有机废气处理工艺的探讨及处理效果

(整期优先)网络出版时间:2024-02-27
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有机废气处理工艺的探讨及处理效果

韩延宇 赵森浩

西安航天源动力工程有限公司  陕西西安 710100

摘要:在当前社会经济发展水平以及科学技术发展水平不断提升的背景下,工业生产规模也会不断扩大,也导致其所面临环保压力大幅提升,工业企业需积极将自身发展与生态环境充分结合,落实绿色生产要求。其中,有机废气是工业生产附带的重要污染源之一,企业方面需要合理选择废气处理工艺手段以提升处理效率,本文对不同有机废气处理工艺处理效果进行测定与评价对企业决策具有重要参考价值。

关键词:有机废气;处理工艺;处理效果

现如今,各类产业的发展排出的有机废气本身对环境造成了很大的压力。显而易见,有机废气处理工艺自然就成了人们关注的焦点,一套好的有机废气处理工艺对环境的贡献非常重要。本文详细的描述了常见的有机废气处理工艺,并对这些方法说出了自己的一些见解,仅供参考。

1有机废气主要来源

在现代工业生产中,有机废气是一个普遍存在的问题。各行各业的生产过程中都会产生不同种类和数量的有机废气,这些废气中的有害成分可能会对人体健康和环境造成严重的危害。因此,有必要对有机废气的来源和特点进行详细分析。

首先,化工和石化行业是有机废气的主要来源之一。这些行业在生产和加工过程中会涉及到各种有机物质,如石油、煤、天然气等,这些原料的转化过程会产生大量有机废气。例如,苯、甲苯、二甲苯等有机化合物就是石化行业排放的常见有机废气成分。此外,印染、油漆涂料、食品加工等行业也会产生大量的有机废气。

其次,生物质燃烧和焚烧垃圾也是有机废气的重要来源。在农业生产、生活垃圾处理等过程中,会产生大量的有机废弃物,这些废弃物经过焚烧或堆肥处理后,也会产生大量的有机废气。这些废气中的有害成分如苯、甲苯等可能对人体健康和环境造成潜在危害。

针对以上有机废气的来源和特点,我们需要采取有效的治理措施,包括加强源头治理、资源化利用、改善废气处理技术等方面。同时,也需要完善有机废气治理相关的法律法规和政策,明确责任,建立监管机制,促进企业自觉履行社会责任,提高治理水平,从而减少有机废气对环境和人体健康的影响。

2有机废气处理工艺措施

2.1催化剂的应用

在催化氧化系统净化有机废气的过程中,需要采用大量的催化剂。VOCG有机废气一体化治理技术在催化剂应用方面,采用了堇青石蜂窝陶瓷作为载体,负载复合型过渡金属作为催化剂的活性组分。这种催化剂燃点较低,稳定性较强,且使用寿命长、成本低,因此非常适合高沸点,含硫含氯有机废气的净化处理。在催化剂的作用下,可以在催化氧化系统中发生气-固相间的催化反应,降低有机废气氧化反应的活化能,使有机废气在中低温条件下实现无二次污染的催化氧化,最后将有机废气转化为CO2与H2O排出。

2.2热力燃烧法

热力燃烧法是将有机废气在高温下与氧气进行完全燃烧的技术,主要适用于高浓度、高温度、高湿度等废气处理。热力燃烧法具有设备简单、能量利用率高、处理效率高等优点,但其成本较高,需要大量能量投入,同时还会产生二氧化碳等有害物质。热力燃烧法可广泛应用于工业领域中挥发性有机废气的治理,例如化工、印染、油漆、制药、电子等行业。其中,一些有机废气处理设施采用热力燃烧法作为主要治理技术。例如,位于上海市的一家电子厂,其废气处理设施采用热力燃烧法处理含有挥发性有机物的废气,达到了较好的治理效果。

2.3冷凝技术+吸附技术

在应用该项组合式有机废气处理技术时,需要对高浓度有机废气进行冷凝处理,使其从气体状态转为液体状态。针对剩余部分低浓度且无法进行冷凝的有机废气,则可以通过活性炭吸附进行净化处理。通过上文叙述可知,冷凝技术适合小风量、高浓度有机废气处理,但不适合大风量、低浓度有机废气处理。通过将其与吸附技术组合,可以实现优势互补,从而进一步提升有机废气的处理效率。除此之外,有机废气经过冷凝处理后,本身存在的一些杂质也会被去除,防止粉尘颗粒杂质对活性炭微孔结构造成破坏,进一步提升吸附效率。有机废气经过冷凝处理后,温度更低,可以预防因废气高温引起的活性炭自燃事故,因此这种组合式有机废气处理技术不仅可以提升有机废气的处理效果,还能更好地保证有机废气处理的安全性和稳定性。

2.4生物法

生物法是利用生物反应器将废气中的有机物转化为水和二氧化碳等无害物质的技术。相比于其他处理技术,生物法具有投资成本低、对环境污染小等优点,但对废气成分的适用范围有限,需要根据不同的有机废气种类选择适合的生物处理方法。同时,生物反应器的稳定性和运行成本也需要重点考虑。生物法可应用于多种工业领域中挥发性有机废气的治理,例如制药、食品、印染等行业。例如,一家位于福建省的制药厂,其废气处理设施采用生物法处理含有挥发性有机物的废气,达到了良好的治理效果。

2.5低温等离子体技术+光催化技术

在应用该项组合有机废气净化技术时,需要在等离子体反应器内填充TiO2催化剂,通过等离子体技术将有机废气物质电离成小分子,然后再通过TiO2催化剂的帮助,将其氧化分解成无机小分子,以达到净化分离废气的目的[

4]。上述两种技术的组合,可以彼此产生积极的影响。比如催化剂的存在,能够进一步改善等离子体放电的性质,有效提升电离效果;而等离子体通过放电,则会对催化剂组成、比表面积及催化结构起到改善提升作用,进一步提升TiO2催化剂的催化活性,以此进一步提升有机废气净化的效率与效果。该组合技术适用于大风量、低浓度的有机废气处理,可以有效降低运行成本,减少二次污染。

2.6吸附处理工艺

这种工艺处理分为两种化学吸附和物理吸附。物理吸附是根据它的基本属性,选择一些容易液化的气体,越容易液化的气体吸附效果就越好,物理吸附的方法和冷凝比较相近,包括吸附热和冷凝热,可以视为是气体在吸附剂表面的聚集。然后通过物理吸附法人原理将其脱附,一般采用改表压力和等的方法,化学吸附是通过一系列的反应,而形成的化学键,但是化学吸附脱附比较艰难。所以在对废气进行处理时通常使用物理吸附法人处理工艺。

对于这类处理工艺的评价就是,必须严格按照它的基本属性进行操作,但理论和现实处理上总是有差距,一方面在实际的操作中会遇到理论上没有障碍,必须更新方案后进行,另一方面就是在耗能问题上也应该有精确的预算标准,而且化学吸附的方法不仅脱附困难,通常它在耗能和操作中比物理处理吸附要繁琐,而且有时候会发生想不到的阻碍,对工艺流程对化学原料的使用方面也是必要考虑的。对此应该及时地去更新方案,进而保证达到预期的最佳效果。

结论

总之,在环境工程中,做好有机废气的净化处理非常重要。加强对有机废气的认识,了解有机废气的来源与危害,并认识到单一有机废气处理技术的优势与缺陷,做好组合式有机废气处理技术的应用,加强对新型有机废气处理技术的应用和探索,对提升有机废气处理技术水平,推动环境工程建设发展有着非常重要的意义。

参考文献:

[1]陆永明,朱杰,杨旭军.挥发性有机废气生物处理技术研究进展[J].山西化工,2023,43(6):31-32.

[2]纪金盏.环境工程中有机废气处理技术运用[J].皮革制作与环保科技,2023,4(10):12-14.

[3]黄桂凤,周沛婕,李国平.喷漆废气中漆雾处理及有机废气净化技术探究[J].皮革制作与环保科技,2023,4(5):147-149.

[4]刘书言.化工行业有机废气治理新技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(24):169-171.