李 月
(营口市环境监测中心站 辽宁营口 115000)
由于工业企业的快速发展,工业废气给环境带来极大的伤害。大气污染越来越严重,动植物的生存受到严重威胁。尤其是印刷厂、石油化工企业等排放的废气,含有大量有机气体,气味难闻,还具有毒性。有机废气中的苯类气体会伤害人体的中枢神经,当苯蒸气的浓度达到2%时,甚至会致人死亡;多环芳烃类气体属于重度污染物,具有致癌特性;苯酸类气体会导致人体发生全身中毒;腈类气体使人呼吸困难,严重可导致窒息;硝基苯类气体损害人体神经系统,对肝脏功能造成极大危害。可见,有机废气严重威胁人类身体健康,对有机废气的治理进行研究是十分必要的。
按照作用原理不同,液体吸收法可以分为物理、化学两大类。其中,物理方法就是通过吸收剂吸收废气中的有害物质,再经由解析处理,去除有害分子,进而对吸收剂进行重复回收利用。现有常用的吸收剂主要有液体石油物质以及表面活性剂等与水组成而成的混合物质。而化学方法主要适用于处理溶解性较差的废气,通过溶液与有害物质的化学反应实现净化目的。
吸附法主要是通过将气态有毒分子转化成固体,并吸附于特定固体表面,进而实现废气净化的目的。吸附法的净化效果较好、成本消耗较低,因而受到广泛应用。吸附剂的种类对吸附效果有着决定性的影响,目前活性炭是应用最为普遍的吸附剂。活性炭的内表面积相对较大、其化学性质也较为稳定,因而活性炭去除有害物质的效率较高。由于有机废气的种类不同,因而,进行废气处理时,应根据活性炭的不同特性有针对性地进行选择,以实现吸附效果最优化。
从本质上来讲,微波催化氧化法就是吸附法的进一步改进,简单来讲,就是传统解析与微波解析的区别。与吸附法相比,微波解析的能源消耗更低、解析时间更短,吸附剂可重复利用的次数更多。就目前而言,我国的微波催化氧化方法还处于研究探索阶段,相关理论及技术还有待完善。但是,其在国外先进国家已经取得初步成效,应用成功案例不在少数。
按照有机物质在不同温度下的饱和蒸汽压的区别,采用降低温度或者增加压力的方式,冷凝有机废气,使其与蒸汽相分离的方法,即为冷凝法。冷凝法既可以通过固定温度,降低气压,也可通过固定气压、提高温度的方式实现。就目前而言,保持温度恒定,降低气压的方式应用的比较广泛。与其他方法相比,冷凝法的净化效果比较好,但是因为操作难度系数较高、成本花费大等弊端的影响,冷凝法的应用并不是十分普遍,而是往往与吸附等其他处理方式结合在一起,净化废气浓度高、环境温度低等条件的有机废气。
液体吸收法、吸附法、微波催化氧化法以及冷凝法都是传统的废气处理方式,应用时间较长,应用范围较普遍,但还是存在一定问题,亟需完善。尤其是,近些年,随着环保意识的加深,污染治理成为了社会讨论热点话题,相关部门对污染治理方式给予高度重视,专家学者也是对其进行深入研究。下面,对生物膜法以及等离子分解法这两种新型废气处理方式进行详细介绍。
生物膜法是通过微生物降解有机废气,属于比较前言的技术。具体来讲,就是利用多孔介质表面的微生物将污染物降解成H2O、CO2等。很早之前,微生物膜法就就已经被采用以治理污水,但是在废气处理上的起步比较晚,还处于摸索阶段,缺少实践经验。但是,专家学者对生物膜法的应用前景十分看好,认为它在有机废气的治理上势必会拥有广阔的市场空间。
等离子体分解法主要包超高温加水分解系统、排气急冷系统两大类。前者快速加热高频等离子体高达10000℃左右,并使其接触水蒸气,从而发生分解反应。后者则是对高温分解的气体进行快速冷却处理,冷却温度一般小于80℃。等离子体分解法具有如下优势:分解时间短;能够将其他方法难以分解的气体变成危害性不那么高的物质;对设备要求不高,小型装置中就可以对大量气体进行分解。等离子体分解法在有机废气方面的治理中已经取得初步成效。
就目前而言,我国属于发展中国家,距离国外发达国家还有一段距离,面对发展与环保的双重压力,我国必须从长远发展的角度出发,寻求二者之间的平衡点。绝不能盲目最求眼前利益,对环境造成不可弥补的伤害。因此,相关人员要对有机废气治理给予高度重视,在现有治理技术的基础之上,要不懈探索、研发新的处理方式,从而强化治理效果,降低治理成本,为经济发展与环保建设的平衡提供有力保障。同时,政府部门要加大扶持力度,出台补贴政策,为企业的有机废气治理创造良好的发展空间。
[1]陈健,古共伟.我国变压吸附技术的工业应用现状及展望[J].化工进展,2013,(1):14-16.
[2]唐运雪.有机废气处理技术及前景展望[J].湖南有色金属,2015,21(5):31-35.
[3]衣新宇,赵修华,朱登磊.表面活性剂吸收法治理含苯废气的中试实验[J].能源环境保护,2014,18(3):24-27.
[4]吉明,马广大.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2014.