安徽匯澤通環(huán)境技術有限公司 黃光穩(wěn)
目前,我國在工業(yè)有機廢氣治理方面以傳統(tǒng)治理技術為主,受技術引進成本過高和人才缺乏等因素的制約,新型治理技術所占比例很少,再加上當前我國對工業(yè)廢氣治理重視程度不足、工業(yè)產業(yè)結構落后以及能源利用不合理,導致我國工業(yè)廢氣治理與發(fā)達國家相比存在相當大的差距。
我國工業(yè)廢氣治理技術的整體水平和發(fā)達國家相比存在著明顯的差距,現(xiàn)階段我國針對工業(yè)廢氣處理主要采用的技術有:UV光解凈化技術、等離子技術、生物分解技術、活性炭吸附技術和植物噴灑液除臭技術,這五種治理技術都屬于傳統(tǒng)治理技術。當前,我國工業(yè)廢氣治理主要采用傳統(tǒng)治理技術,現(xiàn)代化治理技術的應用比例很小,從而導致我國工業(yè)廢氣治理技術的整體水平和治理效果都不盡如人意。通過長期的工業(yè)廢氣治理工作發(fā)現(xiàn),在這五種治理技術中,以UV光解凈化技術的治理效果最好,而且治理成本最低,但目前尚處于探索階段,其他四種治理技術的治理效果雖然不如UV光解凈化技術,但是在實際應用時工藝簡單,操作便捷,對操作人員的要求也較低,因此在實際應用中較為普遍。這些傳統(tǒng)治理技術或多或少都存在一些弊端,已經(jīng)無法滿足日益增長的工業(yè)廢氣治理需求。從整體來看,由于受到資金和人才的制約,我國工業(yè)廢氣治理技術的創(chuàng)新研究進展緩慢,同時國外先進的治理技術引進和應用也比較少,導致工業(yè)廢氣治理技術和效果均落后于發(fā)達國家,加之企業(yè)受到利益驅使不愿及時引進新的治理技術或者未按照要求落實工業(yè)廢氣治理工作,這也加劇了這種差距。
揮發(fā)性有機廢氣的危害有很多,其是形成臭氧和PM2.5的主要元兇,也是導致霧霾的主要因素之一,若不能得到有效治理將會產生十分嚴重的危害。其主要危害包括以下幾種。首先,大部分的揮發(fā)性有機廢氣伴有毒性和刺激性氣味,能對人的眼睛以及呼吸系統(tǒng)產生強烈的刺激,嚴重時會抽搐、昏迷、記憶力減退,持續(xù)吸入后將會傷害人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)甚至致癌,如不及時治療會導致死亡;其次,揮發(fā)性有機廢氣大多具有光化學活性,通過陽光中紫外線的照射會發(fā)生光化學反應,產生臭氧、PM2.5甚至形成“光化學煙霧”,造成二次更為嚴重的污染,破壞生態(tài)環(huán)境、危害人體健康。
政府還要結合當?shù)仄髽I(yè)的實際情況和特殊性,制定工業(yè)企業(yè)的引入機制,嚴格遵守工業(yè)廢氣排放企業(yè)的市場準入標準,完善工業(yè)廢氣排放企業(yè)的清潔生產評價、節(jié)能設計規(guī)范及強制性環(huán)保績效標識等制度,對工業(yè)廢氣排放企業(yè)進行具體的行為約束和規(guī)定,包括企業(yè)工業(yè)廢氣排放回收率、強制回收等,并從源頭上重視工業(yè)廢氣排放的污染防范,推進工業(yè)企業(yè)的資源節(jié)約、低碳化進程。同時,要重視政府環(huán)境規(guī)制的執(zhí)行力建設,首先要保證地方環(huán)保部門在環(huán)境規(guī)制工作中的獨立性,通過改革和調整組織結構的方式,使之直接參與地方政府的重大決策,將地方政府決策內容與環(huán)境保護相連接,提高地方政府決策的科學性。同時還要加強對地方環(huán)境保護的監(jiān)督,成立跨省區(qū)的環(huán)境保護監(jiān)督機構,由上至下實現(xiàn)地方環(huán)保部門的垂直管理,提高環(huán)境規(guī)制工作的執(zhí)行力。另外,我們還應該聽取公眾的意見和建議,鼓勵和支持公眾參與當?shù)丨h(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)管工作,集思廣益,為政府的環(huán)境監(jiān)管工作提供有益的參考,并為政府環(huán)境規(guī)制工作提供有效監(jiān)督,不斷促進地方政府環(huán)境規(guī)制工作的合理性和實效性。要加強對地方政府的業(yè)績考核和評價,構建環(huán)境問責機制,避免單一主體的內部考核模式,并從經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護兩個維度進行干部考核和獎懲,還應考慮政策對環(huán)境造成的影響,并要重視對環(huán)境規(guī)制的跟蹤和反饋,提高環(huán)境規(guī)制的實效性。
工業(yè)廢氣污染源主要來源為發(fā)電廠為主的工業(yè)企業(yè),以VOCs為例,它是一種揮發(fā)性有機化合物,常見的有苯、甲苯、苯乙烯、三氯甲烷等,對空氣造成了極大污染。為降低城市工業(yè)的廢氣排放量,就要優(yōu)化當前的城市產業(yè)結構,控制高污染、高能耗企業(yè),關閉電廠等落后產能項目,嚴格限制企業(yè)的工業(yè)廢氣排放;要大力發(fā)展新型工業(yè),通過各種資源和渠道引進新型產業(yè),加快新型產業(yè)升級,增加其產品附加值,嚴守生態(tài)紅線,并將城市區(qū)域合理劃分為優(yōu)先開發(fā)區(qū)、重點開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)等,從源頭上控制好工業(yè)廢氣污染源,加強工業(yè)廢氣的防治和監(jiān)控,將企業(yè)控制在環(huán)境準入規(guī)則內;要加強VOCs的排放處理,可以采用不同的處理方法,如吸附法、溶劑吸收法、熱處理法、生物處理法等,其中吸附法主要是利用活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等多孔材料,吸附VOCs有害物質。溶劑吸收法則以液體溶劑為吸收劑,吸收工業(yè)廢氣中的VOCs有害成分;熱處理法是通過氧化、熱裂和熱分解的方式,達到治理VOCs的目的;生物處理法則是利用微生物的新陳代謝作用,進行VOCs的生物降解處理。同時要注意設備的密閉性,提高VOCs的處理效果。
隨著科學技術的快速發(fā)展,一些先進的工業(yè)廢氣治理技術相繼問世,例如微生物降解治理技術和微波催化氧化治理技術等。微生物降解治理技術將具有工業(yè)廢氣降解功能的微生物群吸附在特殊材料上,工業(yè)廢氣經(jīng)過微生物群時被微生物降解,通過實驗驗證該技術的治理效率可達99%。微波催化氧化治理技術是一種熱降解效率高、能耗較低的先進工業(yè)廢氣治理技術,在治理過程中不僅對環(huán)境的影響較小,還可以對廢氣中的部分物質進行回收再利用,是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型治理技術。相比傳統(tǒng)治理技術,這些新型治理技術工藝和操作較為復雜,應用成本也較高,政府和環(huán)保部門應采取政策鼓勵、技術支持、經(jīng)濟補償?shù)却胧┩七M先進治理技術在企業(yè)中的應用和推廣,逐步取代傳統(tǒng)落后的治理技術,不斷提高我國工業(yè)廢氣的治理水平。
在治理工業(yè)有機廢氣污染的過程中,催化燃燒法是較為常見的方法之一,催化燃燒設備系統(tǒng)如圖1所示。借助催化劑,有機廢氣中的碳氫化合物可以在低溫下迅速氧化為水和二氧化碳,從而達到處理目的。催化燃燒過程在催化燃燒單元中進行。有機廢氣通過熱交換器預熱至200-400℃,然后進入燃燒室。當它通過催化劑床時,混合氣體中的碳和氫分子以及氧分子分別吸附在催化劑的表面上并被活化。由于表面吸附會降低反應的活化能,因此碳氫化合物和氧分子在較低的溫度下會迅速氧化為二氧化碳和水。催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。催化劑必須是高活性的,尤其是在低溫下,這樣反應才能在最低的溫度下開始。燃燒反應是放熱反應,放出大量的熱量,使催化劑表面達到500-1000℃的高溫,且由于熔融容易使催化劑的活性降低,因此需要能夠承受高溫。一般而言,在燃燒過程中,有機廢氣會與氧氣發(fā)生反應,導致REDOX反應,從而減少了原始污染物的污染。例如,當二氧化硫與氧氣發(fā)生燃燒反應時,原始污染水平的二氧化硫會進入三氧化硫,然后利用吸收器吸收三氧化硫,然后形成硫酸,可以有效地實現(xiàn)還原工業(yè)廢氣污染。但是,工業(yè)有機廢氣本身的組成比較復雜,在實際的催化燃燒過程中,不能充分發(fā)揮催化劑的作用,導致各種問題。(見圖1)
圖1 催化燃燒設備系統(tǒng)
廢氣集中處理時,含氧HCl廢氣和有機廢氣的主要工作是進行氧化堿洗滌作業(yè)。完成此操作后,可以進行后續(xù)的集中式治理操作。擴大治理需要了解各種影響因素,如環(huán)氧丙烷的反應可能發(fā)生在水中,然后生產丙二醇,洗的第一份工作是在治理,水位,等等,以確保氧化丙烯可以做到在處理第一次然后可以用其他方法將難以溶解的氣體溶解,將其大分子轉化成小分子,使其在水中具有較高的溶解度。另外,有必要使用一級堿洗塔,以確保廢氣中含有的小酸性分子能夠被適當?shù)厝コ?,廢氣能夠滿足相關要求。此外,厭氧有機廢氣被RTO方法焚燒,并可以啟動初始堿洗滌操作。
在廢氣處理的過程中必須應用先進的儀器,因此在化工廠廢氣集中處理的過程中,必須注意儀器的選擇和使用。廢氣處理設備的規(guī)劃可以從以下幾個角度進行:一是冷凝器的規(guī)劃,通常需要對有機廢氣進行兩階段冷凝處理,因為冷污染物占很大比例,可以優(yōu)化用量通過計劃對廢氣和其他方面進行評估;其次,應采取科學技術措施,改善吸收器的添加材料和水平設計,以確保污染物吸收的順利進行。此外,準確應用排污方式進行經(jīng)濟實用的工具處理,可以運用科學技術和網(wǎng)絡技術,建立計算機程序模型,然后采取所有檢驗手段和措施,對商品的相關參數(shù)進行研究,然后選擇最實用的排氣控制措施。在廢氣處理過程中,化工企業(yè)的經(jīng)濟利益不應受到損害。
人民對美好生活的向往使得國家經(jīng)濟飛速發(fā)展,但是在發(fā)展過程中也應充分考慮到保護環(huán)境的重要性,綠水青山就是金山銀山,絕不能以犧牲環(huán)境為代價來實現(xiàn)生活的持續(xù)向好。一定要提高對廢氣治理的重視度,通過合理有效的措施和先進的技術對有機廢氣進行治理,只有這樣才能達到保護環(huán)境的目的,保證人們身體健康,實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展及社會進步過程中的生態(tài)文明建設和可持續(xù)發(fā)展。