有机废气新型处理技术应用

2019-09-10 02:51张启磊
E动时尚·科学工程技术 2019年11期
关键词:前景展望处理技术

张启磊

摘 要:科技的进步,促进工业建设得到快速发展。在肯定经济建设巨大成就的同时,也要冷静的看到过于粗放的经济发展模式对于自然环境带来巨大的破坏,环境治理问题已经成为了当前人民热切期盼、国家亟待解决的一个重要问题。有机废气是众多环境污染源中对于环境破坏性最强的一种,我国对于有机废气的处理技术研究起步比较早,目前已经有吸收法、催化剂法以及活性炭法等一些比较成熟的技术方案在应用,随着当前科学技术的发展近些年来又陆续出现了光催化法、膜分离法以及等离子体法等一些新兴的处理技术,这些新兴的处理技术当前基本都正处于推广应用的阶段,所以展望有机废气处理的前景,还是非常令人欣喜的。本文就有机废气新型处理技术应用展开探讨。

关键词:有机废气;处理技术;前景展望

引言

由于社会经济的持续发展与进步,使得工业行业的整体发展获得更大的空间,但这也导致工业生产所排放的废气,对城市生态环境与大气所造成的污染现象越发严重。工业有机废气的产生主要是因为有机溶剂在运送与储存时出现的蒸发,或是加工农药与消毒剂时出现的泄露与蒸发,又或是染料与幽默中的有机物蒸发,如果不对这些废气展开及时处理,不仅会对周围的生态环境造成污染,也会对广大市民的身体健康造成影响。

1 有机废气处理技术概述

1.1 活性炭法

活性炭是一种具有很强吸附性能的化工材料,可以通过吸附功能去有效去除对象中有害成分。活性炭法是当前有机废气处理技术当中一种比较常用的技术方案,其原理就是利用活性炭自身强的吸附功能去除有机废气当中的许多有害成分,进而实现有机废气的处理。由于吸附品的不同,活性炭的吸附原理可以细分为物理吸附与化学吸附两种,其中应用于有机废气处理的主要是物理吸附,通常是采用孔状结构的活性炭或者沸石等材料去完成有机废气的处理。通过对活性炭法处理有机废气的应用实践进行总结,纤维状的吸附体内部结构吸附效果最好,所以在应用此技术去处理有机废气的时候要尽量去选用纤维状的吸附体材料。

1.2 吸收法

在对工业有机废气展开处理的过程中,吸收法是一种较为主要的方式,吸收法可以分成两种方式,一种为物理吸收一种为化学吸收。在这其中物理吸收主要指的就是,利用洗涤装置将工业有机废气中的有害成分吸收并溶解,再通过有机分子与吸收剂在物理性质方面存在的差异,对污染物展开分离的气相控制,但工业有机废气自身的特点就是在污染物中的气态含量较低,且废气很大对于净化的实际要求非常高,而且在对其展开处理的过程中一定要拥有较高的效率,但对工业有机废气展开处理的技术中,基本无法满足这种要求,从而在应用的过程中就会有很大的限制。而化学吸收主要指的是针对废物污染物与吸收剂成分展开化学实验,从而反应出工业有机废气中存在的有害成分,这种方式比物理吸收的效率高很多,主要是因为化学反应能够将液相之中存在的溶质浓度交底,从而有效的增加了传质的推动效果,并大幅度提升吸收有害成分的实际效率。这种吸收方式通常都是应用在无机废气的处理中,例如:石灰水所做成的吸收剂、烟气脱硫等,能够与SO2之间产生化学反应,从而形成石膏并起到脱硫效果。

1.3 催化氧化法

在有机废气的组分中一些挥发性有机化合物的污染性是非常强的,目前虽有成熟的回收再利用技术,但是应用起来的成本太高,所以通常是在有机废气处理中是采用催化氧化法对其进行处理。所谓的氧化法就是使有机废气中的挥发性有机化合物与氧发生充分的化学反应,最终将这些有毒有害的组分变成水和二氧化碳,因为有机废气中的挥发性有机化合物的浓度不会很高,所以不必担心氧化反应的过程中会出现火焰甚至燃烧的情况。对挥发性有机化合物进行氧化处理的方式通常是通过持续加热的方式使化合物逐步升温达到氧化反应发生的满足条件,不过这种方式有一定的局限性,所以采用在废气当中加入催化剂去提升氧化反应发生能力的方法也是非常常见的一种处理方式。

2 有机废气新型处理技术应用

随着科学技术的发展,关于有机废气处理的技术也取得了长足的进步。传统的的有机废气处理技术方案,虽然有着不错的处理效果,但是各自也有自身的一些缺陷,这些缺陷多数是由自身的内在属性特点所决定的,所以没有办法得到根本的解决,因此研究更加先进的新兴技术去逐步替代传统的处理技术是未来发展的必然趨势。随着当前科学技术的发展以及国家层面对于环境治理力度的加强,已经有许多新兴的有机废气处理技术开始投入到推广使用阶段,下面就对几种主要的新兴处理技术进行一下展望。

2.1 等离子体技术

等离子体技术是现在有机废气处理中非常热门的一项技术,该技术主要是利用高压放电的手段来产生大量的等离子体,这些等离子体可以与有机废气中的有机物产生作用,是有机物碳氧和碳氢之间的化学键发生断裂,最终生成对环境无污染的二氧化碳和水。该技术在应用层面有很多优点,例如废气处理的效率高,使用寿命长等等,但是等离子体设备的价格相当昂贵,很多企业负担不起等离子体设备的费用,即便等离子体设备的维护和运行价格比较低廉。所以,该技术目前主要的研发方向就是如何更为简单的产生等离子体或者降低等离子体设备的费用,做好了这点,相信以等离子体技术的优势,会在未来有机废气的治理中发挥非常大的作用。

2.2 膜分离技术

膜分离技术是一种基于仿生学研究的新兴有机废气处理技术,其作用原理是通过膜结构的半渗透性去废气进行过滤处理,这个过程中可以将有机废气中的有害组分分离出来。有机废气的组成成分通常是非常复杂的,其中有害的组分也分为很多中的类型,这些成分的化学性质是存在很大差异性的,而膜分离技术的应用,可以针对不同成分与性质的有害物质进行逐层的分离出来,最终使得整个有机废气得到全面的净化。膜分离技术具有净化效果好、有效成分损失少、能耗低以及适应性强等诸多优点,在当前有机废气的处理中能够发挥出极大的价值,但同时其也存在不易浓缩成干物质与无法实现同分异构体分离的缺点。为了能够使得膜分离技术发挥更好的有机废气处理效果,在未来应当相关科研人员应该针对其缺点进行重点的研究。

2.3 生物技术

生物技术主要是借助一些以有机物维持生存的细菌等生物来将其分解成对环境无污染的物质,在这种生物的生命活动中,一般是将有机物分解成二氧化碳和水,有机物中的氮元素最终会被转化成硝酸,硫元素会形成硫酸。该技术所使用的设备比较简单,也不会对环境产生二次污染,最重要的还是其对于有机废气中有机污染物的处理效率很高,一般可以达到95%左右,企业所需要的投入成本也比较低,所以生物技术在有机废气的治理上还是有非常广泛的应用前景的。

3 结语

综上所诉,虽然到目前为止,针对工业有机废气的处理技术已经展开过很多研究与试验,但由于工业中VOCs废气自身的成分、流量与浓度的实际变化较大,就会对工业有机废气热氧化技术的通用性能造成一定的难度。而且由于社会经济的持续发展,使得国家更加重视对于工业有机废气处理,也将提高VOCs的排放浓度的实际要求。因此,就需要在应用过程中将各种技术的优点相互结合,从研发出更加稳定、有效的工业有机废气处理技术,这也是工业有机废气热氧化技术在未来的发展趋势。

参考文献

[1]刘鑫,徐丽,王灏瀚.关于VOCs有机废气处理技术研究进展[J].四川化工,2016,19(04):12-16.

[2]罗秋容,黄世裕.分析有机废气新型处理技术应用的研究进展[J].环境与发展,2017,29(08):91-92.

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