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低浓度、大风量和成分复杂的有机废气的处理

2019-06-17 06:09:35
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一、低浓度、大风量和成分复杂的有机废气的处理方法

随着我国工业化进展的不断发展,有机化工产品在工业中的应用越来越广泛,而与之伴随着的石油化工、轻工、塑料、印刷、涂料等行业排放的大量低浓度、大风量和成分复杂的常见的有机废气污染物也越来越多。它们对人们的身体健康有着严重的影响作用,特别是当这些废气污染物进入大气循环中时,不仅对人有危害作用,甚至威胁到农林畜牧业的生长。至此,美国在1990年曾修订过《清洁空气法》,以改善有机废气的处理,使其达到排放的标准;但由于有机废气组成成分的不同,呈现出排放的难度化。虽然目前大量应用处理有机废气的方法也有不少,其中就包括吸收法、吸附法、冷凝法和催化燃烧法等方法,但是这些处理有机废气的涵盖面太过狭隘,不仅容易产生二次污染,而且还存在着能耗大、受有机废气浓度和温度严格限制等缺点。于是,在人们的不断探索改善的前提下,诞生出了三种新型的处理方法,包括吸附一解吸一催化燃烧法、生物法和脉冲电晕放电法,并成为要投入使用的有机废气的处理方法。

1.吸附一解吸一催化燃烧法

光氧废气处理设备这种处理方法主要是将进行过预处理的低浓度、大风量和成分复杂的有机废气通过回旋式吸附区的新型吸附材料一一蜂窝状活性炭吸附净化;同时,还能通过高活性贵金属催化剂催化燃烧吸附床释放的高浓度废气,为整个净化过程供热循环、助活性炭脱附,然后再将处理过的废气在催化燃烧床进行无焰燃烧净化处理。该方法从直接吸附与催化燃烧相结合,弥补了传统有机废气处理中的不足,减少了废气处理的成本,提高了效率,达到真正意义上的“节能减排”循环经济目的,具有一定的技术含量。

2.生物法

生物法是20世纪80年代研究出来的有效处理有机废气的方法。它利用生物膜上的微生物摄取并分 解降化这些低浓度、大风量和成分复杂等废气中的有机污染物中对自我发展有利的成分,并作为为生命活动提供能量的营养物质。这一处理过程不仅净化了有机废气,而且微生物自身也得到繁衍增殖。生物过滤器又分为单滤床开放式和多滤床封闭式。生物法的处理装置常用到的是生物滴滤池,实际操作和生物法过滤器的厚度选择一样,仍需据情况而定。生物法是促进有机废气净化的一种环保处理手段,它强调了资源较大限度的有效性利用,具有一定的实践意义。

3.脉冲电晕放电法

脉冲电晕放电法通过无需屏蔽的高能电子、紫外线、臭氧等,形成多因素的协同降解作用,碰撞有机双原子分子等,引起激发、裂解或电离,然后形成活性物质的有机废气。提高脉冲放电频率,能量注入增加,可以提高有机物的降解率,但也会增加能量消耗。因此,使用该方法时要根据降解效率与能耗选取较佳脉冲频率。

二、几种处理方法的优缺点及使用范围

吸附一解吸一催化燃烧法在由实验阶段走向工程实践阶段的过程中,逐渐成熟,并在石油化工、农药、印刷、涂料、电线加工等行业得到较好的应用。它的起燃温度低,节省能源;在某些情况下,达到起燃温度后便无需外界供热,处理效率高,无二次污染,净化率达到95%以上,较终产物为无害的二氧化碳和水。该方法节省能源,降低处理成本,是经济合理的处理方法。同时,该方法适用适用于浓度范围.、成分复杂的各种有机废气处理,几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。但它对具有回收价值的废气没有分类作用。

生物处理法还是一项处在起步阶段的发展技术,需要进一步予以的探讨和研究,尤其是在反应动力学充填物的特性动态负荷和工业化试验等方面。

脉冲电晕法处理废气凭借工艺简单、流程短、操作性好,尤其在节能方面有着很大潜力,其应用范围也很广,被认为是很有前景的方法。其工作原理是通过与废气中污染物发生反应,直接将其氧化为二氧化碳、水或盐,有效降低了二次污染。它是一种容易控制、反应条件温和物理化学反应。这种有机废气的处理技术具有节能的特点,但仍处在实验阶段,在工业化试验方面的研究待加强。

吸附一解吸一催化燃烧法、生物处理法、脉冲电晕放电法是目前用来处理低浓度、大风量和成分复杂的有机废气的主要办法。但它们也都各有利弊,每一种处理方法的耗用资金都比较高。在工业化的进程中,对于工业化活动应注意会带来的环境污染,特别是大气污染,应该采用低能耗、绿色的资源进行污染处理,以保护人类的生活及生存环境。