【摘要】筆者結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗,對目前常用的有機(jī)廢氣處理方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,隨后針對目前廢氣處理應(yīng)該注意的問題,提出了相應(yīng)的研究方向。
【關(guān)鍵詞】有機(jī)廢氣;治理;吸附法
工業(yè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致有機(jī)廢氣的排放量和排放種類日益復(fù)雜,對人類生存的環(huán)境也造成了越來越嚴(yán)重的污染,如何有效治理有機(jī)廢氣的污染是治理環(huán)境的重中之重。環(huán)??蒲胁块T在治理環(huán)境污染方面花費了很大的精力,尤其是有機(jī)廢氣治理,目前已經(jīng)研制出了較為有效的治理方法,如廢氣吸附、高溫破壞、臭氧結(jié)合分解等。下面對這些治理技術(shù)進(jìn)行探討。
1、目前常用的廢氣處理方法
1.1熱破壞法
熱破壞法是現(xiàn)階段各個單位使用比較廣泛的廢氣治理方法,尤其是對于那些濃度含量相對不高的有機(jī)廢氣,能夠直接進(jìn)行火焰燃燒和催化燃燒。
所謂直接燃燒法,是指有機(jī)物在氣流中直接或者輔助燃燒的方法。通常情況下,對于那些有機(jī)物含量不高,若沒有輔助燃燒時就沒法進(jìn)行燃燒,此時在滿足適當(dāng)?shù)臈l件下使用直接火焰燃燒法能夠達(dá)到百分之九十九的處理效率。
催化燃燒法也就是借助催化劑來加快有機(jī)物的分解,讓有機(jī)物通過高溫燃燒后達(dá)到破壞結(jié)構(gòu),這種技術(shù)也可以實現(xiàn)較好的治理效果。究其原因,主要在于催化劑的存在,有機(jī)廢氣停留在催化床層調(diào)料或者圖層時間過長,減少了催化劑的有效表面積從而導(dǎo)致了處理效率的降低。同時,催化劑并非對所有的有機(jī)廢氣都適用,因此催化燃燒的推廣使用受到一定的限制。高活性的催化劑仍然是限制催化燃燒技術(shù)提升效率的主要因素,未來重點是研究更高效的催化劑。
1.2吸附法
吸附法由于具有以下幾個優(yōu)點:第一,去除效率高;第二,凈化徹底;第三,消耗能量少;第四,工藝成熟,便于推廣等得到極為廣泛的應(yīng)用,能夠產(chǎn)生良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。但也存在一定的缺點,如設(shè)備龐大,處理技術(shù)上還不完善,遇到膠粒物質(zhì),吸附劑發(fā)揮不出作用。這種方法主要應(yīng)用于那些低濃度高通量的有機(jī)廢氣處理,使用這種方法處理廢氣效率高低的關(guān)鍵和吸附劑的選擇有著重要的關(guān)系,要達(dá)到較高的處理效率,吸附劑必須具備以下幾個特點:第一,具有密集的細(xì)孔結(jié)構(gòu);第二,具有較大的內(nèi)表面積;第三,具有較好的吸附性能;第四,具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性;第五,具有較好的耐水性、耐高溫高壓性;第六、吸附劑硬度要高、不易老化,耐壓不破碎。現(xiàn)在已經(jīng)研究出來的吸附劑主要由活性炭、氧化鋁等,凈化效果比較高。
1.3吸收法
吸收法是目前環(huán)境工程的廢氣處理中常用的一種處理方法,不僅能夠處理廢氣還能將其轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品。此種處理方法由于具有以下幾個優(yōu)點:第一,處理技術(shù)成熟;第二,設(shè)計和操作經(jīng)驗豐富;第三,適用性強(qiáng)等優(yōu)點,在環(huán)境大氣污染重應(yīng)用十分廣泛,尤其是對于那些無機(jī)物的污染。但是對于有機(jī)廢氣,由于其水溶性相對較差,所以應(yīng)用不太普遍,使用這種方法處理有機(jī)廢氣時,必須在應(yīng)用過程添加吸附,以達(dá)到較高的處理效率。
1.4光分解法
所謂光分解法,是指有機(jī)物在特定波長光照的情況下能夠自動進(jìn)行分解,這種方法對于處理環(huán)境有機(jī)物的治理具有良好的效果,主要常用于廢水的處理,在氣體有機(jī)物的分解處理方面應(yīng)用較少,是未來值得重視的研究方向。使用光分解法對氣體有機(jī)物進(jìn)行分解的主要方法有兩種:其一,受到適當(dāng)波長的光照射時,有機(jī)物能夠直接進(jìn)行分解;其二,在光照作用下,還必須添加催化劑,才能將有機(jī)物進(jìn)行分解。日本曾經(jīng)有專家專門研究了利用紫外線進(jìn)行光分解,結(jié)果表明,這種方法比較好,可以快速分解有機(jī)氯化物以及氟氯碳,而且有機(jī)氯化物更容易被分解。
1.5電暈法
所謂脈沖電暈法,是指用一種高嚴(yán)脈沖電暈放電的方法,來產(chǎn)生高能電子等非平衡物質(zhì),利用其對有機(jī)物進(jìn)行破壞,將其變?yōu)闊o害物質(zhì)。國內(nèi)外對于這種這種方法的處理技術(shù)有較深入的研究,結(jié)果表明具有良好的去除效果。分解過程如下:第一、首先產(chǎn)生自由基,它具有強(qiáng)氧化功能。第二、用自由基去碰撞有機(jī)分子物,將其結(jié)構(gòu)破壞分解。第三,第一步過程中產(chǎn)生的自由基與第二步過程中產(chǎn)生的小碎片基團(tuán)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),最終被分解為CO、CO2、H2O。去除有機(jī)廢氣物效率高低與結(jié)合鍵能的大小有著直接的關(guān)系。
1.6臭氧分解法
所謂臭氧分解法,是指使用O3對有機(jī)廢氣進(jìn)行分解的方法。這種方法主要用于處理凈化地面的廢氣,操作方法簡單,價格便宜,多用于分解土壤中的一些非揮發(fā)性的有機(jī)廢氣物。例如:土壤中常見的那些多環(huán)芳香有機(jī)物、酚、殺蟲劑等,如果在處理過程中用O3做為載體,結(jié)果能使有機(jī)物中的細(xì)菌減少99%,最終達(dá)到環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)。
1.7等離子體分解法
所謂等離子體分解法,是指利用等離子體的化學(xué)特性,對于烴類難以分解的氣體進(jìn)行分解處理,將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。該方法過程過程主要包括以下兩部:第一步,超高溫加水分解。使用此系統(tǒng)的基本目的是急速加熱等離子體,使其溫度迅速上升到100000C,然后與水蒸氣進(jìn)行接觸進(jìn)行分解;其二,排氣急冷。使用此系統(tǒng)的基本目的是迅速將高溫進(jìn)行分解的氣體降低到800C以下,以防止二噁英類再合成。整個系統(tǒng)裝置組成包括如下:供給裝置、等離子體的發(fā)生裝置、反應(yīng)爐、冷卻罐、除害塔和排水處理等。
1.8生物膜法
所謂生物膜法,是指將微生物固定附著在多孔性介質(zhì)填料表面,將受到污染的空氣在其中進(jìn)行生物處理從而除去污染物的辦法。處理時不僅能將空氣中的污染物除掉,還能對其進(jìn)行降解或者被空隙中存在的微生物耗用,最終轉(zhuǎn)換為CO2、H2O及中性鹽。這種生物膜法用來處理污水的技術(shù)已有百年多的歷史了,但是對于有機(jī)廢氣處理及時在國內(nèi)外研究的時間還比較短,并未取得廣泛的應(yīng)用,還亟需進(jìn)行深入的研究。
2、展望
現(xiàn)在,環(huán)境污染已成為我國的一個公害,治理非常困難,目前已有的有機(jī)物治理技術(shù)既有優(yōu)點也存在不足,加快新技術(shù)的研究,選擇更好的治理方法,是解決廢氣污染的首要問題。筆者認(rèn)為,要選擇合適的方法,必須重視以下兩點:其一,重視治理技術(shù)的實效性。不能僅在實驗室研究,而要將其應(yīng)用推廣到實際的應(yīng)用過程中。其二,重視治理技術(shù)的環(huán)保、節(jié)能和低廉性。不能治理了現(xiàn)有的廢氣物,又產(chǎn)生了另外的廢氣物。同時,由于我國是發(fā)展中國家,治理的過程還要考慮其節(jié)能與低廉性,爭取早日實現(xiàn)有機(jī)廢氣的高效凈化,建設(shè)和諧社會。
參考文獻(xiàn)
[1]易靈.有機(jī)廢氣治理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].四川環(huán)境,2011,30(5).
[2]我國有機(jī)廢氣治理行業(yè)2011年發(fā)展綜述[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2012(9).
[3]張正怡.生物法處理工業(yè)有機(jī)廢氣的技術(shù)探討[J].科技促進(jìn)發(fā)展,2012(4).