楊飛 楊衛(wèi)紅
(1運城市環(huán)保局研究所 山西運城 0440002 運城市環(huán)保局空港分局 山西運城 044000)
在化工、塑料和涂漆等的生產(chǎn)當(dāng)中,會產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機廢氣。這些揮發(fā)性有機廢氣沒有經(jīng)過處理就進入了空氣,不但能夠?qū)θ说难?、鼻等器官造成契機,甚至對心、肝、肺等內(nèi)臟也有明顯的損害作用。此外,其還能夠影響人體器官和機體的變態(tài)反應(yīng)源,造成慢性中毒的現(xiàn)象。長期吸入這種氣體,會致癌、致殘。目前,揮發(fā)性有機廢氣的處理越來越受到重視,為了限制其排放,很多國家都頒布了相關(guān)的法令。所以發(fā)揮性有機廢氣的處理已經(jīng)成為了控制空氣污染的重點和關(guān)鍵。近年來,出現(xiàn)了很多處理揮發(fā)性有機廢氣的方式,本文進行了闡述,具體如下。
熱破壞法可以分為兩種,一種是直接燃燒,另外一種是反應(yīng)燃燒。最重要的有機化合物破壞法機理是氧化、熱裂解以及熱分解。熱破壞法就是根據(jù)這個機理來進行的。而直接燃燒則是指的用一種有機物在氣流當(dāng)中直接的進行燃燒。很多情況下,有機物濃度非常低,所以燃燒的效率也非常的低。催化燃燒則指的是有機物在氣流當(dāng)中的氣溫升高,在催化床層的作用下加快有機化學(xué)反應(yīng)的一種方式。如果有催化劑催在,那么有機物在熱破壞的過程中,就會比直接燃燒所需要保留時間更少,而且溫度也更低。但是催化劑一般只能夠針對特定類型的化合物,這會使催化燃燒的應(yīng)用受到一定的限制。因為有機廢氣中有一些雜質(zhì),這會導(dǎo)致催化劑中毒。所以這種方法的應(yīng)用很少。
冷凝法需要利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這樣的特點,對系統(tǒng)溫度進行降低,從而使處于蒸汽狀態(tài)的污染物凝結(jié)并且從廢氣中脫離出來。這種方法有一定的優(yōu)點,它所需要的設(shè)備費用很低,操作起來也很簡單。此外,回收物質(zhì)的純度也很高,但是要提高回收率,還需要更低的溫度,所以也需要耗費更多的資金。冷凝法常常和壓縮、吸附、吸引等眾多的程序進行結(jié)合,然后采用吸取的方式將濃縮的污染物分離出來。冷凝法常常會作為燃燒和吸附等凈化方法的前處理。
當(dāng)有害物質(zhì)呈蒸汽狀態(tài)的時候,就需要采用冷凝法。雖然這種方法的凈化程度很高,但是可能會耗費一些資金。
在處理有機廢氣的過程中,可以采用吸附法,這種方法的應(yīng)用非常廣泛。和其他的方法比起來,吸附法的效率很高,工藝也非常成熟。它也有一定的缺點,比如處理設(shè)備昂貴,處理方法復(fù)雜等等。尤其是當(dāng)廢氣當(dāng)中含有膠質(zhì)物粒或者是其他的雜質(zhì)時,吸附就會失敗。
2.4.1 如何采用生物法處理有機廢氣
這種方法是采用微生物的方式,以廢氣中的有機組分來作為其生命活動的能源以及養(yǎng)分,通過代謝降解轉(zhuǎn)化為水以及二氧化碳、細(xì)胞組成物等等。廢氣中的有機物質(zhì)必須要經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液相中的傳質(zhì)過程,然后使液相被微生物吸附或者降解。因為氣液相之間有機物濃度梯度和微生物會產(chǎn)生吸附作用,使得有機物慢慢從廢氣當(dāng)中漸漸的分離到液相當(dāng)中去,從而被微生物吸收進去。在這樣的情況下,微生物會對有機物進行分離以及合成,最終產(chǎn)生代謝產(chǎn)物,這些代謝產(chǎn)物會融入到液相當(dāng)中,或者化成二氧化碳。這樣就達(dá)到了凈化的目的。
2.4.2 有機廢氣處理的應(yīng)用
在應(yīng)用生物反應(yīng)器來去除廢氣濃度低的有機廢氣時,其中的總有機碳需要小于1000 m/m3,氣體流量需要大于5000 m?h,氣流也需要均勻、連續(xù),廢氣溫度需要大于40°。這樣一來,廢氣組分才能夠溶于水,并且能夠很好的降解。
2.4.3 生物法的特點
這種方法的特點是設(shè)備少、操作方便,不需要另外加營養(yǎng)物。此外,它僅僅需要少量的投資,效率非常高。但它也有一定的缺點,比如它的反應(yīng)條件很難控制,占地面積比較大。當(dāng)基質(zhì)濃度很高的時候,生物量就會提高增長率,這樣濾料就會堵塞,從而影響傳質(zhì)的效果。
對上面的方法進行分析,生物法是最理想的一種方法,因為它投資少、操作方便、效率非常高。同時這也是其他幾種方法所無法企及的。在實際使用的過程中,必須要根據(jù)實際情況,選擇合適的方法,這樣才能達(dá)到好的處理效果。
[1]唐志雄,岑超平,方平,陳定盛.污泥含炭吸附劑對揮發(fā)性有機廢氣吸附實驗研究[J].環(huán)境工程學(xué)報,2010(4):870-874.
[2]關(guān)曉輝,劉惠菊,張?zhí)m河,孟秀麗.生物滴濾法去除含苯揮發(fā)性有機廢氣試驗研究[J].南京理工大學(xué)學(xué)報,自然科學(xué)版,2010,34(2):279-282.