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探討有機廢氣的處理
2018-12-08
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大气污染是我国目前突出的情况问题之一,工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气排入大气,一定使大气情况质量下降,给人体健康带来严重危害。工业废气中难处置的是有机废气,有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性病变,尤其是苯并花类多环芳烃能使人体直接致癌,己经引起人类的高度重视。工业生产中会发生种种有机物废气,主要包罗种种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等,这些有机废气会造成大气污染,危害人体健康,而且还会造成浪费,所以有机废气的处置与净化势在必行。进入21世纪,随着社会经济的生长和人们环保意识的增强,人们对情况质量提出了   高的要求。目前我国的情况问题依然十分突出,己严重地制约了经济生长和人民生活水平的提高,其中有毒有机物对情况污染很是严重,该类污染物具有排放量大、污染面广和难以降解的特点,对它们的污染控制一直是环保事情者研究的重点课题。
  一、有機廢氣的來源及特點
  有機廢氣主要來源于石油和化工行業生産過程中排放的廢氣,特點是數量較大,有機物含量波動性大、可燃、有一定毒性,有的還有惡臭,而氯氟烴的排放還會引起臭氧層的破壞。石油和化工工廠及石化産品的存儲設施,印刷及其他與石油和化工有關的行業,使用石油、石油化工産品的場合和燃燒設備,以石油産品爲燃料的各種交通工具都是有機廢氣的源頭。有機廢氣一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有機溶劑、處理難度大的特點。
  二、有機廢氣的危害
  有機廢氣對人體的危害是多方面的,差异行業有機物廢氣的毒性也是各不相同的,其中工業廢氣中10種常見的有機廢氣對人體的危害主要表現爲:苯類有機物多損害人的神經,造成神經系統障礙,當苯蒸氣濃度過高時(空氣中含量達2%),可以引起致死性的急性中毒。多環芳烴有機物有強烈的致癌性。苯酸類有機物能使細胞卵白質發生變形或凝固,致使全身中毒。發生睛類有機物中毒時,可引起呼吸困難、嚴重窒息、意識喪失直至死亡。有機物硝基苯影響神經系統、血相和肝、脾器官功效,皮膚大面積吸收可以致人死亡。芬芳胺類有機物致癌,二苯胺、聯苯胺等進入人體可以造成缺氧症。有機氮化合物可致癌。有機磷化合物降低血液中膽堿脂酶的活性,使神經系統發生功效障礙。有機硫化合物中,低濃度硫醇可引起不適,高濃度可致人死亡。含氧有機化合物中,吸入高濃度環氧乙烷可致人死亡;丙烯醛對粘膜有強烈的刺激;戊醇可以引起嘔吐、腹瀉等。
  三、有機廢氣處理的要领
  對有機廢氣的治理,人們早有研究,而且己經開發出一些卓有成效的控制技術,如廣泛接纳並且研究較多的有燃燒法、吸收法、吸附法等,近年來形成的新控制技術有生物膜法和等離子體剖析法等。
  1、燃燒法
  直接火焰燃燒是一種有機物在氣流中直接燃燒和輔助燃料燃燒的要领。多數情況下,有機物濃度較低,不足以在沒有輔助燃料時燃燒。直接火焰燃燒在適當溫度和保留時間條件下,可以達到99%的熱處理效率。
  催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加速有机物化学反映(或破坏效率的要领),催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要   少的保留时间和   低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包罗贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比力昂贵而且在处置卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钻、稀土等。近年来催化剂的研制无论是海内照旧外洋进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了许多结果。
  2、吸收法
  利用液體吸收液與有機廢氣的相似相溶性原理而達到處理有機廢氣的目的。通常爲強化吸收效果用液體石油類物質、外貌活性劑和水組成的混淆液來作爲吸收液。近年來,日本學者研究利用了用環糊精作爲有機鹵化物的吸收质料,根據環糊精對有機鹵化物親合性極強的原理,將環糊精的水溶液作爲吸收劑對有機鹵化物氣體進行吸收。這種吸收劑具有無毒不汙染,捕集後解吸率高,接纳節省能源,可反複使用的優點。此外,該處理要领投資費用較少,運行成本也較低,因而在一些中小型企業中的應用比較廣泛。
  3、吸附法
  吸附法的應用廣泛,具有能耗低、工藝成熟、去除率高、淨化徹底、易于推廣的優點,有很好的環境和經濟效益。缺點是設備龐大,流程複雜,當廢氣中有膠粒物質或其他雜質時,吸附劑易中毒。活性炭吸附塔主要用于低濃度,高通量可揮法性有機物(VOCs)的處理。決定吸附法處理VOCs的關鍵是吸附劑,吸附劑應具有密集的細孔結構、內外貌積大、吸附性能好、化學性質穩定、不易破碎、對空氣阻力小等性能,常用的有活性炭、氧化鋁、矽膠、人工沸石等。
  目前,多数接纳活性炭,其去除效率高。活性炭有粒状和纤维状两类。颗粒状活性炭结构气孔均匀,除小孔外,另有10~100nm的中孔和1.5~5μm的大孔,处置的气体从外向内扩散,吸附脱附都较慢;而纤维活性炭孔径漫衍均匀,孔径小且绝大多数是1.5~3nm的微孔,由于小孔都向外,气体扩散距离短,因而吸附脱附快。经过氧化铁或氢氧化钠或臭氧处置的活性炭往往具有   好的吸附性能。
  4、生物法
  生物淨化實質上是一種氧化剖析過程:附著在多孔、潮濕介質上的活性微生物以廢氣中有機組分作爲其生命活動的能源或養分,轉化爲簡單的無機物(CO2、H2O)或細胞組成物質。現階段主要工藝包罗:生物過濾床、生物滴濾床以及生物洗滌床。廢氣通過生物過濾床後即可被淨化,而濾料層中的微生物在生化降解汙染物的過程中不斷生長繁殖,從而使生物濾池的操作得以持續進行。濾料使用一年後一般呈酸性,要定期進行維護和保養。
  5、等離子體剖析法
  等离子体剖析氯氟烃的技术己到实用阶段,技术可在短时间内进行大量的氯氟烃等气体的处置。此历程接纳二个系统,一系统利用高频等离子体急速加热,使温度达10000℃利用等离子体的化学作用与水蒸汽接触进行剖析的超高温加水系统;   个系统是将高温剖析的排气急冷到80℃下的排气系统。该系统是由氯氟烃和水蒸汽的供应装置、等离子体发生装置、反映炉、冷却罐以及排水处置装置等组成。
  对于有机气体的净化处置,无论是广泛接纳的传统处置要领,照旧新开发的处置技术,都要考虑到应用的实效性。目前,除了推广传统工艺外,应重点开发新的技术,以到达提高去除效率、降低投资运行用度,减少二次污染的目的。随着有机产物的大量使用,有机物污染己引起世界各国的高度重视,控制该类污染己成为各国的一项义不容辞且刻不容缓的任务。我国是一个生长中,面临经济生长和情况掩护的双重任务。为促使经济、社会、情况的协调生长,开发经济有效的有机物的净化处置技术己成为我国解决有机物污染的重要课题。在目前己经开发应用的处置技术中,先进氧化要领降解有机气体适合我国国情,在海内有机废气治理领域   具生长前途。 

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