有机废气处理工艺探讨及处理效果评价

(整期优先)网络出版时间:2024-04-08
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有机废气处理工艺探讨及处理效果评价

林建平

身份证号:331004198304152214

台州市天弘环保科技有限公司

摘要:近年来,我国的工业化进行有了很大进展,对有机废气的应用也越来越广泛。工业生产排放了大量有机废气,对生态环境造成恶劣影响。因此,我们需要结合实际情况,对工业有机废气的类型进行综合分析,并提出针对性的治理措施,通过优化治理技术,减少环境污染,改善生态环境。本文就有机废气处理工艺进行研究,旨在进一步提升工业有机废气治理效果,减少环境污染,实现经济发展与环境保护的协调发展。

关键词:有机废气;冷凝回收工艺;处理效果

引言

工业化进程和社会经济的快速发展带来了大规模的有机废气排放,这些废气中包含各种有害有机物,对环境和公众健康构成了严重威胁。因此,有机废气的高效处理变得至关重要。

1工业有机废气常见治理技术

1.1物理吸附与化学吸附的应用范围

物理吸附通常适用于低温下的吸附过程,这种吸附方式是通过范德华力等物理作用力来吸附气体分子,通常在常温或较低温度下进行。物理吸附的优点是选择性较低,几乎可以吸附任何气体分子,因此在处理多成分废气时具有广泛的应用范围。此外,物理吸附通常不会改变吸附剂的性质,容易进行脱附和再生,当废气成分复杂、多样性大,或需要对多种有机物进行处理时物理吸附是一个常见的选择。然而,物理吸附的缺点是在高温下吸附效率较低,通常需要较低的操作温度。对于高温废气处理物理吸附的效率可能不如其他吸附方式高。此外,物理吸附对于一些特定的有机物质可能不够选择性,不能实现高度纯化的效果。因此,在处理高温、高浓度、高选择性要求的废气时,可能需要考虑其他吸附方式,如化学吸附。化学吸附是通过化学反应来吸附气体分子的方式,这种吸附方式通常需要在高温下进行,因为化学反应通常需要一定的能量激活。化学吸附的优点是具有较高的选择性,可以针对特定的有机物进行设计,因此在高度纯化和特定有机物去除的场景下具有优势。此外,化学吸附通常可以实现较高的吸附容量,适用于高浓度废气处理。

1.2膜生物反应器

该技术是把传统微生物废气处理技术与膜技术进行融合应用,充分体现了生物技术的环保优势;同时还可以利用膜材料作为生物降解传质界面,这种方式可以在很大程度上拓展比表面积,并对有机废气中的污染物进行强化降解,提高污染物去除率。膜生物反应器技术的成本较高,流量低、阻力大,需要相关人员进行进一步研究。

1.3冷凝吸收法

冷凝吸收有机废气方法的基本原理是:在气、液两相共存的系统中,有一组分的蒸气态物质因凝结而变成液体,也有一组分的液态物质因蒸发而变成气体。同一物质的饱和蒸汽压力是随温度而变化的,随着温度的降低,饱和热气体的压力也随之降低。对某一浓度有机蒸气废气,经冷却后废气中有机蒸气的浓度保持不变,而其对应的饱和蒸汽压随着温度的下降而下降。当废气降到一定温度,其对应的饱和蒸汽压已经低于废气的组分,则此组分就会凝结成液态,废气中的组分就会减少,进而达到进行气体分离目的。

2注意事项

2.1采样监测

VOCs采样及分析方法主要依据《环境空气挥发性有机物的测定罐采样/气相色谱-质谱法》(HJ759—2015)、《空气醛、酮类化合物的测定高效液相色谱法》(HJ683—2014)及美国环保署《环境空气中有毒有机化合物测定方法汇编》(EPATO-15)。

2.2有组织有机废气的管理

在对该类有机废气进行管理时,相关人员需要按照“应收尽收、分质收集”的原则进行收集,并结合气体浓度、产生量、流量、速度、风速等的不同,采取针对性的收集方式,强化收集效果。同时还需要结合废气种类的不同,分别利用冷凝法、吸附法、溶剂法等方式进行收集,以提升废气处理效果;要对有机废气处理装置进行优化选择,提升处理装置的技术含量,同时还需要利用集气器对污染气体进行收集,并通过管道将其传输到专业设备中进行净化,达到标准要求后才能释放;要对污染气体处理流程进行优化控制,充分体现其经济性、可行性,强化废气回收效果。

2.3油气回收装置优化改造

鉴于油气回收装置存在诸多运行问题,新天煤化不断进行优化改进,最终摸索出适合企业综合罐区有机废气的回收处理工艺:鉴于含酚油气在低温下会有晶体析出,来自混合酚储罐的含酚油气进入油气回收装置前先送入水浴罐水洗,除去油气中夹带的苯酚后再与烃类油气汇合进入油气回收总管;为防止油气在冷却过程中析出碳铵晶体而堵塞换热器、管道和仪表等,油气进回收装置之前加入2股喷淋水,喷淋水以水雾形式喷入油气中溶解和吸收烃类油气中的氨,其后喷淋水大部分经管道积液包分离送至水浴罐,剩余少量的喷淋水随油气经油气水冷器冷却后送至油气回收冷凝液分离罐进行气液分离,分液罐顶部出来的油气经油气风机加压至30kPa后送入水封罐,水封罐顶出来的油气经过阻火器后送至RTO装置处理;风机出口设置回流压力调节阀,油气风机正常运行期间由风机入口压力控制回流调节阀开度,保证风机平稳运行。

2.4废气中有机物的吸附容量

吸附容量的大小受多种因素影响,其中吸附剂的类型、孔径结构、表面化学性质等是关键因素。不同类型的吸附剂具有不同的吸附容量,例如活性炭通常具有较高的吸附容量,特别是对于非极性有机物,而分子筛则对特定分子具有高度选择性的吸附容量。此外,吸附剂的孔径结构也对吸附容量产生显著影响。孔径适中的吸附剂通常具有更高的吸附容量,因为它们可以容纳不同大小和形状的有机分子,而过大或过小的孔径会降低吸附效率。吸附剂的表面化学性质也可以通过改变其表面功能团进行调控,进而影响吸附容量。引入亲水性或疏水性基团可以提高对特定有机物的吸附容量。此外,废气中有机物的性质,包括分子大小、极性、沸点等,也会显著影响其与吸附剂之间的相互作用,进而影响吸附容量。最后,废气中有机物的浓度越高,吸附剂的饱和程度越快,吸附容量可能会受到限制。因此,在高浓度废气处理中需要考虑吸附剂的再生或更换以维持吸附效率。

2.5与其他技术联合应用

环保技术与其他新技术的联合应用,可以进一步推动环境生物技术的创新发展,并实现有机废气治理工作的自动化、智能化发展,减少资源投入;同时相关人员还可以对生物数学模拟技术进行深度研究,利用声、光、电技术,有效处理有毒有害污染物,强化环境治理效果;还可以结合实际情况,引进物探监测系统,充分发挥其作用,实现对环境污染状况的动态实时监测,并结合监测结果,对环境污染程度进行精准预测,为大气污染治理策略的制定提供参考依据,推动污染治理效果的全面提升。

结语

综合所述,有机废气处理工艺在工业生产中扮演着重要的角色,但其效率和可行性受多种因素影响。冷凝回收处理工艺适用于高浓度有机废气,能够高效回收溶剂,但对低浓度废气处理效果有限。水吸收处理工艺在处理低沸点、易溶于水的有机废气方面表现出色,但需谨慎处理废水产生的二次污染。吸附处理工艺则可根据废气性质进行选择,吸附剂类型、孔径结构和表面性质等需合理设计。最终,废气处理应根据实际情况选择合适的工艺,并综合考虑经济性、环保性和资源利用效率,以最大程度减少有机废气对环境的影响,实现可持续发展。

参考文献

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[2]高鲁兵,吴飞.低浓度有机废气处理工艺的选择[J].化工管理,2022(9):23-25.

[3]陆桂秀.挥发性有机废气(VOC)处理工艺现状及技术探讨[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(4):156-157.