,工业化建设进程不断推进。石油、化工、涂料等工业企业生产过程中难以避免产生并挥发出有机废气,此类废气中主要含有:酮类、烃类、醇类、醛类等对人体健康及环境质量会造成危害的物质,对有机废气进行科学的回收、治理及利用将有效促进企业的可持续发展,降低工业生产对环境的不利影响。

2 强化有机废气的净化治理与回收的必要性分析

所谓有机废气的治理,主要是利用多种技术措施,采取多种方式,尽可能地的将有机溶剂的用量与石油的损耗减少,亦或是通过回收、净化等措施实现对有机废气产排量的控制。但是有机废气的污染源较为广泛,为了将石油的损耗降到最低,将有机溶剂的用量减少,从而达到降低有机废气产排量及产排浓度的目的,就需要采取并强化回收、净化等一系列污染防治措施。只有加强了有机废气的净化治理与回收,才能有效地将相关工业生产活动对环境质量造成的危害降低,实现环境效益与经济效益的和谐发展。

3 有机废气治理的措施

在有机废气的治理过程中,主要分为回收与消除。其中,回收治理法是一种物理方法,可逆,在相应的压力条件与温度条件下,采用吸附法、冷凝法、膜分离法等将废气中的有机物质分离出并回收,以达到废气净化的目的;消除治理法主要包括有生物方法和化学方法,常见有:催化燃烧法、生物净化法及电化学氧化法,通过采取微生物、催化剂、光物质等促进废气中挥发性有机化合物有效转化,将其分解为无害的二氧化碳、水及其它对环境影响较小的物质[1]。以下对有机废气的几种常见治理措施进行论述:

3.1 活性炭吸附法

活性炭主要为粉末状或颗粒状,通常情况下,活性炭对苯系物等大分子挥发性有机气体的吸附净化效果显著,但是对如甲醛等小分子物质吸附净化性能较弱,故采用活性炭吸附法前需对其进行特殊加工处理,改性后的活性炭会生成效应的微孔结构,提高吸附容量,以便充分发挥净化有机废气的作用。活性炭的吸附过程主要包括以下几个方面:吸附净化、热脱再生,其中,吸附净化利用加工后活性炭的多孔性将有机废气中的有害气体组分进行吸附,从而实现有机废气的净化工作;当活性炭吸附到一定程度后,吸附能力降低并逐渐饱和,此时需要采取通入热蒸汽等方法加热再生,脱出被吸附的有机物质并回收,以便恢复活性炭吸附能力实现循环使用,该操作即为热脱再生。根据实际生产环节中相关数据的调查显示:活性炭吸附法较为成熟,具有良好的吸附效果,可广泛运用于较多领域,能够有效治理有机废气。

3.2 冷凝法

由于不同的物质在不同的温度及压力下,会显示不同的饱和度。通过提高系统压力或降低系统温度的方式,可使处于气态的挥发性有机化合物冷凝,从废气中分离出来。冷凝法具有较多操作环节,在有机废气净化作业中,企业常常将该法运用于风量较小、温度较低、净化浓度较高的环境中。

3.3 膜分离法

有机废气中不同组分在透过聚合物复合膜时的速度因气体自身性质和膜的特点有所差异,膜分离技术即利用气体内不同的组分在透膜时的渗透能力不同并结合空气透膜能力与有机蒸汽能力之间的差别来分离有机废气中挥发性有机化合物与其它组分。常见的膜分离技术可对氯化有机物、酮、酯及部分烷烃等实现较高的分离回收率。采用这一方法具有较强的简便性,且较高效、操作弹性较大、便于控制,可广泛用于诸多领域,同时还可对废气中的有机物回收,一定程度提高经济效益[3]。

3.4 催化燃烧法

采用燃烧法,能够对有机废气中大部分有害物质进行分解,在燃烧过程中,可以充分利用有机废气分解时自身产生的热量以促进该反应持续完全进行。催化燃烧法在相应催化剂作用下对有机废气进行燃烧,有效代替了传统的燃烧方式,能够在较低温度的燃烧情况下完成对有害物质的分解。催化燃烧所用的催化剂多为具有大比表面积的贵金属如:铂、钯等。在这个治理过程中,技术人员能够通过科学操作,充分回收利用热量,实现资源节约。由于某些催化剂会发生中毒反,控制时必须保障催化剂能够在活性温度的情况下进行,对于这类催化剂,可采用铁系催化剂进行处理,或者运用加热法处理,从而保障催化剂能够充分发挥作用。

3.5 生物净化法

生物净化法是利用有机废气中的有机成分作为碳源和能源,维持附着在滤料介质上的微生物生命活动,在适宜的环境条件下,有机废气中的有害成份经微生物代谢过程被分解为二氧化碳、水和无机盐、生物质等微生物生产所需物质。该方法适用于浓度较低的有机废气治理。

3.6 电化学氧化法

电化学氧化法的应用主要是借助专利膜和化学电池(AgNO3-HNO3),在常压条件和50℃到100℃的条件下进行氧化。挥发性有机化合物在阳极转化成水和二氧化碳,在阴极转化成亚硝酸,并通过处理之后实现对其的循环使用。这一技术对恶臭物质具有较高的去除率[2]。

4 结束语

综上所述,工业企业应重视对有机废气的净化治理工作,尽可能降低有机废气的排放量及排放浓度,才能保护企业周边环境少受污染。为了更好地提高挥发性有机化合物的净化效果并对其中具有经济价值的有机物进一步回收利用,需对治理工艺进行优化,将多种治理和回收技术进行综合应用,探索净化与回收的系统构建。如此便可提高企业经济效益的同时保障其运营过程中不降低或少降低社会效益与环境效益,从而实现区域整体的可持续发展。

参考文献

[1]周春何,彭飞燕.有机废气的净化治理与回收探究[J].资源节约与环保,2015,03:203+209.

[2]张青云.浅谈有机废气的净化治理与回收[J].科技创新导报,2011,31:148.

有机废气治理范文第6篇

关键词:工业;有机废气;治理;

中图分类号: U491.9+2文献标识码:A

引言

随着工业排放的废气对环境造成的影响不断加重,治理工业有机废气日益成为解决环境问题的重要环节。近几年科技的发展,科研单位对如何治理有机废气展开了日益深入的探讨,其成果被逐渐应用到实际操作中去,市场上已经有了多种能有效治理废气的设备和技术。

1 有机污染物的来源与种类

1.1 有机污染物的来源

大气中的工业有机污染物主要来源于钢铁冶炼、石油炼制、化学工业、垃圾焚烧、农药生产、有机物生产等;部分生产过程也会产生有机污染物,如机械加工中的表面处理与喷漆; 日常生活也会产生污染物,如室内装修、餐饮饭店油烟、烧烤烟等。同时,汽车、飞机等流动源也会产生有机废气。

1.2有机污染物的种类

有机污染物按照种化学种类可分为醛类( 甲醛、乙醛) 、芳香族类(苯、二甲苯、乙苯) 、酮类(丙酮) 、酚类( 苯酚、二氯酚) 、烃类(甲烷、非甲烷烃) 、卤代烃类等。按照在环境中的保留时间可以分为持久性有机物( Persistent Organic Pollutants,简称POPs) 与非持久性有机物。持久性有机物如二噁英( PCDDs) 、呋喃 (PCDBs) 、多环芳烃( PAHs) 可萃取有机溴/氯/碘 ( EOBr /Cl /I) 、多氯联苯( PCBs) 等。

2 有机污染物的危害

有机污染物的危害具有毒性、持久性、生物累积性。

2.1 毒性

有机污染物的毒性分为急性毒性与慢性毒性。废气中的有机物举具有一定程度的毒性。部分有机污染物具有高毒性。如持久性有机物中的二噁恶英类,能容忍的二噁英摄入量为每人每日每千克体重1pg,比无机物中的氰化钾类物质的毒性高出1000 倍以上。

2.2 持久性

大气中的有机污染物一般具有很长的保留时间。例如持久性有机物POPs 物质具有抗化学分解性、抗光解性和抗生物降解性。研究表明,二噁英系列物质其在气相中的可保留较长时间,半衰期为8~400 天。

2.3 生物累积性

大气中的有机污染物由于具有持久性,经动植物吸收后,会出现生物积累。例如具有亲脂性的有机物多氯联苯,在水鸟体内的浓度是其在水中浓度的50 万至100 万倍。

3 传统有机废气处理技术

一直以来,传统的废气处理方法有吸收法、吸附法、直接燃烧法、催化燃烧法、生物过滤池、生物滴滤塔、生物洗涤塔等。其中吸附法、催化燃烧法已经比较成熟,并且已经有了相应的工程技术规范。但是这些方法都存在着一定程度的不足:吸附法中不同氧化剂改性的吸附剂对有机废气的吸附量不同,而且吸附剂价格较贵;直接燃烧法和催化燃烧法投资与运行费用较高,而且不适用于较常见的低浓度高流量的有机废气的处理;吸收法难以处理化学性质稳定且难溶于水的有机废气;生物法处理有机废气只适于组成相对较简单的有机废气,对组成复杂的工业有机废气处理起来比较困难。基于传统处理方法的不足,新废气的处理技术开始引起了人们的广泛重视,成为研究的新方向。

4有机废气处理新技术

4.1低温等离子体技术

低温等离子体技术是在电场的作用下,高频放电产生瞬间高能,打开有机废气分子的化学键,使之分解为单质原子或无害分子,并且等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基,这些粒子可以氧化有机废气中的分子。有机废气的低温等离子体处理是一门新兴的技术。低温等离子体技术的特点是:等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子可以与碳氢化合物、氮氧化合物、硫化氢、硫醇等污染物反应,生成二氧化碳、水、氮气、二氧化硫等简单无机物质。典型的有机废气如:苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的,停留时间越长、电压越高,脱除效果越好。

4.2变压吸附技术

变压吸附的基本原理是利用气体组分在不同吸附剂上吸附特性的差异,以及吸附量随压力不同而变化的特性,通过压力变换实现气体的分离或提纯。变压吸附由于采用了压力涨落的循环操作,强吸附组分在低分压下脱附,吸附剂得以再生。在加压下进行吸附,减压下进行解吸。由于循环周期短,吸附热来不及散失,可供解吸之用,所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大,波动范围仅在几度,可近似看作等温过程。变压吸附常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否,很大程度上依赖于吸附剂的性能。

CHIHARA等应用两塔工艺的变压吸附技术,吸附剂为高硅沸石,吸附压力为0.2MPa、脱附压力为0.04 MPa,处理二氯甲烷气体。GILLILAND等采用四塔工艺的变压吸附技术,吸附压力为0.195 MPa,脱附压力为常压,从空调的通风气流中回收全氟烷烃等,处理效率大于99%。

变压吸附技术的优点是一次性投资低、能耗小、自动化程度高和可靠性强等优点,可以获得纯度比较高的副产品,实现废气资源化,产生较好的经济效益。

4.3纳米TiO2光催化技术

随着纳米技术的发展,纳米技术也应用到有机废气的处理中。纳米TiO2光催化能有效地将有机废气转化为二氧化碳、水等无机小分子物质,还可以去除氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等难降解或用其他方法难以去除的有机废气。在一定的条件下,纳米TiO2能将用化学法氧化难以分解的“三致”有机物彻底分解为二氧化碳、水和简单的无机酸,且无二次污染。

TiO2光催化技术不仅以其化学活性高、安全无毒、价格低廉、操作简便、以及条件温和无二次污染的突出优点,在废气处理中受到普遍重视。

4.4膜生物反应器

随着新材料的研制开发以及膜生物技术在废水处理中的成功应用,人们开始关注膜技术在有机废气处理中的应用。

膜生物反应器是将传统的微生物废气处理技术与膜技术相结合,不仅具有生物方法环保的优点,而且膜材料作为生物降解的传质界面,可以提供比较大的比表面积,增强降解效果,提高去除效率。

膜生物反应器目前还处于实验室小型研究阶段,而且这种方法的构建和运行成本比较高,因此从实验到运行还需要更多的研究和实践。同时膜生物反应器具有流量低、阻力大、对水溶性差的污染物去除效率低等缺点,在一定程度上限制了膜生物技术在废气处理中的应用。

4.5微波催化氧化技术

有机废气的微波催化氧化技术是由填料吸附/微波解吸技术发展而来,并将一般的热解吸方式转变为微波解吸,降低了能耗、缩短了解吸所需的时间,而且吸附剂反复使用20次,还可以保持原有吸附能力。国外已经有微波催化氧化技术在有机废气处理中的小规模应用,在中国尚处于研究阶段。

与常规加热催化热解技术相比,微波催化氧化技术的优点是催化热解效率高、能耗比较低、吸附剂的损耗小、启动迅速、解吸时间比较短、对环境温度影响小;缺点是对不同的有机废气需要选择不同的吸附剂,而且微波功率、加热时间、载气流量等对微波催化氧化效率都有一定的影响。

4.6膜分离法

膜分离法处理有机废气的原理是在压力驱动下,利用有机废气组分分子大小的不同,在膜结构内的扩散能力、渗透速率的不同来实现有机废气与空气的分离。

采用膜分离技术处理油气,具有流程简单、运行费用低;设备占地面积小、质量轻、便于安装;易放大、和其他技术兼容性好;回收率高、能耗低、无二次污染等优点。近年来,随着膜材料和膜技术的进一步发展,国内外已有许多成功应用的范例。

5 结语

有机废气的处理一直以来都是影响大气环境的关键因素,工业高速发展以来,人们排放到大气中的有机气体不论是量还是类,都发生了质的变化,环境治理刻不容缓。减少环境污染最有效的途径就是从源头入手,降低有机气体的排放,这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段,因此在传统的处理技术上,研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展,创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去,降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。

参考文献

[1]易灵.有机废气治理技术的研究进展[J].四川环境,2011,30(5).

[2]我国有机废气治理行业2011 年发展综述[J].中国环保产业,2012(9).

有机废气治理范文第7篇

一、有机废气的一级处理

1、深度冷凝

精细化工的各类反应主要在有机溶剂中进行,主要的溶剂有芳烃类、醇类、酯类、氯代烃类等,所以排放的尾气中会含有所用的各类溶剂,可以采用深度冷凝的方式进行溶剂回收。现分别以二氯甲烷、甲醇、甲苯为例,对冷凝回收进行计算和说明。

例如,甲醇在42℃时的蒸汽压38.804kPa, -12℃时的蒸汽压1.7364kPa,将含甲醇的饱和气体由42℃冷却到-12℃,可回收甲醇448.1g/m3尾气;甲苯在42℃时的蒸汽压8.631kPa, -12℃时的蒸汽压0.411kPa,将含甲苯的饱和气体由42℃冷却到-12℃,可回收甲苯285.6g/m3尾气。由此可见,对含有有机溶剂的尾气进行深度冷凝是必要的。

2、碱洗

经常遇到工厂尾气是酸性气体并且含有焦油的情况,可采用稀碱水洗涤。优先选用填料吸收塔,板式塔的压降较大,一般不用。根据风机的风量确定塔的直径,适当增加塔的高度,选用合适的液体分布器,确保洗涤效果。可以采用衬里材料进行防腐。

二、活性炭(Activated carbon简称AC)吸附

经过深冷处理后的尾气中有机气体浓度仍然很高,例如-12℃时尾气中甲醇的浓度可达17300ppm(V/V),甲苯的浓度可达4060ppm(V/V),可选用活性炭吸附回收设备,常采用颗粒活性炭或活性炭纤维吸附设备。

1、颗粒活性炭介绍

活性炭是含碳物质经过碳化和活化制成的多空性产物,活性炭吸附表面主要由大孔、中孔、小孔组成,具有发达的空隙结构和巨大的比表面积。VOCs气体分子在吸附过程中穿过大孔和中孔,在小孔内吸附。小孔的吸附率占总量的90%以上。

颗粒活性炭(Granular activated carbon)分为煤质和木质两大类,目前市场上提供的活性炭以煤质为主。颗粒活性炭生产加工过程如下:将原料煤粉碎到一定细度,加入适量的黏合剂并混合均匀,采用催化活化时则添加适量催化剂,挤压成炭条,经陈化、炭化、活化、洗涤、干燥、筛分得粒度为2~5mm活性炭颗粒产品。

2、活性炭纤维(Activated Carbon Fiber,简称ACF)

常用的活性炭纤维是以黏胶基或聚丙烯腈基为基材,经过炭化、活化处理制成。另外也有以再生纤维素、酚醛(酚醛清漆)树脂及沥青系纤维等为基材制成。活性炭纤维的纤维直径为5~20μm,比表面积平均在1000~1500m2/g左右,平均孔径在1.0~4.0nm,微孔均匀分布于纤维表面。与活性炭相比,活性炭纤维具有微孔孔径小而均匀,结构简单,对于吸附小分子物质吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附等优点。与被吸附物的接触面积大,且可以均匀接触与吸附,使吸附材料得以充分利用。活性炭纤维具有纤维毡、布和纸等各种纤细的表面形态,孔隙直接开口在纤维表面,其吸附质到达吸附位的扩散路径短。对于有些大分子或颗粒物质,如二恶英、粉尘等,体积已经接近乃至大于活性炭纤维微孔体积,则难以被吸附,相比较颗粒活性炭更具有优势。

3、活性炭设备的选用

当尾气中VOCs 浓度较低或浓度均匀时,应优先选用活性炭纤维设备;对于精细化工的间歇生产,在尾气中VOCs 浓度较高,且浓度波动很大的情况下,选用颗粒活性炭设备更加合适;或者是采用颗粒活性炭与活性炭纤维两级串联组合设备,效果更好,用颗粒活性炭进行一级吸附,再用活性炭纤维进行二级吸附。

4、颗粒活性炭使用的安全问题

要预防颗粒活性炭在吸附及解吸过程中着火。着火的主要原因是活性炭对溶剂的吸附热或者是溶剂的氧化反应热在活性炭层中蓄积,异常升温而导致自然着火。活性炭是多孔性结构,导热性差,容易引起局部蓄热。在正常条件下操作,吸附所产生的热量与吸附放热应处于平衡状态。但当吸附的溶剂发生氧化、分解时,该平衡便遭到破坏,从而进一步加速了氧化、分解反应,最终导致温度的异常升高。特别是回收丙酮、甲基乙基甲酮、环已酮等酮类溶剂时,着火危险性更大一些。 因而,应严格控制吸附、解吸温度及交替周期,不能使吸附周期过长。

三、生物降解

生物处理技术是利用微生物代谢活动降解VOCs,将其转化为无害的小分子物质的工艺。常见的生物降解装置包括生物洗涤池、生物滤池和生物滴滤塔,这三种设备的生物降解原理基本相同并以生物滴滤塔最为常见。生物滴滤塔具有较大的空隙率和较小的床层压降,通过喷淋循环液可以有效控制塔内微生物的生长环境,如pH、营养物浓度等,从而避免反应产物在床层内的积累。影响生物滴滤塔良好运行的主要因素如下:

1、VOCs气体的种类

水溶性VOCs比较容易降解,各种气体的降解难易程度为醇类、酯类、醛类、苯类,醇类最容易降解。在苯、甲苯、乙苯、二甲苯四种物质中,最难降解的是邻二甲苯,并且苯环上含有其他的取代基也使可降解性变差。

2、微生物的影响

微生物是影响生物降解的最重要因素,目前已经分离出多种以恶臭有机物作为单一碳源而生长的优势菌种,如含硫恶臭有机物降解菌,含氮化合物降解菌以及含氯化合物降解菌等,培养驯化适应不同种类有机气体的微生物是生物降解的关键。

3、填料的影响

固定化载体不但对VOCs具有吸附作用,而且能够作为微生物的生长提供一个局部生态微环境、保留微生物生长所需要的营养等。合适的填料应该具有较大的比表面积、合适的空隙率及良好的机械性能,所用填料主要有:陶粒、陶瓷拉西环、聚氨酯泡沫、珍珠岩、活性炭等。

4、运行环境的影响

通常的pH范围在7~8左右,温度在25~35℃之间。

四、低温等离子装置

等离子体就是被电离了的气体,是电子、离子、原子、分子、自由基等粒子的集合体。通常要在3000℃以上,以上各种粒子处于热力学平衡状态,称为热力学平衡等离子体。当电子具有极高的温度,而离子、原子等重粒子温度低至0~200℃时成为非平衡等离子体,即低温等离子体。采用低温等离子体分解VOCs时,等离子体中的高能电子起决定性的作用。分解过程主要按两种方式进行,一是极高温度的高能电子直接与其他分子发生非弹性碰撞,将能量转化为基态分子的内能,使其激发、离解电离,最终生成无害的CO2和H2O;二是高能电子激励气体中N2、O2、H2O,生成具有较高能量的自由基粒子,破坏C-H、C=C或C-C化学键,将有异味的分子分解成无害小分子。

根据发生低温等离子体设备放电模式的不同划分为电晕放电、辉光放电、介质阻挡放电,其中以介质阻挡放电产生的低温等离子体浓度最高,VOCs分解及异味去除效果最好。

五、燃烧法

1、催化燃烧

2、直接燃烧与蓄热燃烧(RTO)

有机尾气在燃烧室内的直接燃烧,由于VOCs的含量较低,燃烧反应热不足以将燃烧气体加热到如此高的温度,需要消耗大量的燃料。一般在燃烧的气体出口中设置废热锅炉回收尾气中的热量。

蓄热式热氧化器(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO)也称蓄热燃烧氧化器,是使用陶瓷或其他较高热容量惰性材料从燃烧排出的高温气体中将热量吸收并储存起来,达到一定温度后进行切换操作,将热量传递给流入燃烧器的冷气体并使之加热到接近燃烧温度,VOCs的热量回收率可达98%以上,远远高于废热锅炉或其他换热设备所能回收的热量。

RTO设备一般分为三室式和旋转式两种。

三室式RTO设备由一个氧化室和A、B、C三个蓄热室,组成通过切换提升阀门,工业尾气依次由ABC进入燃烧室,在经过蓄热室的过程中被加热到较高的温度,在燃烧室燃烧后依次由BCA流出,燃烧室温度一般在750~800℃,排放尾气温度小于80℃。此外还有辅助风系统,在进行切换时置换掉残留在蓄热室的气体。旋转式蓄热焚烧设备设置氧化燃烧室、若干个由陶瓷蓄热材料组成的有相同数量的进气室出气室、两个密封室和一个旋转阀组成。

六、其他处理工艺

1、利用紫外线光波作为能源,在纳米TiO2催化剂作用下,利用空气中的氧气作为氧化剂,对有机废气进行催化降解,生成低分子物质。

2、臭氧催化氧化工艺

此两种工艺仅应用在有机气体浓度很低,为了去除异味的情况,普及率不高,其处理能力和效果尚有待考察论证。

七、化工尾气处理注意事项

1、减少化工尾气风量和降低尾气VOCs浓度是优先要解决的问题。普遍存在的状况是由于系统的密封性较差,通过加大风机抽量和系统负压改善车间气味,因而将大量空气抽入系统,同时也加大了溶剂的挥发。

有机废气治理范文第8篇

关键词洗涤预处理微波紫外光催化氧化苯乙烯VOCs有机废气治理

中图分类号:F407.63 文献标识码:A 文章编号:

前言

电子电器厂浸漆车间主要废气来源为浸漆机在给变压器浸漆过程中使用大量的绝缘漆挥发的有机废气(绝缘漆主要成分为:不饱和聚酯30—50%;二氧化硅20—40%;苯乙烯:20—40%),这些溶剂在生产过程中大量挥发,扩散在整个车间,在整个车间均能闻到刺激性的味道,资料表明,苯乙烯、VOCs等有机废气对人体的危害很大。因此必须对苯乙烯、VOCs等有机废气进行治理,改善厂内及厂外周围空气环境。

表11#、2#浸漆机主要废气成分及浓度

表2大气污染物排放限值DB44/27-2001

浸漆车间有机废气的浓度

广东某电子电器厂浸漆车间现有2台浸漆机,分别为1#、2#浸漆机,本次治理方案主要治理1#、2#浸漆机排出的苯乙烯、VOCs等有机废气,通过对原排气口的监测,车间内主要废气成分及浓度见表1,现我国新的排放标准,严格规定了VOCs的排放标准,见表2,根据表2可知,浸漆车间的有机废气严重超过了所引用的国家标准。

有机废气治理

风量确定

根据浸漆车间在生产过程中的通风要求,确定各浸漆机的处理风量,1#、2#浸漆机处理风量均为20000m3/h。

净化工艺的比较和选择

(1)吸附+催化燃烧法优缺点

优点:吸附法可以达到较高的处理效率;排放浓度低,可达到很低的值。

缺点:工艺较复杂,需要二次处理;电加热再生时吸附床容易产生高温热点,存在安全隐患;废气中的苯乙烯类组份易使活性炭失活,活性炭失活后抛弃存在二次污染问题。

(2)直接燃烧法优缺点

优点:可以处理多种混合气体;基本上不会造成二次污染;见效快,简便易行。

缺点:适用于浓度高的气体;不能够回收热值;浓度低时,需要补充燃料;浸漆过程产生废气苯乙烯浓度低,需要补充大量燃料,运行成本过高。

(3)微波紫外光催化氧化技术优缺点

优点:系统规模小;使用寿命长;运行费用低;可常温运行看,操作简单;处理有机废气效果好,设计合理去除率可达到80%;投资小。

缺点:正常情况下,去除率能够保持在80%左右,提高浓度,则需要增加投资。

经过以上比较,选择微波紫外光催化氧化综合处理工艺处理车间废气,并在此工艺加洗涤预处理工艺。

工艺流程与工艺原理介绍

图1 废气净化系统工艺流程图

管道收集装置将废气送入洗涤净化设备,洗涤液由雾化喷洒装置与气流反向喷洒到洗涤填料表面,气流与洗涤液在穿过洗涤填料层的过程中完成的气液扩散,通过在洗涤液中投加相应的表面活性剂,使废气体中的油性、疏水性微小颗粒物质的被洗涤液捕获,从气相转移到液相,经洗涤净化设备处理后可去除废气中大部分的含颗粒物和油性成分,大大降低后续处理设备的负担。

经洗涤净化设备处理后的气体经气液分离器进行汽水分离,然后再送入微波紫外光催化净化装置中,废气中的苯、甲苯、二甲苯以及苯乙烯成分,经微波紫外光催化净化处理后气体经20米排气筒高空达标排放。

技术原理

光触媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛TiO2为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,是当前国际上治理环境污染的最理想材料。

光触媒在光的照射下,其表面会释放出活性极强的空穴/电子对,并使之和空气中的有机物及各种细菌发生降解反应,从而达到净化空气、抗菌防霉、净化异味等功能。TiO2本身近于天然物质,无毒无害,其本身不参与反应,只是提供反应的场所与条件,因此具有永久性,被认为是当前治理室内空气污染的理想材料。

氧化钛所产生的氢氧自由基会先行破坏有机气体分子的能量键,使有机气体成为单一的气体分子,加快有机物质、气体的分解,将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化,还原成为无害物质。它可将人体臭、动物臭及烟味去除,净化空气。光触媒氧化钛在接触光时,能发挥消臭、抗菌、防污等优良性能。

光触媒的反应机理:

当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子·空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(·OH)和活性氧(·O),当污染物以及细菌吸附其表面时,就会发生链式降解反应。

设计参数

表3微波紫外光催化氧化系统设计参数

表41#、2#浸漆机治理后废气成分及浓度

治理效果

所用的2套Gelor型微波紫外光催化氧化从2011年开始投入使用,使用3个多月后,对废气净化治理效果进行测量,连续测量三天,由表4(处理后监测的浓度值)对比表2《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001),处理的气体均达第二时段二级最高允许排放限值。

结语

采用洗涤预处理加Gelor型微波紫外光催化氧化装置为对电子电器厂的浸漆车间的有机废气进行治理,经过检验检测证明, Gelor型微波紫外光催化氧化装置对浸漆车间的苯乙烯等有机废气的治理达到了国家允许的排放标准,且微波紫外光催化氧化装置具有占地面积小、使用寿命长、能耗低、运行费用低、无二次污染等优点。

参考文献

朱天乐主编.室内空气污染控制.北京:化学工业出版社,2003.01.21.

杨强.微波技术在环境保护中的应用[J];环境保护;2001年01期

韩丽,韩永忠,张金龙,张全兴;微波技术在污染控制领域的应用[J];四川环境;2005年03期

有机废气治理范文第9篇

关键词:废气污染物;危害;治理措施

中图分类号:[U491.9+2]文献标识码:A

工业生产中产生了大量的有机污染物,这些污染物被直接排放到大气当中,对环境造成了严重的破坏。同时,这些污染物还能够通过人体的皮肤和呼吸系统进入到人体,对人体产生极大的伤害。目前,我国的环境问题已经迫在眉睫,它严重的制约着经济的发展和人民的生命健康,因此,对大气中有机污染物的治理和净化工作是势在必行的。

一、废气中有机污染物的来源

废气中的有机污染物主要来源于三个方面。

工业生产

工业生产是排放大气污染物的主要来源,如电力企业、石油化工企业、钢铁冶炼等大工业,它们在进行工业生产的过程中会排放大量的有机污染物,对环境和人体造成严重的伤害。

交通运输

交通运输方面,汽车、轮船等交通工具在使用时也会产生和排放大量的尾气与燃烧气体,对大气造成污染。

燃料燃烧

日常生活中,人们做饭、取暖时燃烧薪柴会产生大量的二氧化硫等严重危害气体,排放到大气中。

这些污染物数量和种类很多,不易消释,部分污染物还有毒、可燃,破坏性极大。

废气中有机污染物的危害

对自然环境的危害

大气污染对我国的农业、森林资源、空气和水资源都造成了严重的危害,使农业、林业减产;使空气污染,质量下降,破坏臭氧层,形成酸雨等等。还会引起许多区域性和全球性的环境问题。

(二)对人体的危害

废气中有机污染物会对人体的很多方面造成伤害,不同的工业会排放出不同性质的有机污染物,这些不同的污染物对人体造成的伤害又各不相同,例如,多环芳烃具有强烈的致癌性;苯类有机物会损害人体的中枢神经;腈类有机物会引起呼吸困难,甚至窒息死亡;戊醇会引起头痛、腹泻、呕吐等等症状。这些情况只是废气中污染物对人体可能造成的伤害中的一部分,还有许多有机物都会对人体造成不同程度的伤害,严重威胁人体的健康,这为废气有机物的治理工作敲响了警钟。

废气中有机污染物危害性的特点

有毒性

废气中的许多有机污染物都是具有毒性的,包括急性毒性和慢性毒性。其中部分有机污染物还有剧毒。这些有毒污染物会对自然环境和人体都产生不同程度的危害和影响,严重影响着自然环境、社会、经济和人类的可持续发展。

持久性

大气中的许多有机污染物都会在空气中长时间的存在,难以消释。这些污染物只要长期存在,就会不停的对自然环境和人类健康产生持续不断的影响。

生物累积性

对大气中持久存在的有机污染物,没有及时的进行处理,经过日积月累的作用,会出现生物累积的特点。这些污染物,在被动植物吸收之后,会存在于动植物的体内,并且会持续积累。

四、废气中有机污染物的治理措施

对废气中有机污染物的治理方法,主要可以分为两类:一是回收法,二是消除法。回收法是指,运用物理的方法,对有机化合物进行选择性的吸附,主要包括活性炭吸附、燃烧法等等方式。而消除法是指,通过化学反应和生物反应,将大气中的有机化合物转化为水和二氧化碳,主要有热氧化、生物氧化等方式。

活性炭吸附法

活性炭吸附法是我国在处理浓度较低的大气污染物中较为常用的手段,是指利用活性炭的超强吸附性来吸附废气中的有机污染物的方法。在对废气中有机污染物的处理中,活性炭吸附法是最为广泛的处理技术。同时,又能够对废气质量浓度进行缓冲和调节作用。活性炭在经过特殊的工艺处理之后,会产生许多微孔结构,这些微孔结构能够吸收空气中的有害气体,对大气进行净化。

(二)燃烧法

燃烧法可分为直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是对易燃和高浓度的废气有机物进行处理时常采用的方式,这种方法通常适用于对炼油、焦炭行业的废气处理;热力燃烧法是指,用高温燃烧装置去除那些能够在一定温度的作用下进行分解和转化的有机污染物;催化燃烧法是指,运用催化剂降低有机污染物与氧气反应的活化能,这种方式不仅能源消耗少,而且处理效率很高,基本上适用于所有烃类有机污染物处理,因此也被广泛应用和推广。

等离子体法

等离子体法是指通过高压放电,在强烈的高压作用下,使有机污染物最终转化成二氧化碳和水等危害小或者是无危害的产物的方法。但是这种方法在运用的过程中存在较大的危险性,所以一般不予采用。

冷凝法

冷凝法是指,对废气中的沸点较低的有机污染物,通过低温冷凝装置,将其转化为液体,进而除去的方法。这种方法主要用于处理沸点低、浓度高的有机污染物。

液体吸收法

液体吸收法是指,利用与有机污染物成分相似的特殊液体,对污染物进行吸附,达到处理有机污染物的目的。通常用表面活性剂、液体石油类物质和水组成的混合液体来进行对有机污染物的吸收。这种液体吸收法不仅无毒无害,节约资源,而且吸收率高,能够重复使用。

五、总结

有机废气治理范文第10篇

摘要:实验采用生物洗涤处理含苯酚废气,结果表明;长期运行的去除效率平均在97%,消除负荷30g/(m3

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:实验采用生物洗涤处理含苯酚废气,结果表明;长期运行的去除效率平均在97%,消除负荷30g/(m3・h)左右。当苯酚负荷超过50g/(m3・h)时,液相苯酚会出现累积,从而影响到系统的稳定运行,含酚气体的高负荷降解需进一步开展研究。关键词:生物洗涤;苯酚;有机废气中图分类号:X512

文献标识码;A

文章编号:1001―6929(2004)04―0051―03

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