徐文勝
(山西省忻州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,山西 忻州 034000)
作為化工行業(yè)生產(chǎn)的主要問題之一,尾氣排放工作的質(zhì)量高低會直接影響化工企業(yè)的環(huán)保效果。在尾氣排放不能對內(nèi)部含硫物質(zhì)進行處理時,便容易降低周圍的環(huán)境質(zhì)量,既不能滿足企業(yè)的正常發(fā)展需要,也不能提高周圍居民的生活品質(zhì),因此需要化工企業(yè)注重尾氣處理技術(shù)的應(yīng)用。結(jié)合一些尾氣處理技術(shù)的水平有限,在實際應(yīng)用中并無法發(fā)揮良好的處理效果,因此有必要對當前的尾氣處理系統(tǒng)進行探討,最終通過先進、高效技術(shù)的使用,實現(xiàn)尾氣全覆蓋、深度的處理。
冷凝法是專門用于處理高濃度硫化物尾氣的一種方法,在原理上結(jié)合硫化物的高沸點特征,可以通過冷凝作用使其冷凍,這時便可以在尾氣中對硫化物進行脫除和回收。另外,冷凝法在應(yīng)用過程中還需要結(jié)合硫化物的性質(zhì)對溫度進行控制,否則容易在硫化物溫度的影響下降低處理效果,需要注意的是,在尾氣濃度過低時不適合選擇冷凝法[1]。
當前連續(xù)熱燃燒法在應(yīng)用中較為廣泛,不過在成本上投入較高,具體需要先設(shè)置三室蓄熱間,如果企業(yè)經(jīng)濟情況允許可以設(shè)置兩室蓄熱室,需要將蓄熱室同時和尾氣排放口相連,并在連接位置設(shè)置加熱裝置,這樣可以對尾氣進行加熱(750 ℃~760 ℃),在尾氣溫度不斷提高中內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)就會氧化,從而實現(xiàn)初步剝離。當尾氣進入蓄熱間后,溫度較高的尾氣會使蓄熱間的溫度提高進而實現(xiàn)連續(xù)的燃燒效應(yīng),在不斷的化學(xué)物質(zhì)燃燒和促氧化過程下,將尾氣燃燒成H2O 和CO2。
直接燃燒法有著原理簡單和效率高的特點,不過在成本和能耗上較大,需要化工企業(yè)做好選擇參考。具體需要通過尾氣收集技術(shù)將尾氣收集,然后通過高溫處理進行加熱燃燒,燃燒的能源一般為天然氣和煤油,可以更好地保持高溫溫度。在燃燒中會使化學(xué)有機物得到氧化燃燒,起到控制尾氣污染的作用,作為常見尾氣處理方法中效率最高的技術(shù),直接燃燒法的效率可達10 000 m3/h,不過鑒于能耗較大,需要應(yīng)用在尾氣濃度大和排放量大的企業(yè)中。
水堿處理法在應(yīng)用范圍上沒有以上處理方法廣泛,不過也有著一定的處理效果,會通過水堿和尾氣中化學(xué)物質(zhì)的中和效益,實現(xiàn)對尾氣的處理。具體會將水堿直接放在尾氣管道排放通道中,在相互接觸下產(chǎn)生固態(tài)物質(zhì),例如酸鹽等,在做好對固態(tài)物質(zhì)的收集清理下,提高該處理方法的應(yīng)用價值[2]。
在目前的化工企業(yè)發(fā)展中,尾氣排放中往往具有多種化學(xué)物質(zhì),因此僅靠單一的處理方法無法實現(xiàn)對尾氣的有效處理,因此需要通過處理系統(tǒng)的設(shè)計,確保尾氣的處理效果,下面對系統(tǒng)組成中的分類、收集和循環(huán)系統(tǒng)利用進行分析[3]。
針對以上四種常見的尾氣處理方法而言,在化學(xué)有機物處理范圍和濃度上存在差異性,需要通過尾氣分類工序,確保不同類型的尾氣可以得到對應(yīng)的處理。對尾氣處理系統(tǒng)的設(shè)置而言,需要結(jié)合化工生產(chǎn)的流水線進行,通過化工生產(chǎn)的過程將流水線的尾氣排放進行分類,具體需要設(shè)置專用的通道,通道一端和流水線相連,另一端和處理系統(tǒng)相連,這樣可以直接使分類的尾氣進入專門的處理系統(tǒng)中。
尾氣搜集的作用是將尾氣進行集中,從而提高處理系統(tǒng)的處理效果,具體需要建設(shè)專用的尾氣排放通道,然后對尾氣排放的方向進行確定,同時借助風(fēng)扇等排氣設(shè)施,確保尾氣可以集中排放到指定的區(qū)域或者系統(tǒng)中。
結(jié)合實際的尾氣處理工作看,上述處理技術(shù)在處理效果上并不能達到100%,因此在尾氣經(jīng)過處理后直接排放便容易對環(huán)境造成污染,因此在進行尾氣處理過程中需要設(shè)置尾氣循環(huán)利用系統(tǒng),既可以降低尾氣污染物的排放量,也可以降低生產(chǎn)耗能。結(jié)合部分尾氣可以作為燃料使用,因此在進行尾氣處理后需要借助管路將尾氣進行再集中,然后導(dǎo)入燃燒部門進行反復(fù)利用。
隨著時代的不斷發(fā)展,在科學(xué)技術(shù)的支持下對尾氣處理技術(shù)進行了創(chuàng)新和優(yōu)化,除了以上四種常見的尾氣處理方法外,目前還有著一些新型的尾氣處理技術(shù),例如催化技術(shù)、吸附技術(shù)和生物技術(shù)等,為以后的尾氣處理技術(shù)升級提供了方向。
催化技術(shù)從本質(zhì)上是通過化學(xué)物質(zhì)之間的反應(yīng),完成有害物質(zhì)朝著無害物質(zhì)的轉(zhuǎn)換,進而實現(xiàn)對尾氣的凈化。在實際應(yīng)用中需要結(jié)合不同的尾氣分類結(jié)果對催化劑種類進行選擇,然后將其傳輸至尾氣的搜集系統(tǒng)中,通過化學(xué)反應(yīng)不斷凈化尾氣。結(jié)合實際的應(yīng)用情況看,受到催化技術(shù)只能支持單一的化學(xué)反應(yīng)限制,因此不能作為主要的尾氣處理技術(shù),尾氣中化學(xué)物質(zhì)較為復(fù)雜時,催化劑還可能引發(fā)負面效果。不過在醫(yī)藥化工中,結(jié)合尾氣化學(xué)物質(zhì)的種類較少,可以通過分類工作后利用催化技術(shù),且有著較好的應(yīng)用效果。
吸附技術(shù)的原理較為簡單,將一些具有化學(xué)有機物吸收能力的物質(zhì)進行利用,可以借助其吸附能力不斷將尾氣中的化學(xué)物質(zhì)進行提取,通過對尾氣排放路徑上的吸附物質(zhì)進行及時清理和更換,可以提高該技術(shù)的處理效果。結(jié)合實際的研究應(yīng)用,活性炭在吸附物質(zhì)中有著較高的應(yīng)用效果,具體可以分為纖維吸附和顆粒吸附,針對顆粒吸附而言,在吸附量上較低,不過在吸附種類上較為豐富,還可以對一些無機物質(zhì)進行吸附,所以在濃度低和回收價值低的尾氣中有著較高的應(yīng)用價值。針對纖維吸附而言,在吸附量上較大,不過只能吸收有機物質(zhì),所以在面對高濃度和高回收價值的尾氣中有著良好的應(yīng)用價值。需要注意的是,吸附過程中的吸附物質(zhì)存在使用壽命,因此需要做好定期更換工作。
生物技術(shù)是一種新型的尾氣處理技術(shù),其原理是在進行尾氣收集后通過水解原理將尾氣中的可溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水解物,最終導(dǎo)入生物池,借助水中微生物對水解物質(zhì)進行吸收。該生物技術(shù)有著環(huán)保、可循環(huán)利用的價值,不過受限于微生物對水資源的依賴,在化學(xué)有機物不斷融于水中時會影響微生物的生存,所以在水資源的消耗上較大,需要化工企業(yè)合理選擇。
化工生產(chǎn)中必然會伴隨著尾氣排放,結(jié)合尾氣中含有的化學(xué)有機物而言,會對環(huán)境造成一定的污染,因此需要通過尾氣處理技術(shù)確保尾氣排放的環(huán)保性。結(jié)合常用的尾氣處理技術(shù),單一的處理技術(shù)并不能滿足實際的尾氣處理需要,因此要通過系統(tǒng)設(shè)計加強尾氣處理效果,同時注重各種尾氣處理技術(shù)的選擇,實現(xiàn)對尾氣有效地處理。另外在時代的發(fā)展下,新的尾氣處理技術(shù)得到的完善和應(yīng)用,化工企業(yè)可以結(jié)合尾氣處理的情況合理應(yīng)用新的處理技術(shù),最終降低處理成本,提高處理效果,滿足企業(yè)的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益需要。