氮氧化物廢氣的生化處理技術(shù)應(yīng)用研究

唐漢文（廣州中晟環(huán)保裝備工程有限公司，廣東廣州 510800）

氮氧化物廢氣的生化處理技術(shù)應(yīng)用研究

唐漢文（廣州中晟環(huán)保裝備工程有限公司，廣東廣州 510800）

氮氧化合物主要包含一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、三氧化二氮等等，除了一氧化二氮，其余氮氧化合物結(jié)構(gòu)都不穩(wěn)定，在強(qiáng)光或者高溫的情況下，均會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境和人體有害的物質(zhì)。氮氧化合物廢氣均具有毒性，如果排放氮氧化物廢氣前不進(jìn)行處理，高濃度的氮氧化合物廢氣就會(huì)危害人體的生命安全。本文結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)氮氧化物廢氣的處理提出幾點(diǎn)建議，希望可以起到拋磚引玉的作用。

氮氧化合物的危害；廢氣處理；生化處理技術(shù)

1 氮氧化物的主要來(lái)源

氮氧化物廢氣主要來(lái)源分為兩種：一是自然界生物活動(dòng)的產(chǎn)生，由于生物圈的循環(huán)功能，這部分產(chǎn)生的氮氧化合物都會(huì)被大自然的循環(huán)機(jī)制慢慢消化，不會(huì)造成不良的影響；另外一種是由于人類生產(chǎn)活動(dòng)引起的，隨著社會(huì)生產(chǎn)步伐的加快，例如化肥廠生產(chǎn)化肥，越來(lái)越多的汽車尾氣排放，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的氮氧化合物產(chǎn)生的廢氣也越來(lái)越多，由于自然界的調(diào)節(jié)機(jī)制是有限的，人類活動(dòng)排放的氮?dú)庖呀?jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了地球所能調(diào)節(jié)的范圍，過(guò)多排放氮氧化合物廢氣對(duì)大自然造成了嚴(yán)重的破壞。

2 氮氧化物廢氣的危害

由于氮氧化合物廢氣具有很強(qiáng)的還原性，氮氧化物廢氣一旦被排放在空氣中，會(huì)和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硝酸，這就是酸雨產(chǎn)生的主要原因，對(duì)于水泥石灰建造的建筑物，會(huì)被酸雨所腐蝕，而且酸雨還會(huì)落在人體表面上，對(duì)人體的皮膚產(chǎn)生破壞，而且酸雨還會(huì)對(duì)植物和莊稼造成嚴(yán)重的損壞，不僅危害人的健康，還破壞經(jīng)濟(jì)。由于臭氧層中的臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，氮氧化合物廢氣具有很強(qiáng)的還原性，在大氣中會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)，破壞臭氧層，沒(méi)了臭氧層對(duì)太陽(yáng)射線的阻隔，太陽(yáng)光中對(duì)人體有害的紅外線、紫外線等有害物質(zhì)會(huì)直接照射到人體表面，增大人類患皮膚癌的概率。氮氧化合物廢氣還能進(jìn)入人體的呼吸系統(tǒng)，對(duì)人體的免疫功能造成破壞，令人類患上呼吸道疾??；一氧化氮和二氧化氮造成光學(xué)污染，由于氮氧化合物的不穩(wěn)定性，遇到強(qiáng)光或者高溫都會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，光化學(xué)煙霧具有很強(qiáng)的刺激性氣味，以及阻礙視線，對(duì)道路上來(lái)往車輛的行駛造成了嚴(yán)重困擾。一氧化氮可以與人體中的血紅蛋白結(jié)合，一旦人體吸入一氧化氮?dú)怏w，由于一氧化氮?dú)怏w能與人體中的血紅蛋白結(jié)合，但是又由于人體血紅蛋白數(shù)量有限，有限的血紅蛋白與一氧化氮結(jié)合后，就不會(huì)與氧氣結(jié)合，會(huì)造成人體組織缺氧，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致人體死亡，二氧化氮是一種有毒氣體，如果二氧化氮被人體吸收，就會(huì)損害呼吸道，吸入氣體初期僅有輕微的眼及上呼吸道刺激癥狀，如咽喉不適。干咳等。慢慢會(huì)引發(fā)人體的肺水腫、呼吸困難的癥狀。一旦發(fā)現(xiàn)吸入氮氧化合物的情況，要立即將吸入的人轉(zhuǎn)移到通風(fēng)的地方呼吸新鮮空氣，如果發(fā)生呼吸停止的情況，要立即采取搶救措施。所以面臨這種情況下，人們不得不采取措施來(lái)應(yīng)對(duì)氮氧化合物廢氣過(guò)度排放的情況了。以下是集中處理氮氧化合物廢氣常用的方法。

3 氮氧化合物廢氣的處理方法

3.1 低溫等離子技術(shù)

低溫等離子凈化氮氧化合物的原理是離子非彈性碰撞的結(jié)果，利用外電場(chǎng)放電的高能電子撞擊氮氧化合物，使氮氧化合物的分子獲得能量，并且產(chǎn)生激活、電離、分解的現(xiàn)象，產(chǎn)生氧化性很強(qiáng)的氫氧自由基、氮離子、臭氧分子。這些強(qiáng)氧化物可以迅速與氮氧化合物反應(yīng)，使氮氧化合物分解為氮?dú)夂脱鯕狻?/p>

3.2 還原法

還原法就是在還原劑的條件下將氮氧化合物還原成無(wú)毒無(wú)害的氮?dú)鈴亩趸衔锏姆椒?，由于還原劑的不同，經(jīng)常用到的還原法也被分為兩種，一種是以一氧化碳作為還原劑的還原法，另外一種是將碳作為還原劑的還原法。在汽車尾氣中，一般是將一氧化碳作為還原劑，一個(gè)物質(zhì)的量的氮氧化合物與兩個(gè)物質(zhì)的量的一氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)生成無(wú)毒無(wú)害的二氧化碳和氮?dú)猓瑢⒌趸衔锿ㄈ敫邷氐奶贾?，由于碳?huì)與氮氧化合物反應(yīng)被氧化生成二氧化碳，氮氧化合物會(huì)被還原成氮?dú)?。采用還原法大都將反應(yīng)進(jìn)行的比較徹底，但是這種方法對(duì)誰(shuí)被要求太高，必須要有專業(yè)的設(shè)備才能完成。

3.3 吸附法

活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，通常被利用家庭中的除臭以及除異味。在處理氮氧化合物時(shí)可以使用活性炭這種材料來(lái)吸收氮氧化合物，而且制造活性炭取材方便，由于活性炭的吸附容量有限，當(dāng)活性炭吸附一定量的涂裝廢氣后，活性炭的吸附能力會(huì)下降，這時(shí)需要更換活性炭或?qū)钚蕴窟M(jìn)行再生處理。但是活性炭吸附氮氧化合物適合于只限于在氮氧化合物很少的情況下，如果氮氧化合物廢氣量大或者濃度高，就需要大量的活性炭材料，提高生產(chǎn)成本，資源浪費(fèi)情況較為嚴(yán)重。如果不處理吸收大量廢氣活性炭的話，吸收大量廢氣的活性炭會(huì)成為二次污染，活性炭吸附脫附裝置可以讓活性炭在吸收廢氣的情況下得到凈化，構(gòu)成吸收凈化循環(huán)，如果使用活性炭吸附脫附裝置不但可以節(jié)約成本，還能夠?qū)ξ降膹U氣的進(jìn)行回收，同時(shí)避免二次污染。

3.4 吸收法

由于氮氧化合物廢氣和水很容易發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硝酸，那么可以使用化學(xué)藥劑令氮氧化合物與水反應(yīng)后的產(chǎn)物與之反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽與水。具體方法有這幾種：將氮氧化合物廢氣通入到裝有氫氧化鈉溶液的容器中，氮氧化合物進(jìn)入容器后首先會(huì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硝酸，然后硝酸和氫氧化鈉發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成硝酸鹽和水。具體的幾種吸收溶液有氫氧化鈉溶液，氨氣溶液等。但是這種方法同樣不適用于大規(guī)模的處理氫氧化鈉廢氣。

4 結(jié)語(yǔ)

由于氮氧化物廢氣對(duì)人體和環(huán)境都具有極強(qiáng)的破壞性，所以不能直接排放氮氧化物廢氣，要做到先處理，到達(dá)國(guó)家規(guī)定的氮氧化合物排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放，打造人與自然和諧相處的生態(tài)環(huán)境。

[1]王友本.工業(yè)企業(yè)氮氧化物廢氣的治理方式探討[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,(05):223-224.

[2]葉創(chuàng)池.含氮氧化物廢氣處理技術(shù)的應(yīng)用初探[J].科技展望,2015,(05):51.

[3]廖元杭.含氮氧化物廢氣處理技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)有色冶金, 2013,(06):44-47.

唐漢文(1981-)，男，漢族，廣東龍門人，2002年7月畢業(yè)于廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境保護(hù)工程專業(yè)，現(xiàn)就職于廣州中晟環(huán)保裝備工程有限公司。研究方向：環(huán)保工程。