廢水站有機廢氣處理工藝及測試分析

劉鵬 屈中周

山東經(jīng)緯測試技術(shù)開發(fā)公司 山東濟南 250000

1 有機廢氣給環(huán)境帶來的危害

污水凈化廠在進行污水凈化處理的時候會產(chǎn)生一定量的工業(yè)廢氣，主要包括烴類、醇類、醛類、酮類和胺類等。有機廢氣會對人體造成多方面的危害，不同種類的有機廢氣的毒性也不盡相同。有機廢氣的主要危害具體表現(xiàn)在：苯類有機廢氣會對人的中樞神經(jīng)造成損害對神經(jīng)系統(tǒng)的運作產(chǎn)生障礙。苯蒸汽在空氣中的總體含量達到2%的時候就可以被認為濃度超標，此時可以造成人的急性中毒甚至死亡。多環(huán)芳烴有機廢氣自身有強力的致癌性， 而苯酸類有機廢氣能夠使人體細胞內(nèi)含有的蛋白質(zhì)發(fā)生凝固甚至是變形，進而導致人體全身中毒。腈類有機廢氣會造成人體呼吸困難嚴重時會導致人出現(xiàn)窒息的情況，甚至會使人休克直至死亡。硝基苯的有機廢氣會損傷人體的血液，肝臟脾等器官的正常功能以及影響神經(jīng)系統(tǒng)。人的皮膚大面積吸收硝基苯可能會致人死亡。芳香胺類有機廢氣和氮類有機廢氣都致癌風險。二苯胺、聯(lián)苯胺等有機廢氣會使人體產(chǎn)生窒息感。磷類有機廢氣會造成血液中膽堿酯酶的活性降低產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙的情況。硫類有機廢氣中硫醇的濃度不高的時候會造成人體的輕微不適而高濃度的硫醇會致人死亡。人一旦吸入高濃度的環(huán)氧乙烷有機廢氣嚴重的情形會出現(xiàn)死亡的情況。丙烯醛會對人體的粘膜產(chǎn)生強烈的刺激，戊醇會引發(fā)頭痛、嘔吐、腹瀉等癥狀[1]。

2 活性炭吸附處理廢氣

經(jīng)常使用呈現(xiàn)出顆粒狀或者蜂窩狀的活性炭進行污水廠廢氣處理?；钚蕴孔陨韼в卸嗫捉Y(jié)構(gòu)且表面積大，當廢水長的廢氣經(jīng)過多孔結(jié)構(gòu)的活性炭并和其充分接觸時氣體中存在的污染物質(zhì)會被留在孔隙之中完成廢氣處理的作業(yè)。評價活性炭吸附能力好壞的標準之一就是看活性炭的碘值含量，吸附能力越強碘值越大凈化效果越好。

3 活性炭吸附組合工藝代表介紹

如果使用單一的活性炭吸附工藝會導致活性炭飽和速率過高處理的效果不夠穩(wěn)定，在現(xiàn)實的廢水站廢氣凈化中達不到理想的效果，這就需要同其他的工藝配套使用。

3.1 活性炭旋流板塔UV 光解組合

這種組合方式適用于處理低濃度的有機廢氣，主要的工作方式流程是廢氣利用引風機再經(jīng)過管道，以切線從底部進入旋流板洗滌凈化塔受離心力作用，會呈現(xiàn)出螺線形氣旋上升的情況。當氣體到達旋流板的時候，會受到數(shù)量充足的旋流葉片呈現(xiàn)出25°進行切割的影響形成更大的離心力。自上而下同噴出的成霧狀的循環(huán)液滴進行接觸，使得氣體和液體實現(xiàn)充分的混合保證氣體中殘留的油霧裝顆粒物質(zhì)可以被循環(huán)液分解，最后同水流一起流回循環(huán)水池之中。經(jīng)過旋流板洗滌凈化塔的氣體進入UV 光解凈化器。整個設備是以二氧化鈦為催化劑，同空氣，紫外線接觸反應形成臭氧。主要原理是利用臭氧對有毒有機廢氣進行氧化分解祛除有害物質(zhì)。臭氧是從實驗儀器的底部進入反應儀器的，之后會從頂部流出經(jīng)碘化鉀溶液吸收反應之后在外排出實驗儀器。為了避免催化劑吸附高鹽廢水中的有機物，會將兩個相同的反應儀器同步進行反應。在其他實驗條件不變的前提下，分別注入臭氧和空氣。經(jīng)過這樣的對比實驗分析表明。催化臭氧化出水結(jié)果都沒有受到吸附作用的影響。應注意分批分量，少量多次的添加氣體。同時要注意觀察試液溫度，溫度一定不要太高應該注意讓氣體溫度保持在系統(tǒng)溶液溫度以下。在添加氣體的時候，傾倒速度也不要太快，會減少泡沫產(chǎn)量進而影響反應速度。然后單獨添加注意不要和其他溶液試劑弄混，以免造成反應中的副鹽量增高，進而影響脫總副鹽硫效率。當含鹽量過高的時候要對此進行處理。

當大分子有機物在紫外線的作用之下成功轉(zhuǎn)化為小分子化合物，或者發(fā)生化學反應得到水和二氧化碳。這樣的反應過程就可以成功的祛除污染物，因為UV 光解凈化的效率相對較低且為了能夠使得廢氣能夠在一個穩(wěn)定的標準之內(nèi)順利排放，需要在之后的反應過程中添加一個活性炭吸附環(huán)節(jié)作為最終的處理環(huán)節(jié)。這是為了保證油霧顆粒以及總VOCs 等指標要符合相關(guān)規(guī)定最終達到凈化空氣的目的[2]。

3.2 水噴淋、干式過濾器、活性炭吸附、催化燃燒

水噴淋、干式過濾器、活性炭吸附、催化燃燒這種組合方式主要是針對處理污染物為苯，甲苯和二甲苯等有機廢氣。使用水噴淋的方式將大部分的大顆粒有效的去除之后讓廢氣通過干式過濾器。這一步是為了去除廢氣中多余的水分的同時進一步排除氣體中的多余顆粒物質(zhì)。這個步驟的順利實行可以保護精密的活性炭處理設施。將簡單處理過后的氣體通入活性碳吸附箱內(nèi)利用吸附箱的吸附作用，將有毒有害的有機物質(zhì)保存在內(nèi)部，保證得到的氣體是無毒無害的。

當廢氣凈化系統(tǒng)運行一段時間之后活性炭使用過渡吸附效果無法達到最佳效果。有毒有機物充滿了整個活性炭之內(nèi)。根據(jù)PLC自動控制程序操作，催化氧化設備自動升溫將熱空氣經(jīng)風機送入活性炎床使得碳層升溫并將有機物從活性炭中析出，得到高濃度小風量的高溫有機廢氣。將這部分氣體送入催化燃燒室，使其在催化劑的幫助下經(jīng)過燃燒得到徹底凈化。最后在經(jīng)過熱交換器對氣體進行降溫處理然后才能排放到自然環(huán)境當中去。

為了能夠使得整個凈化流程具有連續(xù)性這個工藝使用的活性炭一般會采用一用一備的方式。當其中一個炭箱中的活性炭達到臨界值，自動程序會自行調(diào)節(jié)使用另一個吸附箱進行使用。需要注意的是整個凈化過程要嚴格按照操作規(guī)范進行作業(yè)時刻把控燃燒溫度避免出現(xiàn)因為操作不當而發(fā)生的火災或者是爆炸事故的出現(xiàn)[3]。

4 結(jié)語

活性炭吸附工藝因為成本少凈化效果相對穩(wěn)定而被廣泛應用于有機廢氣的處理當中。但是在實際操作中要結(jié)合實際需要選擇合適的工藝進行良好處理。雖然現(xiàn)今廢氣處理還存在一定的問題但是通過科研人員的不斷研究進步，很快會得到改善。這對于我國的環(huán)境保護具有重要的意義。