工業(yè)廢水處理裝置中的廢氣治理技術(shù)研究

安曉輝

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，國內(nèi)石油化工企業(yè)的規(guī)模及數(shù)量也在不斷攀升，工業(yè)廢氣導(dǎo)致的大氣污染是我國目前最突出的環(huán)境問題之一。廢水處理裝置中的廢氣問題也逐漸成為困擾社會進(jìn)步的一大難題，并引起了國內(nèi)各個研究機(jī)構(gòu)的高度重視。工業(yè)廢水處理裝置中的廢氣治理與人們的生活息息相關(guān)，一旦處理不當(dāng)，將嚴(yán)重影響人們的生活環(huán)境，危害人們的生命健康，因此科學(xué)治理工業(yè)廢氣刻不容緩。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水處理裝置;廢氣治理技術(shù)

引言

近年來我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)廢水中的廢氣污染問題也越來越突出。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對環(huán)境污染問題反應(yīng)強(qiáng)烈。隨著環(huán)保政策的全面實(shí)施，化工行業(yè)踐行精細(xì)化、現(xiàn)代化、持續(xù)化發(fā)展道路，要實(shí)現(xiàn)廢水廢氣防治、資源化以及無害化處理?；诖?，行業(yè)人員不斷強(qiáng)化廢水、廢氣處理技術(shù)的研究，力求推動技術(shù)創(chuàng)新，提高工業(yè)廢水和廢氣的處理技術(shù)水平，推動化工行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

1工業(yè)廢水的治理概述

（1）工業(yè)廢水的分類

在工業(yè)廢水的處理裝置中，由于造成水體污染的物質(zhì)不同，因此形成的污染狀況也各有差異。目前工業(yè)廢水的污染主要分為生物性污染和化學(xué)性性污染。生物性污染是由于病原微生物而造成的水體污染。而化學(xué)性污染的原因較多，主要包含無機(jī)物、重金屬等。

（2）廢水的處理方法

廢水的處理方法主要包含兩種：①物理式的處理;在不改變原有污染物化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過物理原理如吸附、萃取等方式來對污水進(jìn)行處理。②化學(xué)式的處理：利用化學(xué)試劑將污染物進(jìn)行溶解或轉(zhuǎn)化，如沉淀、催化氧化法等。

2工業(yè)廢水處理裝置中的廢氣治理技術(shù)

工業(yè)廢水中的廢氣種類，主要涉及到惰性氣體、可燃?xì)怏w、毒性氣體等。

①惰性氣體：雖然沒有危險，但如果氣體大量集聚，易導(dǎo)致周圍空氣中氧含量降低，造成人員窒息甚至死亡。因此需盡可能在室內(nèi)安裝排氣導(dǎo)管，將惰性廢氣排出室外，同時保持室內(nèi)空氣流通。

②可燃性氣體：應(yīng)避免與油脂類物質(zhì)的接觸。需在出氣口側(cè)，設(shè)置防火防爆措施，防止傷人情況的發(fā)生。尤其是采用焚燒處理方法時需要安裝減壓閥，確保可燃?xì)怏w的流通速度在合理范圍內(nèi)。

③毒性氣體：此類氣體多采用吸附劑或者吸收劑進(jìn)行治理，同時降低或消除氣體毒性，確保氣體處理的有效性。

總之，對于不同的廢氣需采取差異化的處理措施，才能達(dá)到廢氣治理的目的。

2.1焚燒處理技術(shù)

對于廢水中的可燃性氣體，易采取焚燒方式。尤其是對于有毒、有害，而且不需要回收的可燃性氣體，焚燒法是最適合的處理技術(shù)和方法?；驹硎菑U氣中的有機(jī)物與O₂發(fā)生反應(yīng)，生成CO₂和H₂O。通常做法是將廢氣送入到焚燒爐中進(jìn)行集中焚燒，此方法能夠減少處理成本。對于流量變化大且復(fù)雜的可燃性氣體，也可以采取此方法。需要注意的是，此方法不適用于經(jīng)過燃燒極易產(chǎn)生含氟含硫的廢氣。

2.2吸附技術(shù)

活性炭是較常見的吸附劑，對于惡臭氣體的處理能發(fā)揮較好的作用?；钚蕴开?dú)特的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)能夠吸收廢氣中的小分子氣體，這也是廢氣處理的第一流程。其工藝特點(diǎn)的優(yōu)勢在于整個工藝流程的操作簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，可滿足不同目標(biāo)限值的需求。但由于活性炭使用后很容易飽和，飽和后需進(jìn)行脫附處理，其發(fā)揮效用的持續(xù)時間相對較短，還需要對其做頻繁的清理與更換，造成維護(hù)的成本大幅度增加。尤其對高濃度可燃性廢氣的處理費(fèi)用極高。活性碳在多應(yīng)用于干燥的醇類廢氣治理，對于濕度較大的氣體，吸附效果不明顯，且容易給環(huán)境造成二次污染，因此在實(shí)際的操作中常與其他方法聯(lián)合使用。

2.3氣相深度氧化

氣相深度氧化技術(shù)是改進(jìn)后的氧化工藝之一，它采用強(qiáng)氧化劑（一般為臭氧），在強(qiáng)紫外線的光化學(xué)激化下，誘導(dǎo)寬范圍的有機(jī)物進(jìn)行氧化反應(yīng)，氧化產(chǎn)物基本上是二氧化碳和水。其最主要的操作參數(shù)是停留時間，停留時間決定了處理裝置的大小。它取決于進(jìn)料中的污染物濃度及出口廢氣中污染物的控制水平。氣相紫外氧化反應(yīng)器的停留時間由幾秒到幾分鐘不等。通過增加紫外燈的個數(shù)（會增加基建費(fèi)用）及增強(qiáng)紫外燈的發(fā)射功率（會增加操作費(fèi)用）可縮短停留時間。

2.4生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是利用微生物的生理過程將廢氣中的有機(jī)污染物氧化為無機(jī)物，如氧化碳、水和其他無機(jī)物等。生物處理技術(shù)有生物洗滌及生物過濾兩種方式。一般情況下，使用生物洗滌技術(shù)對惡臭物的處理率可以高達(dá)90%以上，對硫化氫則可以上升到95%以上。但是對于有機(jī)硫化物的處理則無法達(dá)到理想效果。生物過濾技術(shù)可以將可生物降解的有機(jī)廢氣中的污染物降解為無害的產(chǎn)物，比如一氧化碳等。一般情況下使用生物過濾技術(shù)，治理低濃度廢氣尤其是含可生物降解污染物的廢氣效果較為顯著。總的來說，生物處理技術(shù)的優(yōu)勢在于對于低濃度的廢氣有較好的處理效率，且安裝及后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用不高，不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染。但對于難氧化的化合物，生物洗滌技術(shù)具有較大的局限性且過濾介質(zhì)涉及的pH值范圍也無法得到有效的控制。

2.5吸收技術(shù)

吸收技術(shù)又稱為洗滌。在廢水處理裝置中主要是通過洗滌器來完成廢氣治理，多應(yīng)用于無機(jī)廢氣的處理。吸收技術(shù)本身費(fèi)用不高，但是由于需要添加相關(guān)的化學(xué)劑則容易提升整體的操作費(fèi)用。優(yōu)勢在于很多的工業(yè)裝置中都會設(shè)置洗滌器，并且每個設(shè)備中洗滌器的維護(hù)較為相似，降低了日常運(yùn)行的成本。缺陷是吸收器很難將廢氣濃度降到預(yù)定的水平，尤其是含有多種類型化合物的廢氣，吸收效果不太理想。

2.6冷凝處理技術(shù)

冷凝處理技術(shù)使用工業(yè)廢水處理裝置中布置的冷凝器，對廢氣實(shí)現(xiàn)冷凝處理。利用冷凝器裝置，通過相變，能夠使得混合物中輕組分充分揮發(fā)、濃縮。相變的原理是在等溫下升壓或等壓下降溫，實(shí)現(xiàn)廢氣中輕重組分的分離。實(shí)際應(yīng)用時多采取等壓下降溫的方法。通常情況下，對高濃度的有機(jī)廢氣易使用冷凝處理技術(shù)，治理廢氣的同時，還可回收有價值的副產(chǎn)品。

3國內(nèi)廢水處理廠廢氣治理現(xiàn)狀及方向

國內(nèi)對廢水處理裝置排出的臭氣的治理工作開展較遲，多數(shù)情況下是直接排空處理。但隨著近幾年來國家對環(huán)保要求的提高及相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的實(shí)施，廢氣治理已提上日程，且大部分地區(qū)已開展廢氣治理工作。根據(jù)國內(nèi)廢水處理裝置的現(xiàn)狀，在治理廢氣的同時，應(yīng)從根源上減少廢氣排放。近期工作的重點(diǎn)應(yīng)放在降低廢氣釋放量方面，例如采用加覆蓋物等容易實(shí)施且行之有效的方法。在條件許可時，對現(xiàn)有的水處理工藝和設(shè)備加以改進(jìn)或更換，保證將廢氣揮發(fā)量降到最低水平。

結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)廢水處理裝置中，采用合理的廢氣治理技術(shù)，特別是適用范圍廣、處理費(fèi)用低的工藝，例如國外普遍采用的活性炭吸附工藝、焚燒技術(shù)、生物處理技術(shù)及吸附-催化焚燒組合工藝等，能夠獲得極佳的處理效果，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)廢氣處理標(biāo)準(zhǔn)。

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（作者單位：新疆寰球工程公司）