工业有机废气处理技术及未来发展研究

时间：2021-01-19 10:10:16 所属分类：社会科学 浏览量:

改革开放以来，我国经济发展水平显著提升，各个行业与各个领域快速发展。但是，各行各业在生产实践中产生的有机废气数量也在不断增加，如印染、石化等行业产生的有机废气尤为严重。不仅对行业发展产生严重制约，甚至会对我国大气环境造成严重破坏。只有充分

　　改革开放以来，我国经济发展水平显著提升，各个行业与各个领域快速发展。但是，各行各业在生产实践中产生的有机废气数量也在不断增加，如印染、石化等行业产生的有机废气尤为严重。不仅对行业发展产生严重制约，甚至会对我国大气环境造成严重破坏。只有充分发挥先进有机废气处理技术的优势才能最大程度降低有机废气的排放量，阻碍有机废气的排出，避免有机废气的排放对我国环境友好型社会的构建产生影响。真正解决空气污染问题，实现各产业行业得到绿色化、长久化发展。

　　1工业有机废气处理技术

　　(1)吸收法处理技术。原理为有机废气与吸收器进行完全解除，然后利用一定的物理方法和化学方法来纯化有机废气。我们可以以不同吸收原理为基础，将液体吸收方法分为物理吸收法和化学吸收法这两种。其中物理吸收法通过使用溶解吸收剂来有效净化有害的有机废气。比如，将水作为吸收物吸收一些有害的物质。吸收是治理环境的重要方式和途径，这种方法不仅可以有效转化气体污染物，而且可以将气体污染物转化为有价值的产品[1]。现阶段，这项技术水平较高，在操作方法和设计工作上积累了丰富的经验，具有较强的应用性，同时被广泛应用到大气污染的治理工作中。但是有机废气具有较差的水溶性，因此该方法在该领域应用不广泛。吸收方法主要采用有机废气的特点，可混合高沸点、低蒸汽压力机溶剂，用于有机废气的处理，其中ACTS作为吸水剂有664丙烯碳酸盐、煤油和水等。在处理有机废气过程中使用吸收方法可以将有机废气转化为有用的产品[1]。(2)吸附法处理技术。通过利用多孔固体来吸附和处理有机废气，合理利用分子的重力来吸收表面的有害成分，进而实现净化有机废气的目标。大部分吸附法为物理吸附，在具体的吸附过程中，物理吸附具有较强的可逆性，而解吸是与物理吸附相反的过程。当吸附到达一定范围后就会出现吸附剂被解吸的现象，这样便可以进行回收。吸附剂的内部表面积较大，吸附率较高。吸附剂在实际的吸附过程中产生的吸附效应与其本身的特征有着紧密联系，同时与废气的基本性质、浓度和类型有关。活性炭是一种普遍的、常用的吸附剂，在活性炭中包含着大量的孔隙，其吸附能力较强，表面积较大，不仅与其自身的性质有关，而且与有机物的性质密切相连;另一方面，在工艺过程中，有机废气的浓度较低。且具有较高的净化要求，净化效率较高，可达到90%以上。这是常用的方法之一。例如，活性炭用作吸附剂，能够吸收大量的苯、乙醇、氯乙烯等物质。吸附法处理技术最大的有点是去除质量较高，净化工作较为彻底，所耗费的能量较少[2]。现今，我国吸附工艺比较成熟，推广质量和效率较高，带来的环境效益和生态效益较好[2]。同时该种技术也存在一定的缺点，比如不能重复使用吸附剂，当吸附工作完成后要及时处理这些吸附剂，如果不能及时处理吸附剂将会出现十分严重的二次污染。严重情况下这些废物吸附剂会变成十分危险的物质，这会大幅度增加治疗的成本。除此之外，如果在废弃中包含气溶胶物质将会导致吸附剂失去应用的效果。(3)热破坏处理技术。我们可以将热破坏处理技术称为燃烧方法，其主要的工作原理是在高温环境下氧化和热解有机废气。现阶段，这种方法是重要的有机废气处理方法之一。以燃烧的类型为基础我们可以将热破坏分为直接燃烧和催化燃烧两种。其中直接燃烧是指在温度650°C~850°C范围内的容器内进行，燃图1吸收法处理技术烧一些有害的有机物质，促进二氧化碳和水等无害物质的形成，直接燃烧方法的处理效率可达99%。催化燃烧方法是在催化剂的作用下处理有机废气。热破坏处理方法有利于加快有机化学反应的速度，这种方法治疗效果较为明显，作用十分突出，在使用该种方式会应用到贵金属、非贵金属等催化剂。其中贵金属催化剂的低温催化活性好、燃点较低。而非贵金属催化剂的种类具有较强的多样性，其中经常使用的有稀土、六氧化铝。由于有机废气中包含着大量的杂质，所以经常会发生催化剂中毒的现象。而引起催化剂中毒的主要物质包括汞、铅、磷、锌等物质。以上这些物质在实际燃烧过程中会转化成有机物，经过一段时间后会粘附在催化剂的表面，最终将会大幅度降低催化剂的活性。因此，选择与催化剂的活性和稳定性相关的催化剂具有十分重要的意义。在实际应用中，有许多物质经常用作催化剂载体，包括铁氧体、陶瓷、金属、氧化铝、石棉和活性炭等。(4)生物处理技术。利用微生物进行分解，并且将有害气体分解成有机废气，最终形成简单的无机物质。其实质是将有害生物转化为无害的无机物质，部分微生物会在过滤材料的介质上附着，在特定的环境下微生物便会发挥有机废气中有机化合物的作用，将有机物转化为重要的能量，进而维持生命。同时分解有机物，将其转化为水和二氧化碳。这种利用微生物来进行废物管理法方法已经存在了很长时间，这种方法也可以被利用到工业废气的处理当中[3]。现阶段，在工业有机废气处理中主要的处理设备包括生物滴滤罐、生物过滤罐等。除此之外，生物处理技术操作过程简单，操作性较强。但是在一定的室温下抗冲击能力较弱，这在一定程度上阻碍了微生物的生长。(5)冷凝技术。主要是指在不同温度和不同环境下利用不同的物质产生有差异性的饱和蒸气压，通过降低系统的温度和压力使污染物在蒸汽状态下冷凝，并且从冷凝中分离出来。通常情况下，冷凝技术是在特有的条件下实施的，同时在使用冷凝技术时要充分考虑实际的压力条件。冷凝技术需要在恒定压力条件下降低温度来实现。在工业有机废气处理中，合理应用冷凝技术可以增强废气的净化效果，在常温下应用冷凝技术是无法满足相关规定和要求的。在应用冷凝技术过程中，要充分考虑有机废气净化的要求，并且根据其要求来确定具体的温度和压力，在这一过程中必然会大大增加费用支出。为此在实际应用冷凝技术过程中，要将其他先进的技术与冷凝技术有效结合在一起，大幅度增强处理质量和效果，进而获得更多可以回收的产品，大大降低有机废气的成本支出。

　　2工业有机废气处理技术展望

　　在上述治理方法中，更常见的治理技术是吸收和吸附。这两种治理方法成本相对较低，应用范围较广，有利于提升有机废气处理质量和效率。通常情况下，我们可以将热破坏方法分为催化燃烧和直接燃烧这两种方法。热破坏方法发展时间较长，与其他方法相比该种方法比较成熟和完善，应用的范围也较广。传统技术运用的环节中存在一定的局限性，无法满足工业有机废气处理的需求。当下，随着技术的不断进步与发展，为了有效地解决工业有机废气的问题，结合实际的情况以及进行一系列的创新出新的治理技术，主要包括：吸附-催化燃烧综合技术和吸附-溶剂回收技术、吸附-解析-催化燃烧法等。其中吸附-解析-催化燃烧技术的工艺原理是当体积较大、浓度较低的有机废气进入到吸附区后，会在短时间内吸附出有机物，并且将这些有机物净化后排放到空气中。同时，一些小的区域在吸附中处于热解吸的状态，该技术会将有机废气输送到相应的燃烧装置中进行净化和燃烧，在实际燃烧过程中会产生大量的热量，其中部分热量被引用到有机废气的预热工作中，而另一部分的热量则被应用到吸附床开展热化解工作。除了以上各种处理技术外，经过多年深入分析和研究冷凝技术、生物处理技术等在理论和实验上也取得了较大突破，但是在具体的应用中仍然需要进行大量的探索，存在着大量技术问题尚待解决[3]。

　　结语

　　综上所述，在工业生产中存在着大量的有机废气，而处理有机废气的方法有很多种，处理途径多种多样，人们需要根据实际的情况采取科学性的处理方式。处理工业有机废气的方法主要涉及到液体吸收法处理技术、吸附法处理技术，在实际工业有机废气处理中，相关部门和工作人员要有效使这些方法，充分发挥先进技术的积极作用，为生态环境的保护做出应有的共享，实现社会效益与生态效益相统一的目标，加快社会主义和谐社会建设，促进经济与生态和谐发展。

　　参考文献

　　[1]张尊平.有机废气处理技术初探[J].江西建材,2016,(05).

　　[2]王洪艳,黄鑫宗,李绍森.有机废气处理技术新进展[J].广东化工,2017,(12).

　　[3]汪舟波,钟小英,傅丽华.有机废气危害及治理方法研究[J].资源节约与环保,2018,(12).

　　作者：丁嘉琰

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