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企业废气综合治理工程设计初探
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-08-17 11:09:41

  摘 要:当今社会,经济、科技、文化的高速发展给人们生活带来很多便利,人们的生活水平与质量都有了的提升。但在享受便捷的同时,经济飞速发展所带来的一些问题也日渐凸显。其中经济发展对环境造成的破坏就是人类社会亟待解决的问题,尤其是企业的废气、废水排放给自然环境带来极大的挑战。随着人们认识水平的不断提高与社会文化的发展,环保方面的工作近几年受到社会各界的热议和关注。由于互联网的普及,人人都是环保工作的执行者、监督者,我们在网上不难看到社会各界人士对环保问题的关注,如2016年主持人柴静拍摄的雾霾纪录片《穹顶之下》中对企业废气排放的记录在社会上引起的巨大反响。在这种大趋势下,企业的废气排放与治理工作就显得尤为关键。本文从企业废气综合治理工程的控制技术与工艺技术等方面对企业废弃治理进行分析,希望对环保工作有所帮助。 

  关键词:企业废气 综合治理 工程设计 

  引言 

  近年来,国家对环保问题越来越重视,第十二个五年规划中明确指出,五年时间内要确保经济发展方式改变、致力打造环境友好型社会。2017年扬州的“263”计划、环保部对京津冀企业废气排放的监督管理、关于江苏灌南企业废气泄露事件的处理调查、3月环保部对山东某化工企业废气泄露进行立案等事件都表明了我国政府在企业废气治理方面的严肃态度。企业废气有多种类型,具有毒性大、污染广等特点,对环境造成严重危害。因此,在进行企业废气治理时,要结合企业生产特点,制定高效适合的综合治理方案,提高其可实现性与科学性。 

  一、企业废气治理工程的处理技术 

  企业废气的处理技术大致可分为回收技术和消除技术,前者是采取冷凝、吸收、吸附等物理方法对企业生产过程中所造成的废气进行回收再处理;后者是用燃烧、生物处理等技术对企业废气进行消除。企业在进行废气综合治理时应结合生产状况与成本核算选择适合自己的废气处理技术。 

  (一)通过冷凝法吸收废气 

  冷凝法一般用于废气处理的前端,是利用有机污染物在不同温度条件与压力改变时饱和蒸气压发生相应变化的特性,通过温度与压力的改变使污染物从气体中分离出来,从而达到企业废气治理的目的[1]。这种处理技术主要依靠冷凝温度控制,具有分离速度快、治理效果明显的优点。但缺点在于使用范围小,只适用于5000ppm以上的高浓度废气,对浓度低或者大风量的废气并不能起到有效作用,并且这种技术使用成本较大,因此在目前的企业废气治理中应用的并不广泛。 

  (二)吸收技术的使用 

  吸收法由于容易操作、投资费用低等原因在企业废气综合治理中使用的最为广泛,也是最早的废气处理技术。吸收法大致可以分为物理吸收与化学吸收。物理吸收是指以挥发性低溶剂为载体、利用污染物与气体物理性质上的不同对其进行分离,达到废气治理的目的[2]。在使用过程中,应选用溶解度大、抗氧化、抗腐蚀并且价格低的吸收剂;化学吸收是指利用吸收液使废气中的污染物产生化学反应,主要有酸洗、碱洗、氧化吸收等途径。化学吸收的缺点在于需要定期更换吸收液,并且更换下来的吸收液需要经过在处理后才能进行排放,否则会产生二次污染。 

  (三)通过吸附法吸收废气 

  吸附法是通过吸收剂对废气中的有机污染物产生化学健力或是分子吸引力,从而将其从气体中吸附出来的方法,生活中最常见吸附法应用如放置活性炭吸收甲醛等。通过吸附法技术处理废气的优点是吸附彻底、耗能低、使用安全等,但缺点在于吸附剂容易失效,需要定期更换,工艺复杂等,故而在企业中的应用很少。 

  (四)利用生物法对企业废气进行处理 

  生物技术是近几年新发展起来的废气处理技术,一般分为生物滤池、洗涤剂、滴滤塔等种类。具有投资小、运行方便、净化效果好等优点,近几年来的在企业废气治理中也收到追捧。但生物法具有氧化分解的速度较慢,在进行废气处理时需要很大的接触面积等缺点,且只适用于浓度较低的废气处理。 

  (五)低温等离子体技术在废气治理中的应用 

  低温等离子体技术是通过对废气进行外加电场,利用产生的电子对污染物进行轰击,使其解体,然后再以物理方式和化学方式对污染物进行净化,从而达到排放指标。低温等离子体技术在企业中的应用并不十分广泛,它受温度、湿度、气体浓度等多方面的影响。 

  (六)氧化法处理工艺 

  氧化法具体表现为对废气进行直接燃烧或是催化燃烧,利用高温的分解作用使污染物进行氧化与分解。这种降解的效果非常明显,但对温度以及空气含量的要求较高。航天发射场废气治理中就大量应用了催化燃烧法,对航天发射场中的偏二甲肼废气的治理有很好的效果,在高温下通过对偏二甲肼的燃烧,催化了其氧化速度的加快,操作的程序简单,且适合航天发射场的环境需求,但因为对环境的高要求,这一方法并未被大量推广。 

  二、企业废气治理工程设计研究 

  对企业废气治理工程设计的研究可以从两个方面入手,其一是对废气综合治理工艺设计的研究,其二是对废气综合治理设备的研究。下文将做详细分析。 

  (一)废气治理的工艺设计 

  在进行废气处理时,首先要做的是对废气进行分类。目前已知的企业废气主要可分为四大类,包括含氧有机废气、高浓度HCI废气、不含氯有机废气和污水处理站废气[3],根据不同的废气类型采取有效的治理措施,才能为企业带来更多的效益;其次是结合企业的生产,对废气治理采取措施。 

  在进行高浓度的HCI废气处理时应采用四级降膜吸收器对其进行吸收处理,含氯有机废气经过两级冷凝预处理后再对其进行集中处理、不含氯的有机废气要经过两级冷凝预处理后再通过RTO焚烧,最终进行一级碱洗塔处理,保证其所含的酸性物质达到国家排放标准[4];而污水站的废气调节池产生的废气以有机物与酸性气体为主,在进行处理时应与其他废气汇总后进行集中处理。 

  对企业废气的集中处理步骤是:首先进行一级水洗或酸洗,然后进行一级酸性氧化,最后使用一级碱洗塔,使企业废气治理达到理想化效果。在废气处理过程中还要综合多方面因素,比如环氧丙烷的处理时,应考虑到其水溶性,在进行处理时首先应该进行一级水洗,对环氧丙烷进行初步吸收,然后对不溶于水的大分子进行降解处理,最后再使用一级碱洗塔进行处理。 

  (二)企业废气综合治理设备设计 

  企业废气的治理过程离不开治理设备的应用,因此在进行企业废气综合治理时,对设备的选择与应用也是十分重要的。废气治理设备设计应从以下几个方面入手:其一是对冷凝器的设计,一般情况下对有机废气进行的是两级冷凝处理,由于冷污染物量大的特点,可从设定适度废气量等角度出发对进行改进;其二是利用先进的科技手段,对吸收塔的填充材料与层级设置进行改良,确保其能够进行更高效快速的污染物吸收;最后是对各种废气处理设备进行经济核算与可行性分析,在这一点上可利用先进的互联网技术,网上建模对各种设备与方案进行检测与试验,对产品的电耗、药耗、操作方式进行综合分析,为企业选取最适合其发展的废气处理方法。在进行废气处理同时也保证企业的经济发展不受影响。 

  三、结束语 

  综上所述,企业废气的治理是解决环境污染的一项重要措施。合理的控制企业废气的排放需要政府政策的施压、企业治理理念的革新、先进技术的使用以及社会公民的监督。在进行企业废气治理时,由于其复杂性与时效性,进行合理的工程设计是非常必要的。企业废气的综合治理应从前期的废气分类入手,综合考虑多方面因素,选择适于企业发展的方法,引进先进技术,才能更在企业废气综合治理过程中取得事半功倍的效果。 

  参考文献 

  [1]刘乾.化工企业废气综合治理工程设计探讨[J].化工管理,2016,(31):177. 

  [2]杨强.企业废气综合治理工程设计分析[J].资源节约与环保,2016,(10):131. 

  [3]赵海霞.化工企业废气综合治理工程设计探讨[J].化工管理,2016,(03):123. 

  [4]刘芝林.某化工生产企业废气综合治理工程设计[D].浙江大学,2015.

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