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浅析我国有机废气的治理发展
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-08-17 11:34:04

      【摘要】笔者结合自己的实践经验,对目前常用的有机废气处理方法进行了详细的阐述,随后针对目前废气处理应该注意的问题,提出了相应的研究方向。 

  【关键词】有机废气;治理;吸附法 

  工业的快速发展,导致有机废气的排放量和排放种类日益复杂,对人类生存的环境也造成了越来越严重的污染,如何有效治理有机废气的污染是治理环境的重中之重。环保科研部门在治理环境污染方面花费了很大的精力,尤其是有机废气治理,目前已经研制出了较为有效的治理方法,如废气吸附、高温破坏、臭氧结合分解等。下面对这些治理技术进行探讨。 

  1、目前常用的废气处理方法 

  1.1热破坏法 

  热破坏法是现阶段各个单位使用比较广泛的废气治理方法,尤其是对于那些浓度含量相对不高的有机废气,能够直接进行火焰燃烧和催化燃烧。 

  所谓直接燃烧法,是指有机物在气流中直接或者辅助燃烧的方法。通常情况下,对于那些有机物含量不高,若没有辅助燃烧时就没法进行燃烧,此时在满足适当的条件下使用直接火焰燃烧法能够达到百分之九十九的处理效率。 

  催化燃烧法也就是借助催化剂来加快有机物的分解,让有机物通过高温燃烧后达到破坏结构,这种技术也可以实现较好的治理效果。究其原因,主要在于催化剂的存在,有机废气停留在催化床层调料或者图层时间过长,减少了催化剂的有效表面积从而导致了处理效率的降低。同时,催化剂并非对所有的有机废气都适用,因此催化燃烧的推广使用受到一定的限制。高活性的催化剂仍然是限制催化燃烧技术提升效率的主要因素,未来重点是研究更高效的催化剂。 

  1.2吸附法 

  吸附法由于具有以下几个优点:第一,去除效率高;第二,净化彻底;第三,消耗能量少;第四,工艺成熟,便于推广等得到极为广泛的应用,能够产生良好的环境和经济效益。但也存在一定的缺点,如设备庞大,处理技术上还不完善,遇到胶粒物质,吸附剂发挥不出作用。这种方法主要应用于那些低浓度高通量的有机废气处理,使用这种方法处理废气效率高低的关键和吸附剂的选择有着重要的关系,要达到较高的处理效率,吸附剂必须具备以下几个特点:第一,具有密集的细孔结构;第二,具有较大的内表面积;第三,具有较好的吸附性能;第四,具有较好的化学稳定性;第五,具有较好的耐水性、耐高温高压性;第六、吸附剂硬度要高、不易老化,耐压不破碎。现在已经研究出来的吸附剂主要由活性炭、氧化铝等,净化效果比较高。 

  1.3吸收法 

  吸收法是目前环境工程的废气处理中常用的一种处理方法,不仅能够处理废气还能将其转化为有用产品。此种处理方法由于具有以下几个优点:第一,处理技术成熟;第二,设计和操作经验丰富;第三,适用性强等优点,在环境大气污染重应用十分广泛,尤其是对于那些无机物的污染。但是对于有机废气,由于其水溶性相对较差,所以应用不太普遍,使用这种方法处理有机废气时,必须在应用过程添加吸附,以达到较高的处理效率。 

  1.4光分解法 

  所谓光分解法,是指有机物在特定波长光照的情况下能够自动进行分解,这种方法对于处理环境有机物的治理具有良好的效果,主要常用于废水的处理,在气体有机物的分解处理方面应用较少,是未来值得重视的研究方向。使用光分解法对气体有机物进行分解的主要方法有两种:其一,受到适当波长的光照射时,有机物能够直接进行分解;其二,在光照作用下,还必须添加催化剂,才能将有机物进行分解。日本曾经有专家专门研究了利用紫外线进行光分解,结果表明,这种方法比较好,可以快速分解有机氯化物以及氟氯碳,而且有机氯化物更容易被分解。 

  1.5电晕法 

  所谓脉冲电晕法,是指用一种高严脉冲电晕放电的方法,来产生高能电子等非平衡物质,利用其对有机物进行破坏,将其变为无害物质。国内外对于这种这种方法的处理技术有较深入的研究,结果表明具有良好的去除效果。分解过程如下:第一、首先产生自由基,它具有强氧化功能。第二、用自由基去碰撞有机分子物,将其结构破坏分解。第三,第一步过程中产生的自由基与第二步过程中产生的小碎片基团发生一系列的化学反应,最终被分解为CO、CO2、H2O。去除有机废气物效率高低与结合键能的大小有着直接的关系。 

  1.6臭氧分解法 

  所谓臭氧分解法,是指使用O3对有机废气进行分解的方法。这种方法主要用于处理净化地面的废气,操作方法简单,价格便宜,多用于分解土壤中的一些非挥发性的有机废气物。例如:土壤中常见的那些多环芳香有机物、酚、杀虫剂等,如果在处理过程中用O3做为载体,结果能使有机物中的细菌减少99%,最终达到环境要求标准。 

  1.7等离子体分解法 

  所谓等离子体分解法,是指利用等离子体的化学特性,对于烃类难以分解的气体进行分解处理,将其转化为无毒无害的物质。该方法过程过程主要包括以下两部:第一步,超高温加水分解。使用此系统的基本目的是急速加热等离子体,使其温度迅速上升到100000C,然后与水蒸气进行接触进行分解;其二,排气急冷。使用此系统的基本目的是迅速将高温进行分解的气体降低到800C以下,以防止二噁英类再合成。整个系统装置组成包括如下:供给装置、等离子体的发生装置、反应炉、冷却罐、除害塔和排水处理等。 

  1.8生物膜法 

  所谓生物膜法,是指将微生物固定附着在多孔性介质填料表面,将受到污染的空气在其中进行生物处理从而除去污染物的办法。处理时不仅能将空气中的污染物除掉,还能对其进行降解或者被空隙中存在的微生物耗用,最终转换为CO2、H2O及中性盐。这种生物膜法用来处理污水的技术已有百年多的历史了,但是对于有机废气处理及时在国内外研究的时间还比较短,并未取得广泛的应用,还亟需进行深入的研究。 

  2、展望 

  现在,环境污染已成为我国的一个公害,治理非常困难,目前已有的有机物治理技术既有优点也存在不足,加快新技术的研究,选择更好的治理方法,是解决废气污染的首要问题。笔者认为,要选择合适的方法,必须重视以下两点:其一,重视治理技术的实效性。不能仅在实验室研究,而要将其应用推广到实际的应用过程中。其二,重视治理技术的环保、节能和低廉性。不能治理了现有的废气物,又产生了另外的废气物。同时,由于我国是发展中国家,治理的过程还要考虑其节能与低廉性,争取早日实现有机废气的高效净化,建设和谐社会。 

  参考文献 

  [1]易灵.有机废气治理技术的研究进展[J].四川环境,2011,30(5). 

  [2]我国有机废气治理行业2011年发展综述[J].中国环保产业,2012(9). 

  [3]张正怡.生物法处理工业有机废气的技术探讨[J].科技促进发展,2012(4).

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