郁建鋒 呂淑瑜
(浙江冶金環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)研究有限公司 浙江杭州 310013)
論治理工業(yè)廢氣污染技術(shù)的應(yīng)用研究
郁建鋒 呂淑瑜
(浙江冶金環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)研究有限公司 浙江杭州 310013)
本文介紹了工業(yè)廢氣來(lái)源及分類,對(duì)其危害性進(jìn)行分析,進(jìn)而闡述治理廢氣的新技術(shù)。
工業(yè);工業(yè)廢氣;治理
隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)污染控制的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻,特別是工業(yè)過(guò)程排放的廢氣對(duì)大氣的污染已經(jīng)成為主要源頭。隨著工業(yè)排放的廢氣對(duì)環(huán)境造成的影響不斷加重,治理工業(yè)廢氣日益成為解決環(huán)境問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)。目前工業(yè)排放的廢氣,通過(guò)傳輸、沉降等形式進(jìn)入生態(tài)環(huán)境,對(duì)人體健康與生態(tài)安全將會(huì)造成嚴(yán)重的危害,強(qiáng)化對(duì)大氣污染的治理力度,加大廢氣污染處理技術(shù)的應(yīng)用研究日益愈來(lái)愈具有重要意義。
1.1 有機(jī)污染物的來(lái)源。目前我國(guó)大氣中廢氣污染源主要來(lái)源于工業(yè)鋼鐵冶煉、石油煉制、化學(xué)工業(yè)、垃圾焚燒、農(nóng)藥生產(chǎn)、有機(jī)物生產(chǎn)等;一小部分污染成分主要來(lái)源于其他如機(jī)械加工中的表面處理與噴漆等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的有機(jī)污染物。
1.2 工業(yè)排放的廢氣在一定程度有毒性,毒性主要分為急性毒性與慢性毒性,一些重污染的企業(yè)排放的廢氣還具有高毒性。如持久性廢氣中的二惡惡英類,人體在保證身體健康范圍內(nèi)能容忍的攝入二惡英的量為每人每日每千克體重1pg,二惡惡英的毒性比氰化鉀類物質(zhì)的毒性還要高出1000倍以上。廢氣在大氣中一般具有很長(zhǎng)的保留時(shí)間和具有積累性,廢氣在空氣停留的這段時(shí)間,如果被動(dòng)植物吸收后,就會(huì)在動(dòng)植物的體內(nèi)形成積累。例如廢氣中具有親脂性的多氯聯(lián)苯,在水鳥(niǎo)體內(nèi)的濃度一般會(huì)積累到水中濃度的50萬(wàn)倍~100萬(wàn)倍。
2.1 變壓吸附技術(shù)是利用氣體組分在不同吸附劑上吸附特性的差異特點(diǎn),通過(guò)氣體在不同吸附劑上吸附量根據(jù)壓力變化而變化的特征,在處理廢氣時(shí)利用壓力作用變換以實(shí)現(xiàn)氣體分離或提純的作用。在廢氣處理中一般都是根據(jù)壓力漲落而循環(huán)操作,通過(guò)給廢氣加壓下促進(jìn)吸附劑進(jìn)行吸附,通過(guò)減壓促使吸附劑進(jìn)行解吸,達(dá)到強(qiáng)吸附組分在低分壓下脫附,使吸附劑再生得以再利用。在應(yīng)用中鑒于循環(huán)周期短,吸附熱來(lái)不及散失,可供解吸之用的原理,在實(shí)際應(yīng)用中一般情況下,吸附熱和解吸熱所引起的吸附床,在應(yīng)用中溫度變化一般都不會(huì)太大,應(yīng)用中波動(dòng)范圍大多都是在幾度左右,處理的整個(gè)過(guò)程基本上可以說(shuō)是等溫過(guò)程。當(dāng)前我國(guó)在處理廢氣方面所應(yīng)用的吸附劑多為硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等。
2.2 膜分離法處理技術(shù)是利用壓力驅(qū)動(dòng),然后根據(jù)工業(yè)廢氣組分分子大小以及在膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴(kuò)散能力、滲透速率不同的特征,應(yīng)用膜分離技術(shù)處理工業(yè)廢氣與空氣分離。膜分離法處理技術(shù)應(yīng)用中具有流程簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、回收率高、能耗低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
2.3 納米技術(shù)。應(yīng)用此類技術(shù)能將工業(yè)廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等成分,并且可以去除有機(jī)磷化合物、氯仿、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等頑固性廢氣。納米技術(shù)在一定條件下可以用納米TiO2用化學(xué)法氧化分解,從而使工業(yè)廢氣中的有機(jī)物徹底的分解為二氧化碳、水和簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)酸等成分,并且在處理過(guò)程中不會(huì)使空氣造成二次污染。
2.4 利用膜生物反應(yīng)器處理廢氣具有生物方法環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),膜材料在應(yīng)用中可以作為生物降解傳質(zhì)界面提供較大的比表面積,從而增強(qiáng)膜生物反應(yīng)器處理廢氣過(guò)程降解和高效去除效率。但此種方法也在一定程度上存在不足,因?yàn)槟壳澳ど锓磻?yīng)器還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,而且在運(yùn)行過(guò)程中膜生物反應(yīng)器還存在對(duì)水溶性差、阻力大、去除效率低、流量低等缺點(diǎn),在應(yīng)用上還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。
2.5 低溫等離子體技術(shù)。低溫等離子體技術(shù)可以使正負(fù)離子、高能電子、激發(fā)態(tài)粒子與硫化氫、碳?xì)浠衔铩⒘虼?、氮氧化合物等污染物充分反?yīng),經(jīng)過(guò)反應(yīng)生成氮?dú)?、二氧化硫、水、二氧化碳等?jiǎn)單無(wú)機(jī)物質(zhì)。低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用原理主要是利用電場(chǎng)作用,在應(yīng)用中通過(guò)采用高頻放電產(chǎn)生瞬間高能打開(kāi)工業(yè)廢氣分子的化學(xué)鍵,達(dá)到廢氣處理的作用。
2.6 微波催化氧化技術(shù)。微波催化氧化具有吸附劑的損耗小、對(duì)環(huán)境溫度影響小、解吸時(shí)間比較短、啟動(dòng)迅速、催化熱解效率高、能耗比較低等特點(diǎn);微波催化氧化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)主要根據(jù)其特點(diǎn),通過(guò)填料吸附/微波解吸技術(shù)將廢氣處理中的熱解吸方式轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉ń馕?,利用此類技術(shù)可以最大程度上降低能耗,縮短廢氣處理過(guò)程中解吸所需的時(shí)間,經(jīng)過(guò)有效的轉(zhuǎn)變也可以促使吸附劑反復(fù)使用20次,并且使吸附劑保持原有吸附能力。此類技術(shù)的特點(diǎn)與常規(guī)加熱催化熱解技術(shù)相比,仍然存在一定的缺點(diǎn),在應(yīng)用時(shí)存在的缺點(diǎn)主要處理不同的工業(yè)廢氣時(shí),必須要選擇不同的吸附劑進(jìn)行處理,并且在應(yīng)用中會(huì)對(duì)微波催化氧化效率都有一定的影響。
隨著近年來(lái)我國(guó)化工企業(yè)的不斷增加,工業(yè)廢氣污染的程度形勢(shì)日益嚴(yán)峻,雖然我國(guó)在環(huán)境治理上加大了治理力度,但隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化工企業(yè)不斷壯大,再加上我國(guó)在化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方面管理體制管理制度滯后,致使化工企業(yè)工業(yè)廢氣許多都未經(jīng)處理就排入空氣,使命大氣質(zhì)量的不斷下降,不僅危及人們的健康,也較嚴(yán)重的影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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