工业废水处理装置中的废气治理技术分析

2024-09-30 00:00:00叶海平
佛山陶瓷 2024年9期

摘 要:在我国经济建设、发展中,不容忽视的一个行业就是工业。近些年,在我国工业规模逐步扩大的背景下,也开始产生了越来越多的废水,这就需要有关部门通过合理举措的应用,做好工业废水的处置工作,为工业生产可持续发展提供助力。目前,工业废水处理装置的运行和运用,实现了废水的有效处理,但需要注意,该装置在处理废水的过程中会有一定的废气排放处理,若未能针对性处理这种废气,极有可能会造成二次污染。对此,很有必要分析废气的治理技术。

关键词:工业废水;处理装置;废气治理;技术

1 前言

在我国总体发展布局中,备受关注的一个重要话题就是生态文明建设。在工业化发展中,虽然工业废水的处理得到了重视,相应的处理装置也已得到普及,但在处理废水的环节,大量工业废气未经处理的排放现象,极大程度危害了生态环境。所以在处理工业废水的过程中,也应该在废气排放上提高关注度,通过废气处理技术的研究、开发,促进废气排放综合控制水平的针对性提升。与此同时,为保障工业生产需求得到满足,也要侧重工业废水处理装置,将其废气处理方面的优越性充分凸显出来,并在全面分析废气治理过程的前提下,通过对应治理技术的应用,为生态环境提供保护作用,巩固经济发展基础。

2工业废水处理装置中废气种类及治理必要性

2.1废气种类

该方面废气主要分为两类,即有毒气体、惰性气体,但不论哪种气体的出现,都会给空气环境造成污染,所以必须在废气治理上提高关注度。以惰性气体的治理为例,要以气味、颜色等为参照,判定并明确气体不同构成物质。处理时,要注意供氧措施的优化、完善,使处理惰性气体时的缺氧现象得到防范。惰性气体的稳定性较强,通常不会出现化学反应,所以该气体也不会严重危害空气环境。但需要注意,在这种气体聚集量大的情况下,加上长期未能得到有效治理,就会降低空气含氧量,导致群众面临窒息风险。对于有毒气体来说,会给空气环境造成极大的破坏和影响,所以要在有毒气体的治理上加大力度。一般而言,工业废水处理中会产生诸多类型的有毒气体,而为了保障各种有毒气体的治理更具针对性、有效性,就要以气体性质为参照,将对应的化学手段选择好,从而借助化学反应推动有毒气体转化为无毒气体。除此之外,在实际治理有毒气体的过程中,也可选用物理、吸附等方法来达到有效消除的目的,其间需要个人注意防护。

2.2治理必要性

工业废水处理装置中,通常会有大量恶臭废气产生,比如硫醇、硫化氢、氨等。而上述物质的挥发性特征相对突出(如表1),也会给人体健康造成极大的危害。在这种废气向空气中排放的情况下,必然会有大量有毒物质生成。与此同时,一些工业废气也会引发恶性肿瘤并影响人体神经系统等诸多功能,这种情况下,人们极有可能会出现血病等病症,且一些人的部分器官甚至会有变态性反应等生成。对此,有必要通过科学治理技术的应用,针对性治理工业废气。除此之外,若未处理的工业废气直接向空气中进行排放,当地的空气、水资源质量等也会遭受污染。可见,有效治理这类废气的前提下,也利于当地生态环境的优化、改善,能够为经济、社会、环境三方之间的协调和一体化发展提供促进作用,从而更好地保障、维护社会的稳定。

3工业废水处理装置中废气处理技术

3.1活性炭吸附法

因活性炭内孔隙的突出特征体现在独特、易饱和等方面,尤其是短时间的功效相对突出,所以可以有效吸附废气中大量微小分子。有研究显示,某工业废水处理装置中涉及的废气有硫醇、苯酚、甲苯等,且废气浓度较高,在处理废气中将4个活性炭吸附柱串联的情况下,就能够保障废气达到排放标准。这一过程,活性炭吸附柱的吸附能力处在2649sou/kg-14003sou/kg的范围内。但需要注意的是,该方法应用时要注意新活性炭的不停更换,而这会导致废气治理的成本大大增加。与此同时,活性炭也可能会在一定程度上污染环境,所以要谨慎选择这种方法。对于大湿度的废气来说,应用该方法无法获取理想化的效果,尤其是使用中有局限性因素存在,所以该方法在干燥脂肪类、醇类废气等的治理中相对适用。目前,该方法实践应用中是以活性炭吸附箱为主要设备,技术图式(见图1)。

3.2微生物代谢法

该方法的原理是基于特殊筛选和驯化的工程菌的应用,有效去除废气内的污染物质,同时通过氧化分解,将污染物中有害物质、元素有效去除。废气治理中应用这种方法时,首要之处就是立足生物填料表面,对有异味气态污染物进行扩散,并在此基础上转移气态污染物,继而通过微生物的活动,使气态异味污染物得到有效降解。其涉及的具体处理步骤如下:第一,预处理塔。该环节能够对异味气体进行预处理,同时设置出油填料。第二,水洗塔。这一步骤能够处理异味气体,降低其浓度并提升废气治理的质量、效率,确保处理达到排放标准。第三,生物塔。这一环节最为关键,在废气通过生物塔治理的情况下,可以有效达到排放标准,也能够向大气环境中直接排放。

3.3等离子废气处理法

对于任意气体来说,温度不是零时,都会有相应的电离现象出现。由于空气中存在的射线较多,加上射线能量极有可能会比气体电离能量高,所以在这些射线向气体粒子上照射的情况下,气体粒子的电离现象就会出现。以这一反应原理为依据,应运而生了等离子废气处理技术。受到电场力的作用,高能离子器会有大量α离子生成,而这种离子和空气氧离子出现碰撞现象的情况下,氧离子会向正氧、负氧两类离子方面转变,这样就可以达到氧化废气的目的,使废气中的毒害污染因子向无毒害物质方面转化。目前来看,该技术在烟气脱硫脱硝、工业废气处理中的应用相对普遍,不仅利于废气有害物质的去除,也能够达到高效处理目的,且此技术对环境条件的要求低,一般在常温常压下即可应用,也无需依靠大量能源的消耗,更不会污染环境。这种方法具体应用时,常用的设备就是低温等离子废气净化器,(见图2)所示。

3.4废气燃烧处理法

这种处理方式强调的是先燃烧后排放,处理效果相对突出。常见的燃烧方式有催化燃烧、蓄热燃烧。从蓄热燃烧的角度进行分析,包含的构成部分主要有蓄热室、换向阀、燃烧装置等,原理是先设定燃烧装置,同时确保其处于工作状态,之后废气会通过换向阀向蓄热室内进入,进而转化为一种燃烧介质。而在蓄热室内进入高温体的情况下,控制燃烧介质温度并使其处在比炉温状态低的情况下,燃烧介质会通过火道向炉内进入,这样即可使弥散混合燃烧的目的得以良好实现。对于催化燃烧来说,发挥有效处理作用的就是催化剂,受催化剂作用的影响,有助于废气燃烧速度的加快,且即便低温情况也能实现废气的燃烧,这可以保障无火焰燃烧目标的良好实现。氧化处理中,通过催化燃烧来分解废气,使其向水、二氧化碳方面进行转化,进而通过净化处理且达到净化标准,即可向空气中排放。上述燃烧技术的应用中,虽然去除率和达标能力一致,但也有不同点(见表2)。

3.5气相深度氧化法

这种处理技术的原理为氧化反应,在经过光化学作用的前提下,通过强氧化剂的应用,可以有效处理工业废气。而受到氧化反应的影响,工业废气会有水、二氧化碳等物质生成。实际应用该方法时,要设置好废气处理所需的时间,同时要注意紫外线下气体氧化持续时间的保持,一般为几秒至几分钟。若该方面照射时长不够充分,就要与紫外线灯照射法相配合,保障预期效果的实现。具体应用这一技术时,也可整合其和其他技术,从而促进不同类型废气治理效果的提升,保障废气处理能够达到排放标准,并使二次破坏环境的情况有效规避。

3.6废气生物治理法

这是一种通过微生物代谢作用来降解、去除有害气体的技术。原理是利用微生物的生物代谢作用,将废气中有机污染物、部分无机污染物转化为无害物质,如水、二氧化碳和无机盐等。实际应用该方法时,要先进行预处理,即cKOb8e56s+cEHhDgNQAFRQ==在废气进入生物处理系统之前进行预处理,如除尘、调温、调湿等,预处理的目的是确保废气中污染物浓度、物理化学性质适合微生物生长。预处理后的废气要通过鼓风机引入生物处理装置,而在生物处理装置中的废气会与微生物进行接触,这一过程,微生物通过吸附、吸收、代谢等,将废气中污染物分解转化。该方法对有机废气如VOCs和恶臭气体的去除效果相对突出,通常来说,废气中的有机污染物去除率可达到90%以上,对于氨气、硫化氢等恶臭气体,也具有较高的去除效率。此外,生物处理过程较为温和,对环境友好,能耗较低,运行成本较经济,但需要注意,对于高浓度的毒害废气来说,处理效果可能不佳,需结合其他处理方法进行综合治理。

4结论

目前,我国工业企业运营发展中,重点关注的内容就是废水废气处理。在科技水平提升的背景下,面对日益复杂的废气种类,也需要通过多种新技术的应用,有效治理废气。从当前来看,工业废水处理装置中的任意废气治理技术,都有优劣点存在,所以具体选用时要做好判断、分析方面的工作,以选用合理且适用的处理技术,达到有效处理和净化环境的目的,为我国工业走向可持续发展之路夯实基础。

参考文献

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作者简介:叶海平(1984.8-),男,汉族,广东龙川人,本科,中级职称,研究方向:废水废气治理。