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1 、引言
我國經濟的發展正在不斷走向深入,化工行業的增速也有目共睹,然而化工業由于行業特性的原因,如何對其產生的有機廢氣進行有效的治理,從而避免對周邊環境造成損害,是一個亟待解決的問題。隨著我國科研與實踐的發展,業界已經出現了不少投資少、見效快的有機廢氣處理技術。本文首先概述了目前發展比較成熟的有機廢氣的一些主要的治理方案與技術,包括活性炭治理方法、吸收法以及催化劑法等,在此基礎上對有機廢氣治理技術的發展進行了展望,并闡述了膜分離法、等離子體法以及光催化法等新的治理方法。本文的成果為化工行業對有機廢氣處理提供技術借鑒,具有比好的意義。
2、 有機廢氣處理技術概述
隨著行業實踐的發展和研究的進展,當前無論是國內還是國外,對下列幾種有機廢氣處理技術應用較為廣泛:
2.1活性炭法
活性炭材料具有比較好的吸附功能,能夠通過自身的吸附作用去除對象中的有害成分。結合活性炭的這個功能,可以將其應用于有機廢氣處理之中。結合吸附品的具體吸附原理,可將其進一步細分為基于物理原理的吸附與基于化學原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水鍵來清除有機污染,主要適用于水體污染,因此對于有機廢氣,通常使用的是物理吸附。通常較為常用的材料包括活性炭、沸石等,此類材料的結構通常為孔狀,因此其吸附表面積非常大。不少實踐已經證明,在吸附體的內部結構上,纖維狀的吸附效果最佳,因此在對有機廢氣進行處理時應以纖維狀材料為首選。
2.2 吸收法
這種方法是以液體的吸收劑與有機廢氣充分接觸,實現廢氣中有害成分的有效吸收。吸收劑的作用是可逆的,在去除其中的有害組分之后,還能夠繼續使用。通常這種方法是以水噴淋的方式實現吸收劑和有害廢氣的充分接觸,其原理是化學中的相似相溶。例如,通過水的作用來吸收丙酮、甲醇、醚等有害物質,通過活性基團來吸收水溶性尚差的“三苯”物質等。
2.3 催化氧化法
有機廢氣中,有一些揮發性有機化合物是有毒有害的,回收成本較高,因此一般對其進行氧化處理。氧化處理的方法是:將氧氣和揮發性有機化合物進行化學反應,反應完畢后的生成物是二氧化碳與水,這個過程類似于燃燒的過程,因為有機廢氣中的揮發性有機化合物濃度往往并不高,因此在氧化反應的過程中不會有火焰產生。氧化的具體過程分為兩種情況,一是以持續加熱的方式使含揮發性有機化合物的有機廢氣逐步升溫,并漸漸到達能夠發生氧化反應的條件;另外一種方法是在有機廢氣之中假如催化劑,一般來說以鉑、鎳等金屬充當催化劑。在催化劑的作用之下,有機廢氣里所含有的揮發性有機化合物逐漸與氧氣發生反應。
2.4生物法
這種處理方法首先以一定的介質培養微生物,并使之處于適合微生物生長的溫濕度環境,有機廢氣中的碳氮等元素能夠在微生物的作用之下逐步發生分解,并最終轉化為無害的二氧化碳、水、無機鹽等。隨著環保的呼聲日益迫切,這種方法正在得到大力的推廣。
3、有機廢氣處理技術展望
隨著科學技術的持續發展,不少國家對廢氣廢水的處理技術均進行了深入的研究,并不斷開發出更加有效的新技術,下面進行闡述。
3.1 膜分離技術
這種技術是使有機廢氣途經一個膜結構,通過該膜的半滲透性特征進行氣體的過濾處理。在有機廢氣中包含了各種各樣的成分,這些成分的性質有所區分,因此在半透膜之前的通過程度有所不同,通過膜的控制,能夠有效地將有機廢氣中的污染有害成分分離出來,從而達到空氣凈化的效果。
3.2等離子體技術
這種技術的目標是構建一個等離子體,構建方法一般是以高壓放電的模式瞬間生成活性離子。這些活性離子能夠使有機廢氣中的碳氫鍵和碳碳鍵發生斷裂,從而有效地改善有機廢氣的污染性,并產生無害的二氧化碳和水,因為此法成本低、技術要求不高,因此正在得到大規模的推廣使用。
4、 結束語
只有深入研究有機廢氣的處理技術,才能在化工行業高速發展壯大的同時,實現對環境的保護。當前可選擇的有機廢氣的凈化方法非常多,并且具有各自的優缺點和使用范圍,而在對其選擇時,最重要的依據便是能否達到環境保護的實效性。傳統的有機廢氣處理方法應用依據比較廣泛,而為了繼續節約成本、提升效果,還應不斷地開發新的工藝。我國正處于發展的快車道,一方面必須進行經濟建設,另一方面則應重視環境保護。只有不斷開發更新更好的技術,才能實現化工行業的可持續發展,才能增強其綜合競爭力。
參考文獻:
[1]張旭東.工業有機廢氣污染治理技術及其進展探討[J].環境研究與監測,2005,18(1):24-26.
關鍵詞:有機廢氣 處理 技術研究
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 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著我過經濟的不斷發展,我國的化工企業不斷的涌現,由于企業的大力發展,產生了大量的有機廢氣,給環境帶來了嚴重的影響,給環境治理工作帶來大量的工作,因此,對于工業有機廢氣的治理工作是當務之急。近年來對有機廢氣治理技術的不斷研究,提出有機廢氣治理技術的發展前景。
1對目前有機廢氣處理技術的概述
目前,國內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。根據吸附機理,可以將吸附劑分為物理吸附材料和化學吸附材料。化學吸附材料通常通過疏水鍵化學吸附作用去除有機污染 物質,如用于吸附去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質的酚醛樹脂吸附劑、BA接枝改性聚丙 烯纖維、殼聚糖等。但是化學吸附材料通常應用于水相有機污染物質的去除,在有機廢氣方面的應用較少,可能是因為在氣一固兩相界面上有機廢氣污染物質與吸附劑之間的接觸時間太短,不利于化學吸附反應的進行,吸附效果不理想。因此在吸附法治理有機廢氣的實際應用過程中,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狀結構,比表面積大,物理吸附作 用強,適用范圍寬。大量的研究結果表明與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比,纖維狀吸附材料具備傳質速率陜的優點。因此,在選擇廢氣污染物吸附材料時可以優先選擇纖維狀材料,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。經過解吸,將其組分除去或回收,使吸收劑再生,重復使用。廢氣處理設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吸收。物理吸收主要依據相似相溶原理,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”物質不能被水吸收。化學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生的化學反應進行的吸收過程。
1.2.2 吸收法國內外研究現狀
吸收法處理有機廢氣污染物的國內外研究狀況。根據研究可以總結出以下3個結論:(1)國內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,還包括新型環保型吸收劑環糊精;(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發生氧化反應,生成CO2:和HO2,化學方程式如下:
a CXHYOZ:+bO2---,cCO2+dO2
氧化反應類似化學上的燃燒過程,但由于 VOCs的濃度太低,所以反應中不會產生可見的火焰。氧化法一般通過以下兩種方法使氧化反應能夠 順利進行:一是加熱,使含VOCs的廢氣達到氧化反應所需的溫度,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、臭氧等氧化劑進行的氧化反應。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鍵核心。
1.4生物處理法
生物處理技術的實質是附著在濾料介質中的微生物在適宜的環境條件下,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、無機鹽和生物質等無害或少污染的物質。生物處理技術包括生物吸收法(即微生物及其營養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上,廢氣通過由介質構成的固定床層時被吸附、吸收,最終被微生物降解),生物處理技術具有設備簡單、運行費用低、較少形成二次污染等優點。
2幾種主要有機廢氣處理技術比較與總結
2.1適用范圍比較
活性炭吸附技術一般適合于污染物濃度低于2000 mg/m3以下的有機廢氣處理,在酸性環境下的吸附效果優于堿性環境,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,使之達到活性炭最佳吸附狀態。溶劑吸收法主要適用于高濃度有機廢氣或者大風量低濃度的有機廢氣處理。催化燃燒技術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。
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,當多種氣態污染物同時存在時,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從氣相到液相的物理轉移或化學轉變,氣態污染物液相噴淋吸收針對高濃度有機廢氣或者大風量低濃度的有機廢氣的治理較好,而針對低風量低濃度有機廢氣治理效率仍有待進一步提高。
2.2.3催化劑選擇苛刻
當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、高熱穩定性和高水熱穩定性,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,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、苯類物質等有機污染物降解速度很慢,主要由于聚合物和復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部敏感的反應鍵,限制了生物法在處理這些氣態物質方面的應用。
3有機廢氣處理技術的展望
隨著對有機廢氣處理技術的研究開放力度不斷加大,除上述傳統的處理工藝技術外,一些新的技術也逐步被開發應用,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。基本機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、膜的特性與膜兩邊的氣體分壓有關。
3.2綜合處理技術
綜合處理技術主要是指將多個傳統處理工藝有機結合,比如吸收一解吸一變壓吸附組合工藝、吸附催化氧化技術等,這類綜合處理技術具有極強的針對性和互補性,處理效果遠遠優于單一方法。
4 結論
通過本文的論述,對于有機廢氣處理技術的合理選擇,不論采用傳統還是新的處理技術都必須符合使用性能、范圍、等因素。因此我們在處理企業有機廢氣污染問題時,一定要結合實際情況,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帶來高額的經濟效益。
5 參考文獻
[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].天津工業大學學報,2009
[關鍵詞]醫藥化工;有機廢氣;生物處理
中圖分類號:X701 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)34-0212-01
在所有化工行業中,以醫藥化工生產產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部門重視。為實現醫藥化工生產的環保性,必須要對現有的廢氣處理措施進行分析,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、 醫藥化工有機氣體形成原因
1.醫藥化工溶劑
醫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,溶劑廢氣進入大氣環境中,就會造成環境污染。與普通化工廢氣不同,醫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,對空氣環境污染效果更嚴重[1]。因此,醫藥化工行業在生產過程中,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.醫藥化工溶劑廢氣排放規律
醫藥化工溶劑廢氣的排放,最為常見的為間接性排放,排放過程并不規律,廢氣含有的污染性質以及濃度都比較高,其排放會對環境造成嚴重的影響,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.醫藥化工溶劑廢氣排放特征
醫藥化工行業產生的有機廢氣,主要與研制過程中的物質相關,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]。在醫藥研制生產過程中,所需要的溶劑量巨大,相應產生的溶劑廢氣也較多,在造成環境污染的同時,也會降低生產效率。
二、醫藥化工廢氣處理現存問題
雖然在環保理念下,更多的醫藥化工企業意識到加強溶劑廢氣管理的必要性,也采取了相應的措施,并取得了一定的成果,但是從整體上看,對醫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。現在存在部分廢氣污染嚴重的醫藥化工企業,在廢氣治理后效果并不滿足要求而被迫關閉。絕大多數醫藥化工企業建立了清潔生產審核制度,并且冷凝法回收溶劑也已經得到了廣泛的應用,更能夠實現對溶劑的有效回收,不但能夠減少溶劑廢氣的排放,同時也可以在提高產品生產效率的同時減少溶劑消耗[3]。
從我國醫藥化工行業溶劑廢氣整治工作來看,與國外發達國家相比在處理效果上還存在很大的距離。現在我國醫藥化工行業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雜,并且成本高、操作復雜。正因為活性炭處理措施所具有的缺點,很多醫藥化工企業為節省成本,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行脫附或者更換,廢氣治理效果低下。醫藥化工行業溶劑廢氣治理成本高,收效低,更使得部分企業直接放棄對此方面的進一步研究,整個處理效果停滯不前,成為制約廢氣處理發展的主要阻礙。
三、醫藥化工溶劑廢氣處理方法分析
1.吸收法
吸收法是氣態污染物處理中比較常用的一種處理手段,以吸收過程來區分,可以分為化學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生化學反應的方式來完成污染物的分離,達到凈化廢氣的目的[4]。此種方法中選用的吸收劑一般為液體類物質,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行吸收。
2.熱破壞法
此種方法主要應用于低濃度有機廢氣,以操作過程來區分,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得到廣泛應用,并且具有投資少的特點,需要在適當的溫度以及保留時間條件下進行,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行加熱處理,保證其能夠在短時間內完成化學反應,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,催化劑種類的選擇在整個廢氣處理中起到的作用巨大,需要結合實際需求來選擇。
3.生物處理法
隨著科學技術的快速發展,生物處理法現在已經被廣泛的應用到醫藥化工廢氣處理中,此種方法實質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,進而達到廢氣凈化的目的。現在廢氣處理經常應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,現在生物處理技術研究已經相對成熟,并且具有設備簡單、操作方便以及成本低等優點。其中,對于濃度相對較高的有機廢氣,在處理時經常會因為濾床中顆粒物積累過多而出現堵塞情況,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進行研究。
4.吸附法
吸附法即通過一種物質吸附在另一種物質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構,并且化學性質應該穩定,不易發生化學反應,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,能夠有效應用于污染物種類較少的廢氣中。
結束語
醫藥化工行業在生產過程中會應用到大量溶劑,這就產生大量溶劑廢氣,并且在其處理上具有更大難度,對空氣環境以及人體健康威脅比較大,因此要結合其特點對現存的問題進行分析,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
[1] 馮元群,康穎,吳斌,劉勁松.醫藥化工行業溶劑廢氣治理存在的問題及防治對策[J].環境污染與防治.2010,(04):65-66.
[2] 薛文平,孫輝,姜莉莉,馬春,張新欣.VOCs在活性炭纖維上吸附性能的研究[J].大連輕工業學院學報.2011,(02):12-13.
關鍵詞 生物技術;有機廢氣處理;探究
中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)46-0111-01
伴隨當前多行業在生產過程中產生的廢氣,以及自身擁有的處理廢氣技術,必須采取一定的措施處理廢氣,最大限度的降低影響人類和生態環境的程度。當前,制鞋、家具、五金、電器等行業的噴涂,是產生有機廢氣的主要來源。有機廢氣的傳統處理方法,主要有吸收法、吸附法,通常采用活性炭吸附技術進行有機廢氣處理。活性炭,具有吸附成本高、再生困難、運行管理麻煩、而且有發生燃燒、爆炸的危險等特點。
1 處理廢氣生物技術的具體情況
當前,國內各大生產行業廣泛應用的有機廢氣處理技術主要有3種,具體表現為:生物濾池技術、生物洗滌塔技術、生物滴濾池技術。各自具體的特點以及應用情況,如下所示:
1.1 生物濾池技術
自身具備獨特吸附性濾料的生物濾池填料,重點由肥沃土壤、有機堆肥、木屑、活性炭等多種濾料依據一定的比例混合而成,同時,濾料將自身具有的透氣性以及通水、持水性優勢表現的尤為良好。利用施壓預濕提前處理含有污染物的廢氣之后,進入生物處理裝置,此過程是從反應器底部流經氣體分布器而進行的,各種不同的微生物生存在生物處理裝置的填料表面。對此,填料表面的微生物可通過吸附作用產生一定的新陳代謝,廢氣中含有的有害成分氧化分解,具體有CO2、NO-3 以及SO42-等 ,并通過生物濾池的頂部將氣體一并處理與排出。
1.2 生物洗滌塔
通常,生物洗滌塔有兩大主要組成部分,一部分是裝備填料的洗滌器;另一部分是生物反應器,且具有一定的活性污泥特點。噴淋柱在洗滌器中,可適當有效的將微小的水珠反方向噴灑,這樣,污染中的廢氣可更好的接觸填料表面的水,水良好吸收后,進而轉進液相,實現質量更好的傳遞過程。與此同時,濃度為1g/m3~5g/m3 的污染物廢氣可適當采用生物洗滌塔技術,并已成功適用于部分產業。除此之外,生物洗滌塔也可適用于含有散發揮發性有機物和惡臭物質廢氣的污水處理廠。
1.3 生物滴濾池
生物滴濾池處理技術,主要適用于生物濾池和洗滌塔相間的處理。滴濾池內的填料主要是表面積大的惰性填料,為生物生長提供載體是填料的唯一作用,其空隙率較高于生物濾池,更長的使用壽命且阻力相對較小。酸/堿代謝物的污染的主要產生來源在于鹵化物、硫化物和氨等廢物的處理,pH 值的調節易于利用生物滴濾池處理技術來更好的實現。對此,在降解微生物的過程中,較容易產生酸性代謝產物與較大的產能污染物,表現的更出色應該歸于生物滴濾池處理技術。
2 生物有機廢氣處理技術的優缺點
基于獨有的反應器前提下,面積較大的氣液接觸,并易于運行與啟動,具有非流動性特點的生物相和液相處理技術,也即是生物濾池處理技術,在揮發性有機污染物產生來源的工、農業生產中得到了廣泛的應用。
與此同時,基于便于控制反應條件、較小壓力的前提下,通常分別有獨個備有填料的洗滌器以及具有一定活性污泥的生物反應器構成生物洗滌塔處理技術,在較高污染物濃度產生來源的工農業生產中應用更為廣泛。不可忽視的是,較多的設備,維護較難,需額外添加一定的營養,成本較高。同時,確保擁有一定控制條件的基礎之上,此處理技術還需在活性污泥反應器中配備適當的曝氣設備, 由于其不容易調控,在應用上常受一定的限制。
全面融合以上兩種處理技術優點的生物滴濾池有機廢氣處理技術,具有單獨的反應器,壓降低,不易堵塞填料,較長的使用壽命,便于控制營養物以及pH,較大的污染承受負荷,并具備獨特的緩沖技能,主要針對于濃度0.5g/m3 以下的廢氣污染物的處理。全面有效的結合吸收法、吸附法以及其他處理有機廢氣技術的前提下,深度治理產生高污染物濃度的廢氣,進而取得意想不到的良好效果。因此,工農業及市政設施的有機廢氣處理已廣泛應用了該新興技術。
3 新型廢氣生物處理技術開發
具有物種繁多的實際污染廢氣中,溶解性的氣體相對比可生物的降解性差異較大,同時,其他氣體在降解過程中,或多或少會影響某種氣體的降解,在一定程度上影響某類或某種氣體的去除效率。若更好的處理此類問題,一些學者深入研發了一些相應的獨特生物處理反應器,并加以應用,取得了較好的效果。
生物濾池處理技術,具有一定的段落式特征。主要表現為:基于惰性填料的前提下,酸性氣體生物濾池,主要作用于酸性氣體的處理;此外,基于碎木塊作填料的前提下,落后的生物濾池具有一定的開放性,可對一些揮發性有機物的處理起到良好的效果。
4 生物有機廢氣處理技術具體進展走向
廢氣污物的排放主要是在實際生產過程中產生,通常以復雜的多組混合氣呈現出來,多樣化的物質類型,具有差異性的水溶性以及生物降解性特點,較大的濃度波動,并相互作用多組分物質之間。對此,有針對性的對動態負荷、多組分的混合氣體良好的降解操作環境、彼此相互作用的組分關系以及降解規律進行深層次探究,在某些情況下,具有尤為重要的實際性意義與應用性價值。不容忽視的是,還需更深層次的探究降解污染物難度大的以及氣體濃度相對較低的處理工藝與方式手段。
5結論
通過全面探討了生物有機廢氣處理技術的要義,有效解決了當前面臨的各項有機廢氣處理問題,從而提高了有機廢氣處理技術,減輕了廢氣污染程度,更好的保護了生態環境,創造了更多的經濟價值。
參考文獻
摘要:實驗采用生物洗滌處理含苯酚廢氣,結果表明;長期運行的去除效率平均在97%,消除負荷30g/(m3
>> 生物質苯酚液化影響因素的研究 合成革廢氣的治理技術研究 有機廢氣治理技術的研究進展 齒輪箱廠噴漆廢氣治理工程研究 工業廢氣治理技術效率及其影響因素研究 鉛酸蓄電池生產過程中含鉛廢氣污染物治理技術現狀 鋁加工過程中含氟廢氣處理措施研究 生物法治理“三高”煉油污水惡臭氣體技術研究 RTO技術治理揮發性有機廢氣工程應用研究 石油化工企業廢氣污染治理與控制技術措施研究 生物凈化有機廢氣技術研究進展 生物膜法處理有機廢氣的研究 復合材料固定微生物處理廢氣的研究進展 高效復合菌對氯代苯酚類化合物的微生物修復研究 洗滌 利用磷化工含氟廢氣制備氫氟酸 含硫廢堿液生物脫硫影響因素研究 含微量Nd鎂基生物材料的研究現狀 淺析有機廢氣治理技術 淺析有機廢氣的治理 常見問題解答 當前所在位置:中國 > 政治 > 生物洗滌法治理含苯酚廢氣研究 生物洗滌法治理含苯酚廢氣研究 雜志之家、寫作服務和雜志訂閱支持對公帳戶付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,請告知我們")
申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 摘要:實驗采用生物洗滌處理含苯酚廢氣,結果表明;長期運行的去除效率平均在97%,消除負荷30g/(m3?h)左右。當苯酚負荷超過50g/(m3?h)時,液相苯酚會出現累積,從而影響到系統的穩定運行,含酚氣體的高負荷降解需進一步開展研究。關鍵詞:生物洗滌;苯酚;有機廢氣中圖分類號:X512
文獻標識碼;A
文章編號:1001―6929(2004)04―0051―03
關鍵詞:農藥;廢氣污染;治理
Abstract: pesticide production process produces a large number of waste and poison gas on the surrounding environment has great pollution. This article unifies some pesticides example analysis of pesticide factory exhaust pollution monitoring and control measures to good effect.
Keywords: pesticide; Exhaust pollution; management
中圖分類號: U491 文獻標識碼: A 文章編號:
由于目前環境污染的日益嚴重,人們越來越多地將關注的目光投向我們賴以生存的生存環境。消除污染、保護環境逐漸成為人們的共識。但是,仍有一些單位和個人,為了自身的經濟利益而置自然界的承受能力于不顧,將未處理或者雖然經過處理但仍未達標的廢水廢氣排入自然界,嚴重污染環境。因此,對各排污單位排出的廢氣及廢水中污染物的監測及處理就顯得越來越重要。本文結合某農藥實例分析農藥廠廢氣污染的監測和防治措施,達到了良好的效果。
1案例概況
某農藥廠精細化工生產線共有5個主要生產車間,其產生的主要廢氣來源和排放特點見表1。
表1:主要廢氣來源和排放特點
歸納起來,農藥廢氣排放特點主要是大氣污染源數量多、污染物成分復雜多變、排放濃度較高、揮發性有機物(VOCs)基本上超標排放,多呈間斷性、無組織排放。
從該農藥廠精細化工生產線異地改建項目中廢氣排放情況來看,排放的廢氣主要是有機廢氣(如甲醇、甲硫醇、甲苯、氯仿、二氯乙烷等),也有少量的無機廢氣(如氯化氫、氨氣等)。
2生產工藝流程中不同類型廢氣的治理
2.1車間主要廢氣預處理
2.1.1酰脫溶真空泵和反應釜產生的氯仿廢氣預處理
乙酰甲胺磷車間乙酰脫溶真空泵和反應釜產生的氯仿廢氣經過廢氣收集系統收集后,經二級深冷回收后進入活性炭吸附處理系統進行預處理,吸附后的尾氣經集中處理系統后進入鍋爐焚燒系統,廢氣量為1500m3/h。
活性炭吸附處理系統采用活性炭吸附/脫附回收工藝。吸附采用溶劑回收專用的顆粒活性炭,在低溫常壓下進行;脫附采用間接加熱結合真空的脫附工藝,即高溫低壓脫附工藝。該系統設置2個吸附床,吸附、脫附交替使用。主要過程:吸附。吸附后的尾氣經集中處理系統處理后進入鍋爐焚燒系統。脫附。吸附床吸附飽和后,通過閥門切換進行脫附。蒸汽(392 280~588420Pa)進入吸附床盤管內,對吸附床內的活性炭進行間接加熱升溫,同時真空泵對吸附床進行減壓抽真空,使吸附床脫附時處于減壓和升溫的雙重脫附狀態。吸附床出來的氣體經冷凝器1冷凝降溫后,由真空泵輸送進入冷凝器2用冷凍鹽水冷凝,經氣液分離后,液體氯仿進入溶劑儲槽,少量的氯仿氣體回流至吸附床,作為循環氣或進一步吸附。脫附完成后,破真空。冷卻。脫附完成后,吸附床處于高溫狀態。通過閥門切換,由風機推動吸附床內氣體循環流動,氣體經冷卻后回流至吸附床,對吸附床進行冷卻。冷卻完成后,吸附床進入下一個吸附工序。
2.1.2乙酰真空泵產生的其他廢氣預處理
乙酰真空泵產生的其他廢氣主要指真空泵產生的異丙醇、甲醇、甲硫醇及某些中間體或產品揮發產生的惡臭有機廢氣,廢氣量為1500m3/h。該廢氣經二級深冷回收預處理后送集中處理系統處理,最后進入鍋爐焚燒系統。
2.1.3包裝車間和污水站廢氣預處理
由于包裝車間和污水站廢氣中含有各類不同性質的有機氣體與惡臭物質,因此很難進行分類處理,吸收法與吸附法都難以使廢氣達標排放。由于污水站廢氣風量大、有機物濃度低,一般情況下廢氣中各種有機物濃度遠低于爆炸極限,因此采用焚燒法較為可行。焚燒前為了防止鍋爐腐蝕,先采用吸收法做預處理,去除氯化氫、硫化氫等腐蝕性氣體。包裝車間與污水站廢氣各自經堿洗吸收預處理后匯合集中送鍋爐焚燒,包裝車間、污水站廢氣量分別為4000、16000m3/h。
2.2廢氣集中處理系統
預處理后的廢氣在鍋爐焚燒前為節省焚燒費用和保護鍋爐設備,由引風機引入集中處理系統處理。集中處理系統采用氧化、堿液二級吸收工藝,廢氣量為24500m3/h。
酸性氣體會對鍋爐造成腐蝕,因此焚燒前必須先進行吸收、吸附。從表3可以看出,腐蝕性最強的氯化氫和硫化氫去除率都達到了80%以上,醋酸、甲硫醇去除率均在61%以上。集中廢氣處理系統能有效地保護后續焚燒中的鍋爐設備。
2.3廢氣集中焚燒
該農藥廠現有3臺130t/h的流化床燃煤鍋爐,每臺鍋爐二次引風量為80000m3/h,完全能滿足現有農藥廠廢氣的焚燒要求。由于焚燒法對設備腐蝕和安全要求較高,應注意:第一,有機物在適當的高溫且氧氣充足的環境下可迅速燃燒并徹底分解為無害氣體,而在較低溫度或氧氣不足的條件下,則可能無法分解或分解為另種物質。因此,利用鍋爐燃燒廢氣,溫度及氧氣補充是控制的關鍵。因此,應安裝溫度控制系統、補風調節系統。第二,為了保證安全,鍋爐前安裝阻火器,防止爐膛回火引起爆炸事故。
為了避免焚燒時產生二噁英,鍋爐焚燒時應采取以下措施:第一,爐內溫度>1000℃,煙氣停留時間在2s以上,保持煙氣中含氧氣6%(體積分數)以上,將所有的有機廢氣燃盡。第二,在煙氣凈化階段采取急冷辦法,避開二噁英再合成溫度(250~450℃)。
在鍋爐焚燒出口斷面分別進行了2次測試,結果見表2。從表2可以看出,經焚燒處理后,各類廢氣排放濃度或排放速率均遠低于相應標準限值,可實現達標排放。
表2:鍋爐焚燒出口斷面測試結果和標準限值
3結束語
廢氣集中處理系統采用氧化、堿液二級吸收工藝。經過廢氣集中處理,腐蝕性最強的氯化氫和硫化氫去除率都達到了80%以上,醋酸、甲硫醇去除率均在61%以上。集中廢氣處理系統能有效地保護后續焚燒中的鍋爐設備。該農藥廠現有3臺130t/h的流化床燃煤鍋爐,每臺鍋爐二次引風量為80000m3/h。經焚燒處理后,各類廢氣排放濃度或排放速率均遠低于相應標準限值,可實現達標排放。
參考文獻:
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關鍵詞:精細化工;廢氣;整治工程
隨著人民生活水平的不斷提高,精細化工產業已成為國民經濟重要的組成部分。相應的化工企業生產過程中難以避免地會產生大量含有揮發性有機化合物的廢氣,這類廢氣中常含有烴類、醇類、酮類、醛類等對人體健康和生態環境造成危害的物質[1,2]。因此,對有機廢氣進行科學的治理能降低工業生產對環境的不利影響,提高企業的經濟、環境和社會效益[3,4]。本文對某精細化工企業廢氣整治工程進行技術分析,探討解決企業廢氣處理問題的有效方案,從而實現企業的可持續發展。
江蘇某精細化工企業長期從事精細化工產品生產,現有肟系列高端精細化工產品項目(年產1萬噸丁酮肟、3000噸固體硫酸羥胺、3000噸固體鹽酸羥胺、4000噸甲基三丁酮肟基硅烷)。生產過程中產生廢氣主要為氨、丁酮肟、叔丁醇、異辛醇、丁酮等多種揮發性有機氣體。各車間雖已配備了廢氣治理相關設施,但氣體收集不完善且處理效果欠佳,難以滿足現行的大氣污染排放標準,因此需要對企業廢氣排放M行進一步整治。
1 企業廢氣處理現狀
廢氣的產生按照產品和廢氣產生位置的不同分為丁酮肟車間、固體硫酸羥胺車間、固體鹽酸羥胺車間、甲基三丁酮肟基硅烷車間、儲罐區、危廢倉庫等共六個區域。各車間廢氣排放及處理技術分別為:
丁酮肟車間:液氨蒸發器蒸發過程中會產生一定量的含氨尾氣,用高純水來吸收含氨尾氣,吸收后的氨水回于氨肟化反應,未吸收的含氨廢氣通過管道排空,進入二級冷凝器冷凝后接入活性炭吸附塔吸附處理后排氣筒排放。精餾塔中未被冷凝下來的丁酮肟廢通過冷凝器管路收集,通過活性炭吸附后由排氣筒排放。
固體硫酸羥胺車間:水解反應釜中反應過程產生的氣體經三級冷凝后,未被冷凝下來的廢氣經過真空泵前二級冷凝和真空泵后一級冷凝后直接排空,未設置排氣筒。
甲基三丁酮肟基硅烷車間:經一次精餾后的粗產品再進入兩級精餾,精餾過程會產生一定量的廢氣,經三級冷凝處理后,未被冷凝下來的廢氣通過排空閥排放。
固體鹽酸羥胺車間:水解反應過程中未被冷凝下來的廢氣排放,被冷凝分離出的鹽酸羥胺溶液采用氣流干燥,氣流干燥時產生一定量的粉塵,產生粉塵采用布袋除塵,除塵下來產品回到產品包裝工序,未吸收下來的廢氣排放。
儲罐區:儲罐區主要用來對原料、中間產物和產品進行儲存的場所,現有儲罐均存儲易揮發物料,設置冷凝裝置,呼吸廢氣冷凝后放空。
危險廢物區:其排放的廢氣通過引風機收集后通過活性炭吸附處理。
通過對企業廢氣處理現狀進行評估,目前主要問題為一部分生產環節產生的廢氣收集處理不當。企業廢氣處理現狀問題匯總表如表1。
2 廢氣整治方案
針對企業廢氣處理現狀提出廢氣治理的整改方案。
丁酮肟車間、固體硫酸羥胺車間、固體鹽酸羥胺車間、甲基三丁酮肟基硅烷車間和儲罐區經現有工藝、設備處理后,污染物均能滿足排放要求,廢氣處理措施不變,需進一步完善排氣筒方案,將原有排氣筒合并為3個15m高排氣筒。
危廢倉庫廢氣所配置的風機、活性炭吸附裝置偏小,需要重新增設風機及活性炭吸附裝置,需新增2套集氣罩,1臺風量4000m3/h 風機以及2臺0.3t活性炭吸附塔(1用1備)。
3 廢氣整治效果
通過企業廢氣專項整治工程,現有處理裝置運行后氨排放量由整改前的0.255t/a減少為0.058t/a;丁酮肟由1.447t/a減少為1.067t/a;叔丁醇由0.28t/a減少為0.067t/a;異辛醇由0.659t/a減少為0.194t/a;非甲烷總烴由3.282t/a減少為2.413t/a。企業全部排放廢氣以VOCs計算,整改前的VOCs排放總量為11.561t/a,整改后排放總量降低為5.484t/a,實現減排6.077t/a,降低了55%,外排廢氣達到大氣排放標準。
此外,危廢庫廢氣整改前為無組織排放,整改后成為有組織排放,其廢氣產生量以VOCs計為0.5995t/a,排放量為0.3326t/a。
4 結束語
經過上述廢氣專項整治工程改造后,企業肟系列高端精細化工產品生產過程中產生的廢氣污染大大減少,處理后廢氣能達標排放,實現了VOCs減排,具有較好的環境效益和經濟效益。該工程對類似廢氣治理具有較大的實際參考價值,具有良好的應用前景。
參考文獻
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[2]楊偉鵬.芻議工業廢氣污染治理問題[J].科技創新與應用,2016(20):166-166.