探讨有机废气处理技术及前景展望

2013-01-30 10:45:25刘美仪
资源节约与环保 2013年6期
关键词:吸附剂废气有机

刘美仪

(佛山市南海区泰宇环保工程有限公司 广东 佛山 528231)

0 引言

随着我国经济快速发展,大量化工企业兴起,而环保投入力度不够,大量工业当中的有机废气被排出,让大气环境受到严重破坏,近些年,雾霾天气现象增多,就是我国重生产轻环保所致,要留住蓝天清水环境,就需要加强有机废气处理,目前有些废气控制技术已被开发出,为有机废气处理提供了一定技术支持。

1 有机废气的处理技术

根据目前有机废气处理方法来看,有机废气可分成回收法与消除法两种,其中,回收法是运用物理法,一定压力机温度下,应用选择性的渗透膜及吸附剂法对挥发性的有机化合物进行分离,如变压吸附、活性吸附、生物膜法与冷凝法等均属于回收法。而消除法则是通过生物或者化学反应,运用热、光与催化剂等,将有机物转为CO2与水,其方法包含生物氧化、电晕法、催化燃烧与热氧化等方法,下面就几类传统废气处理法进行了分析。

1.1 热破坏法

针对低浓度的有机废气,热破坏法具有很好效果,依据操作过程,可分成直接的火焰燃烧与催化的氧化燃烧,直接火焰燃烧是种由来已久的方法,在适当温度与时间条件下,热处理效率可达到99%,具有投资少及处理彻底的优点,但由于有机物的浓度太低,在无辅助燃料状况下,不能有效燃烧。催化燃烧方法能有效降低有机物燃烧的起点温度,催化剂作用之下,在气流中,对有机物进行加热,可立即产生化学反应,有效除掉污染物,其催化剂主要为非贵金属、贵金属与盐类等,在燃烧当中具有重要作用,此方法容易引发催化剂中毒现象,对于工艺条件的要求也很严,并且贵金属成本高,还容易出现烧结状况,对后续处理带来难度,对于催化剂燃烧,还需要进步研究,加强高活性高效催化剂探索。

1.2 吸附法

吸附法作为一类界面现象,是一种物质在另一物质表面附着的缓慢作用过程,废气处理关键为吸附剂,吸附剂一般是疏松多孔结构,化学性质稳定,内表面积较大,以及空气阻力较小等特点,常用吸附剂有硅胶、人工沸石、活性炭与氧化铝等。该方法应用广泛,具有工艺成熟、能耗低、容易推广与去除率比较高等优点,其经济及环境效益良好,但有流程复杂,设备庞大与废气含胶粒物质时,容易出现吸附剂中毒状况,该方法主要用于低浓度可挥发性的有机物处理。

1.3 吸收法

在气态污染物的处理方法中,吸收法应用非常广泛,依照吸收过程,可分成物理与化学吸收两类,该方法通常是运用有机废气及液体吸收液间的相容原理,实现有机废气处理的,其吸收剂一般是液体物质,运用水、液体石油类的物质与表面活性剂等混合试剂,对有机废气进行吸收,具有良好强化效果。各类气态污染物均能用液体溶剂的吸收法给予处理,一些有用产品,经过解析之后,能够回收运用,其吸收剂也能重复应用,经济效果良好,并且吸附剂还无毒不污染环境。

2 处理技术的前景展望

在市场经济发展下,人们对环境要求不断提高,有机废气处理技术的研发力度也加大,每种有机废气治理技术,均有其优缺点,不过真正具有广阔发展前景的技术可分为下列几种。

2.1 放电等离子体

在有机废气治理技术中,通过高压放电进行处理是一种有效形式,该方法可产生大量高能的电子与O、N或OH等活性离子,对其构成了肺热平衡的等离子体,在其作用下,C-C与C-H等化学键会出现断裂,有机废气当中的F、H与Cl等原子会出现置换反应,通过反应会得到水与二氧化碳等无害的物质。等离子体当中,引入金属氧化物,将其作为催化体系,能有效降低副产物产生,增强污染物去除的效率,和常规方法比较,此方法具有流程短、操作性好等优点,在节能方面的潜力也很大,比较适合低浓度有机废气的处理。

2.2 PSA技术与光催化氧化

在有机废气治理当中,PSA技术得到了应用,该技术是变压吸附的吸附与净化技术,也可称为无力吸附法,其工作原理是:根据有机废气组成与吸附材料的吸附特性差异,运用周期压力变化,有效实现有机废气分离及净化,PSA技术具有自动程度高、投资少与能耗低等特点,运用该技术进行有机废气分离与回收是种理想方法,与其他有机废气技术相比,该技术应用前景更好。一定光照条件下,有些半导体材料会出现自由基活性的物质,无WO3、ZnO与CdS等,其氧化性强,能让一些有机废气在常压常温下进行无毒简单反应,并且不受溶剂分子的影响,还具有反应快、效率高与易回收等优点,对含氯化合物与苯系物降解性好。

2.3 生物技术

生物技术是在一定条件下,根据有机废气有机成分,将其作为碳源与能源维持生命活动,将有机物分解成二氧化碳与水,并将有机氮转化为氨气,再转化为硝酸,将硫化物转变为硫化氢,硫化氢再转化为硫酸,该过程就称为生物技术,在生物技术装置当中,有机废弃物去除效率为95%左右,恶臭物质除去率为99%,与常规技术比较,该技术具有设备简单、运行费用低与二次污染较少等优点,其应用前景也是很广的。

3 结束语

要提高有机废气的治理技术,应该加强有机废气传统处理技术改进,增强处理效率,并节约成本,对于新发展技术,也应加强研究,尽快在工业上推广应用,对于有机废气成分复杂的,可运用联合工艺或者综合处理技术,有效处理掉有机废气,确保生态环境的稳定持续性。

[1]易灵.有机废气治理技术的研究进展[J].四川环境,2011(5).

[2]张正怡.浅谈化工行业有机废气处理技术[J].科技信息,2012(6).

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