陳忠平
(佛山市極速環(huán)保科技有限公司 廣東佛山 528303)
有機(jī)廢氣處理技術(shù)探討
陳忠平
(佛山市極速環(huán)保科技有限公司 廣東佛山 528303)
人類社會(huì)的發(fā)展應(yīng)該是建立在與自然和諧發(fā)展的基礎(chǔ)上的,而有機(jī)廢氣的排放會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成巨大的影響,21世紀(jì),有機(jī)廢氣處理問(wèn)題是發(fā)展中的重點(diǎn)問(wèn)題之一。本文對(duì)當(dāng)前有機(jī)廢氣處理技術(shù)做了詳細(xì)的闡述,并提出了有機(jī)廢氣處理技術(shù)的前景。
有機(jī)廢氣;處理技術(shù);探討
有機(jī)廢氣是造成大氣污染的主要原因之一,石油化工等相關(guān)行業(yè)是有機(jī)廢氣的主要來(lái)源之一。各種以汽油、柴油等為燃料的交通工具在使用過(guò)程中都會(huì)排放有機(jī)廢氣,特別是隨著我國(guó)汽車等交通工具數(shù)量越來(lái)越龐大,這一排放比例會(huì)越來(lái)越大,其次熱電廠中的發(fā)電設(shè)備在電力生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)排放大量的有機(jī)廢氣,有機(jī)廢氣排放量大、廢氣中的有機(jī)物含量不確定,且容易擴(kuò)散,治理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的破壞,影響水質(zhì)以及土質(zhì)等,有機(jī)廢氣也是形成酸雨最主要的原因之一,有機(jī)廢氣的處理問(wèn)題是工業(yè)發(fā)展過(guò)程中必須重視的問(wèn)題。
近年來(lái),我國(guó)對(duì)有機(jī)廢氣處理問(wèn)題越來(lái)越重視,開(kāi)始加大有機(jī)廢氣處理技術(shù)的研究力度。對(duì)有機(jī)廢氣的處理,綜合來(lái)說(shuō)可以歸為兩種處理思路:一種是吸附分解揮發(fā),常見(jiàn)的有活性碳吸附法、生物膜法等,都是利用吸附劑或是選擇性吸附膜吸附有機(jī)物進(jìn)而分解揮發(fā)成對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì),再排放到大自然;另一種是化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化分解,常見(jiàn)的有催化燃燒法、生物氧化法等,利用的都是化學(xué)反應(yīng)或是生物里的化學(xué)反應(yīng)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水后排向大自然,通常這類化學(xué)反應(yīng)要具備一定的光熱和催化劑條件。另外等離子體分解法、電暈法等還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,未得到普遍運(yùn)用,目前我國(guó)應(yīng)用比較普遍的有機(jī)廢氣處理技術(shù)主要有以下兩種:
2.1 吸附法
活性碳吸附法是一種應(yīng)用比較古老、實(shí)用的有機(jī)廢氣處理技術(shù),用到的活性碳是一種經(jīng)過(guò)了特殊工藝處理后,形成了豐富的微孔結(jié)構(gòu)的粉末狀或顆粒狀的無(wú)定形碳?;钚蕴贾械娜庋劭床坏降奈⒖卓梢岳梅肿恿?,吸附廢氣中的各種有害和液體分子,以此實(shí)現(xiàn)凈化的目的?;钚蕴嘉郊夹g(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,目前應(yīng)用最多的是變壓吸附技術(shù),PSA技術(shù)具有能耗低、投資小、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),在一定的壓力和溫度條件下,由排風(fēng)機(jī)送入吸附床的有機(jī)廢氣中的有機(jī)物被活性碳吸收,吸附床到達(dá)吸附限度后,通過(guò)降壓抽真空將吸附在吸附劑上的有機(jī)物分解,吸附床又具備了吸附能力,輔以計(jì)算機(jī)電腦和控制程序可以實(shí)現(xiàn)處理過(guò)程的高度智能化和自動(dòng)化,大大提高了處理效率?;钚蕴嘉教幚砑夹g(shù)在對(duì)大風(fēng)量、濃度低、溫度不高的有機(jī)廢氣處理時(shí)表現(xiàn)效果極好,沸石相比活性碳具備更好的吸附性能,有望在未來(lái)逐步取代活性碳得到開(kāi)發(fā)利用。
2.2 燃燒法
有機(jī)廢氣中有機(jī)物含量波動(dòng)較大,而活性碳吸附法不適用于高濃度、高溫度有機(jī)廢氣的處理。此時(shí),往往采用催化燃燒法。催化燃燒法的關(guān)鍵是催化劑的選擇,在一定的溫度條件下,催化劑與有機(jī)廢氣發(fā)生反應(yīng),將有機(jī)廢氣分解成對(duì)大氣無(wú)污染的物質(zhì),催化燃燒法發(fā)生反應(yīng)的初始溫度大約是250℃~300℃,需要人為創(chuàng)造溫度條件,但由于反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱量,催化燃燒法是一種特別經(jīng)濟(jì)環(huán)保的廢氣處理方法,而且反應(yīng)過(guò)程中的熱量還可以加以合理利用,用于工業(yè)生產(chǎn)的其它過(guò)程,是一種經(jīng)濟(jì)科學(xué)的處理技術(shù)。催化燃燒法具有很多的優(yōu)點(diǎn),但是限制其大力發(fā)展的難題是催化劑的開(kāi)發(fā)和研制,我國(guó)目前并沒(méi)有一種催化活性高、起燃點(diǎn)低、穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉,適于大規(guī)模推廣使用的催化劑,催化燃燒法處理效率高,但要想獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展,我國(guó)就必須加大對(duì)催化劑的研究工作,納米粒子催化劑是未來(lái)的重點(diǎn)研究方向,希望我國(guó)可以早日攻克研究難點(diǎn),盡早將納米粒子催化劑用于工業(yè)廢氣處理領(lǐng)域。
吸附法和燃燒法是目前應(yīng)用最為普遍的兩種廢氣處理技術(shù),技術(shù)相對(duì)更加成熟,近年來(lái),人們結(jié)合活性碳吸附法和催化燃燒法各自的優(yōu)缺點(diǎn),開(kāi)發(fā)出了吸附濃縮+催化燃燒法相結(jié)合的廢氣處理技術(shù),處理效果和處理效率都取到了不小的提高。
傳統(tǒng)的廢氣處理技術(shù)存在著很大的缺陷,隨著社會(huì)的發(fā)展,廢氣排放的數(shù)量和種類也會(huì)越來(lái)越多,人類對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,我國(guó)更是逐年加大對(duì)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的研究投入。在未來(lái),廢氣處理技術(shù)也會(huì)更加的多樣化:一方面、催化燃燒法和吸附法仍然會(huì)是主流,目前我國(guó)對(duì)催化劑的研究工作開(kāi)展順利,一旦開(kāi)發(fā)出一種適于大規(guī)模使用的催化劑會(huì)使我國(guó)廢氣處理技術(shù)提升一個(gè)等次;另一方面、光催化降解技術(shù)、膜技術(shù)和生物技術(shù)有望逐步在廢氣處理領(lǐng)域得到小規(guī)模應(yīng)用,并逐步擴(kuò)展。以上幾種技術(shù)在國(guó)外有了應(yīng)用實(shí)例,美國(guó)新澤西州的Lawrenceville更是生物技術(shù)處理廢氣的典型,它們的主要特點(diǎn)是綠色環(huán)保、處理效率高,是未來(lái)的主流研究方向。
在全球變暖的大趨勢(shì)下,有機(jī)廢氣處理問(wèn)題應(yīng)該得到重視,在有機(jī)廢氣處理上,困擾最大的是處理技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和可行性問(wèn)題,一個(gè)有機(jī)廢氣處理技術(shù)要得到大范圍的推廣使用,必須具備適用范圍廣、去除效率高、投資運(yùn)行成本低等特點(diǎn),我國(guó)在對(duì)有機(jī)廢氣處理上,要借鑒國(guó)外有機(jī)廢氣處理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),有目的性和方向性的開(kāi)展對(duì)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的研究工作。
[1]陳亞剛,朱凰榕,劉文華.有機(jī)廢氣處理技術(shù)機(jī)理及研究進(jìn)展[J].廣東化工,2014(16).
[2]曾祥誠(chéng).有機(jī)廢氣處理方法探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009(35).
陳忠平(1987—),男,漢,廣東省肇慶市,本科,助理工程師,研究方向:環(huán)保處理。