陸 潔
(江蘇中瑞咨詢有限公司,南京 210036)
工業(yè)生產具備持續(xù)性、不間斷性等特點,而且工業(yè)生產環(huán)節(jié)復雜、煩瑣,其中包括反應、聚合、蒸餾、分離、烘干和儲存等基本操作流程。由于工業(yè)生產工藝存在一定的弊端,因此其間存在工業(yè)廢氣排放問題,通常工業(yè)化廢氣排放的污染源主要有反應尾氣、不凝氣、弛放氣、呼吸氣、烘干揮發(fā)氣、燃燒氣、吹掃氣和臨時排放氣等。生產工藝的不同就會促使廢氣排放存在差異,最終帶來的污染程度也不盡相同。
首先,工業(yè)生產中的核心工藝與反應尾氣、不凝氣、弛放氣的排放存在較大的相關性,而且這些廢氣排放到空氣中造成的污染極其嚴重,現(xiàn)階段工業(yè)污染治理的重點就是對此類廢氣的治理。其次,工業(yè)生產的原料與呼吸氣、烘干揮發(fā)氣、燃燒氣等密切相關,但是這些廢氣排放造成的污染程度不及核心工藝,只要對廢氣污染的排放源實施嚴格的監(jiān)管便可。最后,通常非工業(yè)生產環(huán)節(jié)才會出現(xiàn)吹掃氣、臨時排放氣,而且廢氣排放的概率較少,且排放量比較小,只要對廢氣污染的排放進行防范便可。而工業(yè)廢氣的排放通常是由多個類型的排放源組合而成的,其對環(huán)境造成的污染也是綜合性的[1]。工業(yè)廢氣排放行業(yè)的排放量比例分析如圖1所示。
圖1 工業(yè)廢氣排放行業(yè)的排放量
揮發(fā)性有機廢氣中的成分主要包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機化合物,通常揮發(fā)性有機廢氣主要產生于金屬、非金屬構件的加工、絲印等工序。當前,有機廢氣的治理技術主要有吸收法、吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、吸附+催化燃燒法以及生物法等。其中,
活性炭吸附法得到了廣泛的應用,其具有應用簡單便捷、占地面積較少、成本投入較低、運行能耗較低等優(yōu)勢。
如圖2所示,活性炭吸附法設有漆霧預處理裝置,其主要原因是有機廢氣中含有大量漆渣顆粒物,極易促使漆渣黏附于活性炭吸附設備上,導致吸附孔的堵塞問題,所以必須先通過過濾或洗滌等預處理清除漆渣?;钚蕴课椒▽τ跍囟炔怀^40℃、風量比較大、濃度比較低的有機廢氣處理更加適用,而濃度、溫度較高的有機廢氣具有易燃易爆的特性,可采用直接燃燒法或催化燃燒法進行處理。雖然活性炭吸附技術應用簡便,但無法保障廢氣能夠持續(xù)達標排放,主要是因為活性炭吸附功能并非永久的,一旦飽和就要立即進行脫附或更換,否則就難以發(fā)揮有效的吸附功能。
圖2 活性炭吸附法
粉塵廢氣主要產生于研磨、破碎、拋光、打磨和加工等工序,按照工藝流程水的加入特征,粉塵廢氣的處理技術可以分為干式、濕式、干式+濕式。其中,濕式除塵器易對水體帶來污染,也不利于粉塵的回收再利用,所以通常不予使用;干式除塵器應用得比較普遍,如旋風除塵器、布袋除塵器、脈沖反沖濾芯除塵器和電除塵器等,如圖3所示。干式+濕式除塵器主要是將旋風除塵器與水噴淋綜合應用。干式除塵作為一級除塵,能夠將粉塵中的大顆粒進行有效的清除;而濕式除塵器作為二級除塵,可利用水噴淋將顆粒較小的粉塵清除掉;組合式除塵器空間占用率小、粉塵處理效率高,占地面積小,可對二氧化硫等有害物質進行有效的處理,在爐窯等煙塵廢氣處理中較為適用[1]。
當前,除塵器的種類繁多,人們在選擇時必須在節(jié)能、環(huán)保、經濟方面給予更多的考量,最好在保障達標排放的前提下,采用成本投入少、運行耗能小、保養(yǎng)費用少的除塵器。同時,粉塵顆粒直徑及顆粒的分布為除塵器的選擇提供了有效的參考,通常50 nm以上的粉塵可用重力沉降室清除;10~20 nm以上的粉塵可采用慣性除塵器進行清除;10 nm以上的粉塵可采用離心式除塵器進行清除;10 nm以下的粉塵可采用洗滌、過濾或電除塵器進行清除。
圖3 干式除塵器
燃料廢氣主要是指燃料經過燃燒時產生的廢氣,其成分包含二氧化硫、氮氧化物、炭黑顆粒等污染物,由于生產工藝存在差異、應用的燃料不同,產生的廢氣成分也不盡相同。例如,柴油發(fā)電機的尾氣處理技術主要有兩種,即干式和濕式。前者采用的是催化法,主要是將廢氣中的HC、CO通過催化反應轉化為CO2、H2O、N2。此種方式能夠將發(fā)電機廢氣中90%的碳顆粒、一氧化碳、碳氫化合物清除掉,經過處理后的氣體顏色黑度可達到一級,僅憑視覺難以清楚地看到煙色。由于凈化器運行過程中無需加水,這樣既能夠有效地節(jié)省水資源,還不會對水體造成污染,節(jié)省了污水處理費,同時無需添加化學藥劑,其雖然操作簡單快捷,但成本投入較高。后者通過堿性吸收劑進行處理,包括石灰石、石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉,主要采用的設備為旋流塔板脫硫除塵噴淋塔,其間主要發(fā)生以下化學反應[2]:
首先要高度重視工業(yè)廢氣排放造成的污染,明確其對大氣造成的危害以及對工業(yè)廢氣污染治理的必要性。其次,定期對各大工廠進行突擊檢查,確定污染源并進行有效的治理。再次,由于大氣污染對于人類生存環(huán)境造成嚴重的威脅,所以在通報檢查中一旦發(fā)現(xiàn)問題便根據相關法律進行處罰。最后,政府相關部門要對工業(yè)污染進行嚴格監(jiān)督,對于工業(yè)廢氣排放超標的企業(yè)進行停業(yè)整頓或查封。同時,環(huán)保部門要到各大工廠推廣環(huán)保理念,讓生產廠家認識到工業(yè)廢氣肆意排放的惡果。
部分企業(yè)的工業(yè)廢氣沒有經過處理就排放到空氣中的情況時有發(fā)生,這主要是因為企業(yè)管理部門沒有對此進行嚴格監(jiān)督,所以企業(yè)應組織專門監(jiān)察小隊對工廠廢氣排放情況進行監(jiān)管,一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象就要敦促工廠管理者進行處理。此外,還要在工廠內部開展環(huán)保動員大會,要求全體員工積極參與節(jié)能減排的工業(yè)化生產浪潮中,確保經濟發(fā)展與環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展。同時,要制定嚴格的規(guī)章制度,規(guī)范工人的操作流程,保證廢氣處理后達標排放[2]。
現(xiàn)階段,工業(yè)廢氣處理設備多種多樣,有很多設備體積龐大、處理效率低,難以滿足現(xiàn)代工業(yè)廢氣處理的需求。企業(yè)必須對工業(yè)廢氣處理技術、應用設備進行更新?lián)Q代,使得工業(yè)廢氣的處理效率得到顯著的提升。所以,必須要對工業(yè)廢氣的治理技術進行不斷優(yōu)化、創(chuàng)新,并成立專項基金為新技術的開發(fā)提供支持,引進先進的處理設備,根據當前大氣治理需求及環(huán)境情況采用更有針對性的治理方法。
大氣環(huán)境是人類賴以生存的重要保障,但是隨著工業(yè)化污染的日益嚴重,往日清新、潔凈的空氣不復存在,取而代之的是霧霾、煙塵、粉灰,嚴重影響很多城市人民的出行與健康。當前,工業(yè)廢氣排放行業(yè)的治理重點,就在于明確廢氣的成分和來源,并采用合理、有效的處理技術,使得工業(yè)廢氣得到有效的處理。