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中科宇杰: 工業(yè)有機(jī)廢氣的治理方法有哪些

  有機(jī)廢氣的主要來源于石油和化工行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣,特點是數(shù)量較大,有機(jī)物含量波動性大、可燃、有一定的毒性,有的還有惡臭,而氯氟烴的排放還會引起臭氧層的破壞。石油和化工工程以及實話產(chǎn)品的存儲設(shè)施,印刷及其他與石油和化工有關(guān)的行業(yè),使用石油、石油化工產(chǎn)品的場合和燃燒設(shè)備,以石油產(chǎn)品為燃料的各種交通工具都是有機(jī)廢氣的源頭。

  在對有機(jī)廢氣的治理方法上,可分為兩大類:一是回收法,主要是通過物理方法,在一定溫度和壓力下,用選擇吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離揮發(fā)性有機(jī)化合物,主要有活性炭吸附、變壓吸附、冷凝發(fā)和生物膜法等;二是消除法,主要是通過化學(xué)或者生物反應(yīng),用光、熱、催化劑和微生物等將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳,主要包括熱氧化、翠花燃燒、生物氧化、電暈法等離子體分解法、光分解法等。

(1)活性炭吸附法

  在我國對濃度較低的氣體污染物的凈化手段主要是采取吸附法為主,常用的吸附劑有多孔炭材料、蜂窩狀活性炭、球狀活性炭、活性炭纖維、新型活性炭以及分子篩、沸石、多孔粘土礦石、活性氧化鋁和硅膠等。活性炭多呈粉末狀或顆粒狀,大部分情況下不能直接用于各種凈化設(shè)備鐘,必須使活性炭具有一定形狀和支撐強(qiáng)度才能使用。活性炭經(jīng)過特殊的工藝處理后,能產(chǎn)生于豐富的微孔結(jié)構(gòu),這些人眼看不到的微孔能夠依靠分子力,吸附各種有害的氣體和液體分子,從而達(dá)到凈化的目的。

  但是活性炭吸附劑是一種不耐高溫的吸附劑,在濕潤的條件下不能保持很好的吸附能力;易燃,較快達(dá)到飽和吸附而失去效用,吸附劑需定期更換的確定;其次,吸附法會產(chǎn)生二次固體和液體污染物。

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(2)催化燃燒法

  催化燃燒法是以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒,降低了燃燒溫度,提高了能量利用率。另外,催化燃燒產(chǎn)生的熱流溫度適中,無需冷卻空氣的稀釋,提高了熱效。不過,催化燃燒法也存在著不足之處,有的氣體燃燒條件比較苛刻,需高溫,高空和高水蒸氣分壓,因此催化劑必須具備較高的活性、高熱穩(wěn)定性和較高的水熱穩(wěn)定性,以及一定的抗中毒能力。而通常催化劑活性與穩(wěn)定性是相矛盾的,另外該方法對機(jī)械強(qiáng)度要求也較高,要求能抗沖刷和熱沖擊。

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(3)生物膜法

  按照傳統(tǒng)生物膜理論,生物法處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷以下步驟:a、廢氣中的有機(jī)污染首先與水接觸,并溶解于水中;b、溶解于液膜中的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜,進(jìn)而被微生物捕獲并吸收;c、微生物以有機(jī)物為能源或碳源進(jìn)行生長代謝,從而將其分解為簡單無毒的無機(jī)物和低毒的有機(jī)物;d、生物代謝產(chǎn)物一部分重新回到液相,一部分氣態(tài)物質(zhì)脫離生物膜,通過擴(kuò)散進(jìn)入大氣。根據(jù)此理論,生物膜凈化有機(jī)氣態(tài)的速率抓喲取決于氣相和液相中有機(jī)物的擴(kuò)散速率以及生化反應(yīng)速率。

  生物膜法具有設(shè)備簡單、、運行費用低、無二次污染等優(yōu)點,單也存在著反應(yīng)裝置占的面積大、反應(yīng)時間較長的缺點。

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(4)先進(jìn)氧化法

  先進(jìn)的氧化法是指產(chǎn)生OH?過程,以及產(chǎn)生的OH?誘發(fā)一系列的OH?鏈反應(yīng),攻擊各種污染物及微生物,直至降解為CO2 、H2O及無機(jī)鹽,實現(xiàn)零環(huán)境污染、零污染排放。先進(jìn)氧化方法是在不斷提高OH?產(chǎn)生效率和應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上發(fā)展起來。

  在工業(yè)上的有機(jī)氣體凈化處理,無論是廣泛采用的傳統(tǒng)處理方法還是新開發(fā)的處理技術(shù),都要考慮到應(yīng)用的實效性。目前,除了推廣傳統(tǒng)工藝外,應(yīng)鼓勵重點開發(fā)新的技術(shù),以達(dá)到提高去除效率、降低投資運行費用,減少二次污染的目的。

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