現(xiàn)代工業(yè)廢氣廢水治理的治理方法研究

袁婷

摘 要：隨著工業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展，所產(chǎn)生的工業(yè)污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的嚴(yán)重破壞，成了困擾社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。廢水廢氣是工業(yè)"三廢"中最難以治理的問(wèn)題，它直接關(guān)系到人們的日常生活質(zhì)量和身體健康。因此，加強(qiáng)工業(yè)廢水廢氣的治理刻不容緩?；诖耍疚闹饕治隽藦U水廢氣的處理方法，希望能為改善自然環(huán)境建言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代工業(yè)；廢氣治理；廢水治理；

前言

我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中化工工業(yè)與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)關(guān)系最密切的行業(yè)之一，也是體現(xiàn)一國(guó)綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。而工業(yè)廢水廢氣的治理離不開(kāi)化學(xué)工業(yè)，尤其是當(dāng)前廢水廢氣污染中含有大量有害的化學(xué)成分，需要專業(yè)的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備才能有效處理。

1、現(xiàn)代工業(yè)廢氣治理措施

隨著人們對(duì)工業(yè)污染治理重視的加深，工業(yè)廢氣處理水平也有所突破。目前針對(duì)工業(yè)分期的處理技術(shù)主要有四種，即微生物分解技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)、催化燃燒技術(shù)以及光解凈化技術(shù)，其中使用最為廣泛的為活性炭吸附技術(shù)以及光解凈化技術(shù)。

1.1 微生物分解

微生物分解法是指通過(guò)微生物降解的方式，通過(guò)篩選能夠降解工業(yè)廢氣的微生物，然后將這些微生物固定在一定的降解介質(zhì)上，廢氣緩慢通過(guò)介質(zhì)的時(shí)候被這些微生物分解，最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣的科學(xué)治理，目前這種方法正在被大力推廣，市場(chǎng)前景廣泛。 但是目前微生物分解法正處于試驗(yàn)階段，因此我們?nèi)匀徊荒軌驅(qū)⑽⑸锓纸夥◤V泛地運(yùn)用在實(shí)際的工業(yè)廢氣處理中。其次由于微生物分解法對(duì)于微生物的要求較高，需要采用生物學(xué)的方法對(duì)于現(xiàn)有滿足要求的微生物進(jìn)行基因改良，從而培養(yǎng)出滿足實(shí)際需求的微生物。

1.2 活性炭吸附

活性炭在我們的日常生活中用途非常廣泛。它獨(dú)有的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的優(yōu)勢(shì)能夠吸附廢氣中的微小分子?？梢杂脕?lái)作為廢氣處理作業(yè)的第一道流程。 之所以將活性炭吸附凈化廢氣作為工業(yè)廢氣處理的第一道工序而不是唯一工序的原因是活性炭極易飽和， 能夠發(fā)生效力的時(shí)間很短，需要不停地清理和更換，運(yùn)行維護(hù)的成本很高，而且在具體的操作驗(yàn)證中僅僅適用于干燥的醇類、脂肪類廢氣，濕度大的廢氣處理結(jié)果并不是十分理想，與微生物分解法和等離子法一樣，容易造成環(huán)境二次污染，所以具體操作必須謹(jǐn)慎。

1.3 催化燃燒

催化燃燒法是目前工業(yè)廢氣污染治理過(guò)程中使用最多的工業(yè)廢氣處理方法，通過(guò)燃燒可以將一些有害廢氣轉(zhuǎn)換為無(wú)污染物質(zhì)。其化學(xué)本質(zhì)是通過(guò)添加催化劑， 讓工業(yè)廢氣在點(diǎn)火的情況下發(fā)生燃燒和分解反應(yīng)，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，最終生成對(duì)空氣無(wú)污染的水和二氧化碳，并排放到空氣中。但是催化燃燒在設(shè)備的要求上相對(duì)較高，尤其是燃燒設(shè)備，不但要耐高溫、抗氧化，同時(shí)還需具備較強(qiáng)的抗干擾能力，因此處理成本投入相對(duì)較大。

1.4 光解凈化

該技術(shù)是目前工業(yè)廢氣處理技術(shù)中較為常用的，其原理相對(duì)復(fù)雜，主要改變高分子污染物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而解決高濃度混合污染廢氣。光解凈化技術(shù)的效果相對(duì)較為穩(wěn)定且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，另外該技術(shù)使用周期長(zhǎng)，處理過(guò)程中維護(hù)簡(jiǎn)便，且成本相對(duì)較低，因此在處理工業(yè)廢氣中發(fā)揮了巨大的作用。

1.5 廢氣處理注意事項(xiàng)

有些工業(yè)廢氣中含有惰性氣體，雖然惰性氣體本身不具危險(xiǎn)性，但若大量積聚，則會(huì)降低空氣氧含量，引發(fā)窒息。若排放量較小，則可以通過(guò)排氣導(dǎo)管緩慢釋放至室外。針對(duì)可燃廢氣的排放，若排放量相對(duì)較大，則需要選擇人煙稀少的地方進(jìn)行排放，且排放區(qū)域禁止煙火。若采用燃燒法處理可燃?xì)怏w，則應(yīng)當(dāng)在出氣口處設(shè)置減壓閥，從而對(duì)氣體的排出速度進(jìn)行控制，令氣體緩慢放出從而得到充分燃燒。除此之外，還需注意謹(jǐn)慎處理助燃?xì)怏w，禁止在同一區(qū)域或者臨近區(qū)域處理可燃?xì)怏w、助燃?xì)怏w。并且處理助燃?xì)怏w前必須對(duì)閥門進(jìn)行清理，并保證助燃?xì)怏w周圍沒(méi)有易燃易爆品以及明火。最后，在進(jìn)行有毒廢氣的處理時(shí)，工作人員必須佩戴手套、防毒面罩等勞保護(hù)具，并趨離無(wú)關(guān)人員，確保毒性吸附劑、吸收劑的有效性。

2、促進(jìn)工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 積極開(kāi)發(fā)新能源以及可再生能源

我國(guó)主要是以煤炭為主的，方式也是比較粗放的，能源生產(chǎn)和消費(fèi)相關(guān)排放是空氣污染的主要來(lái)源之一。2014 年 11月國(guó)務(wù)院發(fā)布了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃》，明確指出了控制煤炭總消費(fèi)量，要不斷加強(qiáng)對(duì)于清潔能源的開(kāi)發(fā)及利用。不斷發(fā)展水資源的利用，并充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等這些清潔能源，從而改善了我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)。

2.2 加強(qiáng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的推廣

積極推進(jìn)節(jié)能減排為目標(biāo)的設(shè)備及技術(shù)的改造工作，大力倡導(dǎo)企業(yè)推進(jìn)節(jié)能環(huán)保新設(shè)備、新技術(shù)，以促進(jìn)資源的合理利用，并采用減少排放量的工藝，從源頭上減少其污染，加強(qiáng)企業(yè)的管理，并進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)及利用，利用原材料和廢棄物實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，從而減少了排放的污染物。

2.3 不斷研究新技術(shù)

特別是對(duì)于有毒有害的氣體進(jìn)行處理，如 NOx，揮發(fā)性有機(jī)物、重金屬、PM2.5 等，高效水穩(wěn)藥劑等，從而實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固體廢物的治理技術(shù)。

3、工業(yè)廢水的治理方法

工業(yè)廢水絕大部分是在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中摻雜了大量的生產(chǎn)用料、化學(xué)元素、中間產(chǎn)物以及污染物。按照廢水性質(zhì)可將工業(yè)廢水分為化學(xué)廢水和生物性廢水。常見(jiàn)的化學(xué)性污染廢水主要包括農(nóng)藥廢水、含汞廢水、重金屬?gòu)U水、酸堿廢水、染料廢水等等。而生物性廢水是指水中含有病原微生物。工業(yè)廢水的治理方法主要有以下兩種形式：

3.1 物理式處理法

物理式處理法是在不改變廢水的化學(xué)性質(zhì)的前提下進(jìn)行的改變，它運(yùn)用物理原理，采用專門的設(shè)備將廢水中的污染物質(zhì)分離出來(lái)，并以懸浮的形態(tài)抽離出來(lái)。常見(jiàn)的物理式處理法包括萃取法、吸附法、離心分離法、過(guò)濾法、沉淀法、膜分離法等。

3.2 化學(xué)處理法

3.2.1 沉淀劑。沉淀劑是一種可溶于水的化學(xué)制劑，加入到廢水中能夠體離子狀態(tài)存在，并與污染廢水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將廢水中的污染物與沉淀劑結(jié)合并生成不溶于水的固體化合物，然后在運(yùn)用物理處理法中的沉淀技巧，將固體化合物沉淀分離出來(lái)，這樣廢水中的污染物也清除了?，F(xiàn)階段用于廢水處理的沉淀法主要有氫氧化物制劑、硫化物制劑、鋇鹽制劑等，這些沉淀劑能夠?qū)ｉT分離廢水中的重金屬離子。

3.2.2 超臨界水氧化法。該方式是利用溫度變化下廢水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原理，當(dāng)廢水溫度升高至臨界值時(shí)，水的傳遞性變強(qiáng)，并能夠使自身的有機(jī)物與氣體和水三者的比例形成互相溶解的介質(zhì)，從而完成對(duì)廢水中污染物質(zhì)分解的溶解。比如一份2.0L的廢水經(jīng)過(guò)超臨界水氧化處理后，能夠有效分解丙烯生產(chǎn)古城中產(chǎn)生的高濃度劇毒廢水，當(dāng)臨界值溫度達(dá)到650℃以上時(shí)，此時(shí)廢水的壓強(qiáng)達(dá)到 28MPa，氧化反應(yīng)量為2000%，3min反應(yīng)時(shí)間過(guò)后，能夠分解99.9%污染物COD。

3.2.3 催化氧化法。該方法是借助一定的化學(xué)催化劑和氧化劑來(lái)輔助完成廢水中污染物氧化分解的。目前該方法常使用到氧化劑對(duì)廢水進(jìn)行催化，從而生成新的自由基，分解污染物，進(jìn)而完成凈化廢水的目的。采用催化氧化法凈化廢水，凈化效率高，反應(yīng)快，方法簡(jiǎn)便易操作，是目前治理廢水最有效、應(yīng)用最普遍的方法之一。

4、結(jié)語(yǔ)

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)工業(yè)“三廢”處理十分重視，環(huán)境保護(hù)意識(shí)很強(qiáng)，并在廢氣、廢水治理和控制技術(shù)上取得了良好的效果，不僅方式多樣，且技術(shù)先進(jìn)，在具體操作中還可根據(jù)自身情況對(duì)多樣化的技術(shù)進(jìn)行選擇，或進(jìn)行多種融合的控制技術(shù)。我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)需根據(jù)實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)的廢氣、廢水治理技術(shù)，從生產(chǎn)源頭上做起，并將其廣泛應(yīng)用，才能真正做好工業(yè)廢氣廢水的污染治理工作。

參考文獻(xiàn)：

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