卞光明
(江蘇綠源工程設(shè)計(jì)研究有限公司 江蘇連云港 222000)
隨著石化產(chǎn)業(yè)、涂裝產(chǎn)業(yè)、印刷產(chǎn)業(yè)以及運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)等的不斷發(fā)展,有機(jī)廢氣對(duì)大氣環(huán)境的污染也越來(lái)越嚴(yán)重,嚴(yán)重影響到人類以及動(dòng)植物的健康成長(zhǎng)。目前這些企業(yè)均存在排放機(jī)制不健全的問(wèn)題,再加上相關(guān)部門監(jiān)管不嚴(yán)等因素,令有機(jī)廢氣未經(jīng)處理就排放到大氣當(dāng)中,從而造成了嚴(yán)重的后果。因此,加大對(duì)有機(jī)廢氣的處理力度,提高有機(jī)廢氣的處理技術(shù)有非常重大的意義。目前,在有機(jī)廢氣處理方面,已經(jīng)形成了一些比較成熟的工藝技術(shù),并取得一定成效。
熱破壞法在處理有機(jī)廢氣上有著比較廣泛的應(yīng)用,也是許多學(xué)者關(guān)注的對(duì)象。熱破壞法更加適用于低濃度的有機(jī)化合物的處理,主要原理是利用火焰的燃燒將有機(jī)廢氣分子進(jìn)行破壞分解,通常分為直接火焰燃燒和催化燃燒兩種工藝。其中催化燃燒工藝比直接燃燒工藝耗時(shí)短,這主要取決于所使用的催化劑,因此在投資費(fèi)用上也比較高。近些年來(lái),許多學(xué)者研究以陶瓷為載體的催化劑體系,取得了一定的成就。
通過(guò)利用液體吸收劑吸附有機(jī)廢氣達(dá)到處理有機(jī)廢氣的方法稱為液體吸收法。但是,一般有機(jī)廢氣溶解性差,因此其應(yīng)用也就受到限制。為了提高吸收效果,常常在水中摻入液體石油類物質(zhì)和表面活性劑,形成乳液體系。因?yàn)楦鶕?jù)相似相容原理,有機(jī)廢氣更易溶解于石油類物質(zhì)。近些年來(lái),有人對(duì)環(huán)糊精作為有機(jī)鹵化物的吸收液進(jìn)行了研究,因?yàn)榄h(huán)糊精是天然高分子有機(jī)物,無(wú)毒不污染,并且具有較好的解吸率,能夠反復(fù)利用,充分達(dá)到了節(jié)約資源的目的。
吸附法主要是應(yīng)用具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)的吸附體對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸收,這些吸附體一般內(nèi)表面積比較大,價(jià)格便宜,對(duì)有機(jī)氣體的吸附率也比較高。吸附法在去除有機(jī)廢氣的應(yīng)用上比較成熟,凈化徹底,但是設(shè)備要求比較高,流程相對(duì)復(fù)雜。吸附法目前主要應(yīng)用于低濃度有機(jī)廢氣的處理上。
不同溫度下,有機(jī)化合物具有不同的飽和蒸汽壓,利用這一特性便能夠?qū)鈶B(tài)的有機(jī)污染物通過(guò)冷凝從廢氣中分離出來(lái)。一般冷凝過(guò)程可以通過(guò)提高壓力或降低溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。冷凝法處理有機(jī)廢氣盡管凈化效率高,但是條件比較苛刻,因此運(yùn)行費(fèi)用高,能耗大。因此此方法常與其他方法聯(lián)合應(yīng)用,用以回收有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品。
隨著科技的發(fā)展,脈沖電暈法、等離子體分解法等高科技有機(jī)廢氣處理技術(shù)相繼出現(xiàn)。
脈沖電暈法是通過(guò)在高電壓上加上一個(gè)脈沖電壓,從而在常溫常壓下產(chǎn)生非平衡等離子體,產(chǎn)生高能電子、氧離子、氫氧根離子等活性粒子,從而對(duì)有害有機(jī)化合物進(jìn)行氧化降解,從而達(dá)到凈化有機(jī)廢氣的目的。實(shí)驗(yàn)表明,在常溫常壓下,該法能夠取得較理想的效果。
利用光能將氣態(tài)有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解的處理方法即為光分解法。目前研究比較火熱的是光催化降解技術(shù),研究表明,絕大多數(shù)有機(jī)廢氣分子都能夠發(fā)生光催化分解。但是此方法受催化劑的影響比較大,因此還不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。
等離子體凈化技術(shù)是通過(guò)利用高能電子射線對(duì)有機(jī)廢氣中的各個(gè)組分進(jìn)行激活、電離、裂解,從而將有害有機(jī)污染物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無(wú)害產(chǎn)物進(jìn)行回收利用的方法。此方法是近年來(lái)國(guó)際上發(fā)展較快的很有希望的新技術(shù)。
微波空氣凈化技術(shù)通過(guò)微波解析不僅大大縮小了解析時(shí)間,還有效降低了能耗。此方法在國(guó)外已經(jīng)有成功案例,國(guó)內(nèi)還處于起步階段。
電化學(xué)氧化法是利用電極降解廢氣中有機(jī)化合物的方法。此方法能夠?qū)⒂袡C(jī)物在陽(yáng)極氧化降解,最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。電化學(xué)氧化法主要分為兩類:污染物分子在電極表面直接被氧化;電化學(xué)產(chǎn)生的活性粒子將污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化。目前,成對(duì)電氧化技術(shù)已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。
膜分離工藝主要包括蒸汽滲透、氣體膜分離和膜基吸收法。其中膜基吸收法是在有機(jī)廢氣處理過(guò)程中應(yīng)用比較廣泛的一種方法。此方法具有工藝簡(jiǎn)單,耗能低、有機(jī)物回收率高、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì),并且對(duì)極性和非極性的有機(jī)污染有機(jī)物都能夠有效的去除。
要提高有機(jī)廢氣的治理技術(shù),應(yīng)該加強(qiáng)有機(jī)廢氣傳統(tǒng)處理技術(shù)改進(jìn),增強(qiáng)處理效率,并節(jié)約成本,對(duì)于新發(fā)展技術(shù),也應(yīng)加強(qiáng)研究,盡快在工業(yè)上推廣應(yīng)用,對(duì)于有機(jī)廢氣成分復(fù)雜的,可運(yùn)用聯(lián)合工藝或者綜合處理技術(shù),有效處理掉有機(jī)廢氣,確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定持續(xù)性。
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