任柯柯
摘 要:近些年来随着我国经济的快速发展,人们的生活水平得到了极大的改善,但是与此同时,也带来了很多的问题,其中最为严重的两个问题就是能源紧缺问题以及环境污染问题。好在随着人们环保意识的不断提升,已经逐渐意识到这些问题的严重性。在环境污染中,最为严重的问题就是工业生产所带来的工业废气问题,相比较而言,工业废气的组成是更加的复杂,其对人们造成的危害也是最大的,如果不对其进行科学合理的处理,就直接将其排放到大气中,那么必然会带来极其严重的问题。基于此,本文主要针对有机废气处理工艺与处理效果进行探讨分析,提出其中存在的问题以及工业废气的危害性,希望能够为自然环境的改善提供一定的帮助,进而打造一个更加美好的生存环境。
关键词:有机废气;处理工艺;处理效果;危害性;探讨分析
随着科学技术的不断发展进步,全球化工业化趋势也是变得逐步加深,虽然工业化生产规模的提升,极大程度的推动了全球经济的发展,但是与之而来也暴露出了很多的污染问题。工业排污作为目前阶段对环境造成最大污染的来源,如果不对其进行针对化管理,那么总有一天将会爆发出更为严重的问题。因此在实际的发展过程中,各大企业必须要将自身的发展与生态环境的保护进行优化,不能只是一味的追求自身的经济效益,必须要加强对工业废气的管理力度。而在对工业废气进行处理时,必须要进行区别性管理,因为不同废气的性质、浓度以及处理方式都是存在一定的差异,因此这就需要人们在进行废气处理工作时,必须要结合经济、自然等等方面去对其进行针对性处理,进而有效的降低工业废气所带来的危害。
1.冷凝回收处理工业废气法
工业有机废气可以被分为高浓度废气以及低浓度废气,而不同浓度的工业有机废气其相关的性质也会存在一定的差异性,因此在对其进行处理时,必须要选择合理的处理工艺。而针对高浓度的工业有机废气,则可以选择冷凝的方式进行处理,在实际的工业生产中,高浓度废气一般是由自溶媒贮罐排气、精馏塔塔顶冷凝器排气及真空浓缩等岗位产生的。在实际的废气处理过程中,利用低温下液体的平衡蒸汽压降低,从而除去废气中的大部分有机溶媒,减少废气排放量,同时还能提炼出工业废气中所含有的大量有机溶媒,进行二次回收利用。相对而言,此种废气处理工艺,投资较低,操作也会比较简单,同时其废气处理效果也是很好的。针对冷凝回收处理工艺进行分析,首先必须要采取定量分析的方式对其进行演算,我们可以根据实际得到的数据进行相关的计算,然后结合所得的结果就可以对其进行最为客观有效的评价。在对废气处理过程中蒸汽压进行衡量时,我们可以以一个方程式作为基准,改变环境的温度,将不同的温度值代入方程式中,此方程式中通常涵盖纯液体蒸汽分压、方程式常数等细化要素,分别对废气中溶媒的体积分数、冷凝后尾气中的体积分数进行设定[1]。然后再进行相关的计算,最终就能得到一个较为准确的废气回收率。实际上,如果我们在实际的处理过程中,将冷凝温度设为一个定值,那么在在有机溶媒沸点高越高,处理过后的尾气中溶媒总量下降就会越多。相对而言有机溶媒对于温度要求普遍都不会很高,在实际的冷凝回收过程中,如果将实际冷凝温度设为零下15摄氏度,那么90%溶媒都能被吸收。但是,一般情况下,废气经冷凝回收处理后,尾气中有机物含量依然较高,很难实现工业废气的达标排放。部分有机溶媒的排放要求如下
目前阶段,工业废气的处理工艺是十分的复杂的,相比较而言,无论是从成本又或者是实际效果来看,冷凝回收处理工艺都是最为有效的方式[2]。
2.水吸收处理工业有机废气法
大多数工业废气普遍都会具有一个相同的物理性质,即能够溶于水,而对于能够溶于水的工业废气,我们都可以采用水吸收的处理工艺来对其进行处理。所谓的水吸收处理法,在实际的应用阶段,废气的物理及化学吸收将会直接影响到其能够顺利进行,如果在工业废气含有的有机物质比较稳定,在进行相关的处理工作时,不易发生化学变化,那么在这种情况下,我们就可以利用物理吸附法对其进行处理。通常情况下,工业废气中所包含的有机物往往都能够溶于水,而水吸收法,就是利用气体吸收的双膜理论来对废气进行净化,实际上,在气相侧和液相侧的两个范畴中都涵盖与之对应的气膜及液膜。在对工业废气进行处理的过程中,废气中有机物被水吸收时,必然会产生相应的阻力,当气体被吸收传递后,液相主体就将会被慢慢的吸收,而在这个阶段会产生一个吸收值顶峰,这就是所谓的最大吸收值,经过一段时间的反应以及处理,气液就会变为一致,然后我们就可以根据恒定数值,来对吸附用水量进行衡量计算。在水吸收工艺的实际运用过程中,在不同的阶段,往往会产生不同的数据,这个时候,我们就需要针对其进行逐一的计算,然后再将得到的数值进行对比分析,最后我们就可以得出一个结论,即最佳吸收标准。通常情况下,在环境温度保持在9摄氏度时,对于废气进行处理,其所包含的那些可溶性较强的有机物几乎都能被吸收。在有机废气排放浓度一致的情况下,吸收剂温度与介质在水中的平衡度存在直接联系。简单点来讲,其实就是二者成反比,当吸收剂温度越低时,那么介质的平衡浓度就会越高;而当吸收剂温度越高时,介质的平衡浓度就会越低。除此之外,在水吸收法处理废气的过程中,需要注意一个问题,即气体在液相环境中的浓度并不能与相平衡时保持一致,这样以来利用水吸收法对废气进行处理的时就会不能达到理想中的效果。因此当我们在对有机工业废气进行相关的处理净化时,单单只利用水吸收法进行处理的话,将很难达到理想中的效果,而且水吸收处理工艺还存在一个最大的为题,即会浪费大量的水资源,因此要想更好的实现环境保护,那么必须在二者之间找到一个平衡点,有效的降低水资源的损耗[3]。
3.吸附处理工业有机废气法
所谓的吸附处理工艺,在实际的应用过程中,主要可以分为以下两种,即物理吸附以及化学吸附。物理吸附法,其主要原理,就是利用范德華引力,因此在其实际的运用过程中将会存在极大的限制,无法得到很好的普及。在废气的实际处理过程中,越容易液化的气体就越容易被吸附,而物理吸附法的实际运用过程,其实就可以被看作是气体的液化,吸附法的吸附热也可以类比为气体的冷凝热。相对而言,物理吸附法,通过改变操作的压力或者温度,就可以对气体中的有机物进行有效的处理;所谓的化学吸附法,则是指利用气体中所含有机物的化学性质,使其在被吸收后形成一种新的化学键,进而达到净化气体的目的,此种方式在实际的操作过程中,存在的最大限制就是有机物被吸收后很难进行脱附,也正是因此,导致其应用收到极大的限制[4]。工业废气经阻火器和气流分布器进入吸附床之后,通过一定的反应其所包含的有机成分就会被吸附,然后将经过处理后的尾气进行高空排放,这样就可以达到净化废气的目的。在实际的操作过程中,当在实验中所使用的吸附剂不能再发挥相关的吸附性能时,可以使用水蒸气又或者是别的热源气进行脱附处理,以便继续进行后续的吸附工作。在这个过程中,得到的脱附气,需要进行相关的冷凝操作,然后进行后续的保存,但是如果在这个过程中,出现有机物不溶于水的情况,那么则需要对油层进行回收处理;若有机物能够溶于水,如乙醇等,那么就需要利用回收塔进一步回收处理 [5]。
4.结束语
综上所述,在对工业废气进行处理的过程中,必须要进行区别化处理,即针对那些浓度较高的有机废气,低温冷凝的处理方式无疑是一种最为行之有效的方式,相对而言,此种废气处理方法,不需要太高的资金投入,同时相关的操作也是更加的简单,而且还具备较高的回收率,废气处理的过程中,还能得到一定量的溶媒;而水吸收法,则更加适合处理一些低沸点同时还易溶于水的工业废气,但是使用此种方法在对废气处理时,往往会产生二次污染物,即废水。对比两种工业废气处理方式,我们不难发现,无论是何种处理方式都是存在一定限制的,因此针对那些低浓度废气,可以采用吸附处理工艺进行二次处理,进而确保排放出去的气体不会对空气质量造成污染。
参考文献:
[1] 王绍宇, 杜家杰. 有机废气处理工艺的探讨及处理效果的评价[J]. 化工与医药工程, 2015, 36(3):53-58.
[2] 黎新月. 挥发性有机废气处理技术分析及前景展望[J]. 资源节约与环保, 2016(11).
[3] 宋丹, 杨肃博, 安娜, et al. 试论有机废气处理工艺及处理效果评价[J]. 中国资源综合利用, 2018(5).
[4] 路洪涛, 赵红梅, 李燕. 化学合成类制药项目有机废气治理工艺分析与研究[J]. 山东化工, 2016, 45(20):73-74.
[5] 夏勇锋,何少华,凌 静,等 . 底泥氮磷释放的影响因素及控制方法 [J]. 水科学与工程技术,2016,(6):46-48.