任柯柯
摘 要:近些年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的生活水平得到了極大的改善,但是與此同時,也帶來了很多的問題,其中最為嚴(yán)重的兩個問題就是能源緊缺問題以及環(huán)境污染問題。好在隨著人們環(huán)保意識的不斷提升,已經(jīng)逐漸意識到這些問題的嚴(yán)重性。在環(huán)境污染中,最為嚴(yán)重的問題就是工業(yè)生產(chǎn)所帶來的工業(yè)廢氣問題,相比較而言,工業(yè)廢氣的組成是更加的復(fù)雜,其對人們造成的危害也是最大的,如果不對其進(jìn)行科學(xué)合理的處理,就直接將其排放到大氣中,那么必然會帶來極其嚴(yán)重的問題?;诖?,本文主要針對有機廢氣處理工藝與處理效果進(jìn)行探討分析,提出其中存在的問題以及工業(yè)廢氣的危害性,希望能夠為自然環(huán)境的改善提供一定的幫助,進(jìn)而打造一個更加美好的生存環(huán)境。
關(guān)鍵詞:有機廢氣;處理工藝;處理效果;危害性;探討分析
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,全球化工業(yè)化趨勢也是變得逐步加深,雖然工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的提升,極大程度的推動了全球經(jīng)濟的發(fā)展,但是與之而來也暴露出了很多的污染問題。工業(yè)排污作為目前階段對環(huán)境造成最大污染的來源,如果不對其進(jìn)行針對化管理,那么總有一天將會爆發(fā)出更為嚴(yán)重的問題。因此在實際的發(fā)展過程中,各大企業(yè)必須要將自身的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)進(jìn)行優(yōu)化,不能只是一味的追求自身的經(jīng)濟效益,必須要加強對工業(yè)廢氣的管理力度。而在對工業(yè)廢氣進(jìn)行處理時,必須要進(jìn)行區(qū)別性管理,因為不同廢氣的性質(zhì)、濃度以及處理方式都是存在一定的差異,因此這就需要人們在進(jìn)行廢氣處理工作時,必須要結(jié)合經(jīng)濟、自然等等方面去對其進(jìn)行針對性處理,進(jìn)而有效的降低工業(yè)廢氣所帶來的危害。
1.冷凝回收處理工業(yè)廢氣法
工業(yè)有機廢氣可以被分為高濃度廢氣以及低濃度廢氣,而不同濃度的工業(yè)有機廢氣其相關(guān)的性質(zhì)也會存在一定的差異性,因此在對其進(jìn)行處理時,必須要選擇合理的處理工藝。而針對高濃度的工業(yè)有機廢氣,則可以選擇冷凝的方式進(jìn)行處理,在實際的工業(yè)生產(chǎn)中,高濃度廢氣一般是由自溶媒貯罐排氣、精餾塔塔頂冷凝器排氣及真空濃縮等崗位產(chǎn)生的。在實際的廢氣處理過程中,利用低溫下液體的平衡蒸汽壓降低,從而除去廢氣中的大部分有機溶媒,減少廢氣排放量,同時還能提煉出工業(yè)廢氣中所含有的大量有機溶媒,進(jìn)行二次回收利用。相對而言,此種廢氣處理工藝,投資較低,操作也會比較簡單,同時其廢氣處理效果也是很好的。針對冷凝回收處理工藝進(jìn)行分析,首先必須要采取定量分析的方式對其進(jìn)行演算,我們可以根據(jù)實際得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的計算,然后結(jié)合所得的結(jié)果就可以對其進(jìn)行最為客觀有效的評價。在對廢氣處理過程中蒸汽壓進(jìn)行衡量時,我們可以以一個方程式作為基準(zhǔn),改變環(huán)境的溫度,將不同的溫度值代入方程式中,此方程式中通常涵蓋純液體蒸汽分壓、方程式常數(shù)等細(xì)化要素,分別對廢氣中溶媒的體積分?jǐn)?shù)、冷凝后尾氣中的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行設(shè)定[1]。然后再進(jìn)行相關(guān)的計算,最終就能得到一個較為準(zhǔn)確的廢氣回收率。實際上,如果我們在實際的處理過程中,將冷凝溫度設(shè)為一個定值,那么在在有機溶媒沸點高越高,處理過后的尾氣中溶媒總量下降就會越多。相對而言有機溶媒對于溫度要求普遍都不會很高,在實際的冷凝回收過程中,如果將實際冷凝溫度設(shè)為零下15攝氏度,那么90%溶媒都能被吸收。但是,一般情況下,廢氣經(jīng)冷凝回收處理后,尾氣中有機物含量依然較高,很難實現(xiàn)工業(yè)廢氣的達(dá)標(biāo)排放。部分有機溶媒的排放要求如下
目前階段,工業(yè)廢氣的處理工藝是十分的復(fù)雜的,相比較而言,無論是從成本又或者是實際效果來看,冷凝回收處理工藝都是最為有效的方式[2]。
2.水吸收處理工業(yè)有機廢氣法
大多數(shù)工業(yè)廢氣普遍都會具有一個相同的物理性質(zhì),即能夠溶于水,而對于能夠溶于水的工業(yè)廢氣,我們都可以采用水吸收的處理工藝來對其進(jìn)行處理。所謂的水吸收處理法,在實際的應(yīng)用階段,廢氣的物理及化學(xué)吸收將會直接影響到其能夠順利進(jìn)行,如果在工業(yè)廢氣含有的有機物質(zhì)比較穩(wěn)定,在進(jìn)行相關(guān)的處理工作時,不易發(fā)生化學(xué)變化,那么在這種情況下,我們就可以利用物理吸附法對其進(jìn)行處理。通常情況下,工業(yè)廢氣中所包含的有機物往往都能夠溶于水,而水吸收法,就是利用氣體吸收的雙膜理論來對廢氣進(jìn)行凈化,實際上,在氣相側(cè)和液相側(cè)的兩個范疇中都涵蓋與之對應(yīng)的氣膜及液膜。在對工業(yè)廢氣進(jìn)行處理的過程中,廢氣中有機物被水吸收時,必然會產(chǎn)生相應(yīng)的阻力,當(dāng)氣體被吸收傳遞后,液相主體就將會被慢慢的吸收,而在這個階段會產(chǎn)生一個吸收值頂峰,這就是所謂的最大吸收值,經(jīng)過一段時間的反應(yīng)以及處理,氣液就會變?yōu)橐恢?,然后我們就可以根?jù)恒定數(shù)值,來對吸附用水量進(jìn)行衡量計算。在水吸收工藝的實際運用過程中,在不同的階段,往往會產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù),這個時候,我們就需要針對其進(jìn)行逐一的計算,然后再將得到的數(shù)值進(jìn)行對比分析,最后我們就可以得出一個結(jié)論,即最佳吸收標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,在環(huán)境溫度保持在9攝氏度時,對于廢氣進(jìn)行處理,其所包含的那些可溶性較強的有機物幾乎都能被吸收。在有機廢氣排放濃度一致的情況下,吸收劑溫度與介質(zhì)在水中的平衡度存在直接聯(lián)系。簡單點來講,其實就是二者成反比,當(dāng)吸收劑溫度越低時,那么介質(zhì)的平衡濃度就會越高;而當(dāng)吸收劑溫度越高時,介質(zhì)的平衡濃度就會越低。除此之外,在水吸收法處理廢氣的過程中,需要注意一個問題,即氣體在液相環(huán)境中的濃度并不能與相平衡時保持一致,這樣以來利用水吸收法對廢氣進(jìn)行處理的時就會不能達(dá)到理想中的效果。因此當(dāng)我們在對有機工業(yè)廢氣進(jìn)行相關(guān)的處理凈化時,單單只利用水吸收法進(jìn)行處理的話,將很難達(dá)到理想中的效果,而且水吸收處理工藝還存在一個最大的為題,即會浪費大量的水資源,因此要想更好的實現(xiàn)環(huán)境保護(hù),那么必須在二者之間找到一個平衡點,有效的降低水資源的損耗[3]。
3.吸附處理工業(yè)有機廢氣法
所謂的吸附處理工藝,在實際的應(yīng)用過程中,主要可以分為以下兩種,即物理吸附以及化學(xué)吸附。物理吸附法,其主要原理,就是利用范德華引力,因此在其實際的運用過程中將會存在極大的限制,無法得到很好的普及。在廢氣的實際處理過程中,越容易液化的氣體就越容易被吸附,而物理吸附法的實際運用過程,其實就可以被看作是氣體的液化,吸附法的吸附熱也可以類比為氣體的冷凝熱。相對而言,物理吸附法,通過改變操作的壓力或者溫度,就可以對氣體中的有機物進(jìn)行有效的處理;所謂的化學(xué)吸附法,則是指利用氣體中所含有機物的化學(xué)性質(zhì),使其在被吸收后形成一種新的化學(xué)鍵,進(jìn)而達(dá)到凈化氣體的目的,此種方式在實際的操作過程中,存在的最大限制就是有機物被吸收后很難進(jìn)行脫附,也正是因此,導(dǎo)致其應(yīng)用收到極大的限制[4]。工業(yè)廢氣經(jīng)阻火器和氣流分布器進(jìn)入吸附床之后,通過一定的反應(yīng)其所包含的有機成分就會被吸附,然后將經(jīng)過處理后的尾氣進(jìn)行高空排放,這樣就可以達(dá)到凈化廢氣的目的。在實際的操作過程中,當(dāng)在實驗中所使用的吸附劑不能再發(fā)揮相關(guān)的吸附性能時,可以使用水蒸氣又或者是別的熱源氣進(jìn)行脫附處理,以便繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的吸附工作。在這個過程中,得到的脫附氣,需要進(jìn)行相關(guān)的冷凝操作,然后進(jìn)行后續(xù)的保存,但是如果在這個過程中,出現(xiàn)有機物不溶于水的情況,那么則需要對油層進(jìn)行回收處理;若有機物能夠溶于水,如乙醇等,那么就需要利用回收塔進(jìn)一步回收處理 [5]。
4.結(jié)束語
綜上所述,在對工業(yè)廢氣進(jìn)行處理的過程中,必須要進(jìn)行區(qū)別化處理,即針對那些濃度較高的有機廢氣,低溫冷凝的處理方式無疑是一種最為行之有效的方式,相對而言,此種廢氣處理方法,不需要太高的資金投入,同時相關(guān)的操作也是更加的簡單,而且還具備較高的回收率,廢氣處理的過程中,還能得到一定量的溶媒;而水吸收法,則更加適合處理一些低沸點同時還易溶于水的工業(yè)廢氣,但是使用此種方法在對廢氣處理時,往往會產(chǎn)生二次污染物,即廢水。對比兩種工業(yè)廢氣處理方式,我們不難發(fā)現(xiàn),無論是何種處理方式都是存在一定限制的,因此針對那些低濃度廢氣,可以采用吸附處理工藝進(jìn)行二次處理,進(jìn)而確保排放出去的氣體不會對空氣質(zhì)量造成污染。
參考文獻(xiàn):
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