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      有機廢氣治理技術分析及前景展望


      現階段處理廢氣中有機廢氣是治理的難點。本文分析了有機廢氣治理技術的基本內容,集中闡述幾種有機氣處理技術,綜合分析未來發展中幾種新型處理有機廢氣的技術,保障能夠有效提升治理廢氣的水平。中圖分類號:

      1有機廢氣治理技術基本概述

      依據不同廢氣的成分,相關操作人員經過多年的分析和研究已經獲得多種適合處理有機廢氣的技術,依據去除有機廢氣的基本形式主要包括兩種處理有機廢氣的技術,為濃縮回收和分解消除。第一,濃縮回收實際上就是說利用吸附、吸收、分離、冷凝等技術來濃縮回收在利用低濃度有機廢氣。第二,分解消除實際上就是依據電、光、等離子體、催化劑等技術來分解等離子體,以便于能夠分解揮發性、低濃度有機廢氣,形成二氧化碳和水等物質,以便于實現去毒的作用。實際應用有機廢氣處理技術的時候,包括熱力燃燒法、吸附法、催化燃燒法等常規處理技術,隨著科學技術進步和發展,逐漸出現多種的新技術。現階段雖然具備多樣化處理有機廢氣的技術,但是所有處理技術都具備一定局限性和適用性,不同有機廢氣的成分也會導致出現不同的處理技術。

      2幾種有機廢氣治理技術

      2.1活性炭吸附

      吸附一般來說就是在固體表面集中作用的氣體或者液體,活性碳擁有吸附的基本作用。根據吸附機理和吸附材料選擇的不同,吸附方式主要包括物理和化學吸附兩種。化學吸附主要就是利用疏水鍵來處理有機污染物,如利用酚醛樹脂作為吸附劑處理有機廢氣中鄰苯二甲酸二甲酯等物質。化吸附劑實際應用的時候適合去除水相污染物,還沒有合理應用在有機廢氣處理中,主要就是因為氣體和吸附劑沒有足夠的接觸時間,不能進行充分的反應,以至于不能滿足于實際設計效果。實際應用中處理有機廢氣的時候一般都應用物理吸附材料進行處理,如沸石、活性炭等。這種結構具備比較大的比表面積,擁有相對比較強的物理吸附能力,能夠滿足基本需求。經過大量實踐可以發現,相比較顆粒吸附材料、蜂窩狀吸附材料來說,纖維吸附材料擁有更高傳質速率,所以實際處理有機廢氣的時候適合應用纖維吸附材料。這種方式適合應用在低于200mg/m3地溶度污染物處理中,并且酸性比堿性環境中具備更加明顯的優勢,適合常溫下進行操作,如果存在過高的溫度,此時應該利用冷卻設備來降低溫度,保障具備最佳狀態活性炭。

      2.2吸收法

      吸收法實際上就是液體吸收法,應用的機理主要就是充分接觸吸收劑和廢氣,吸收劑可以及時吸收有害物質,然后通過接吸收流程來及時除去有機廢氣中的廢氣,并且應該及時獲取吸收劑,以便于能夠循環使用吸收劑。現階段,利用吸收原理來處理廢氣處理裝置中的噴淋設備。物理吸收劑一般來說就是依據物質之間的相似性,如甲醇、丙酮、醚等吸收劑水適合應用在易溶于水的情況下,但是不能處理不良水溶性的物質,此時適合使用化學吸附技術,這種技術的基本應用原理主要就是有機廢氣和吸附劑面基團進行反應,依據目前應用吸收法的實際情況來說,可以發現,國內研究的過程中重點分析有機廢氣處理中同溶劑吸收法的處理效果,水、表面活性劑以及有機溶劑是主要吸收劑,也應該應用新型環保吸收劑。

      2.3催化氧化燃燒法

      這種處理技術適合應用在沒有回收價值、有毒害的氣體中,如VOCs廢氣處理中氧化法是最有效的方式。催化氧化燃燒法原理主要就是氧氣和VOCs進行氧化反應形成二氧化碳和水,氧化反和燃燒過程類似,最終能夠得到不污染空氣的二氧化碳和水。依據催化氧化技術和熱氧化法來進行操作,第一,熱氧化法也就是加熱升溫,保障反應中具備最低的處理溫度。第二,催化氧化,這種技術實際上就是在不影響壓強和溫度的基礎上,在反應中合理加入不同的催化劑,如PdPt等金屬催化劑,氧化劑和有機污染物進行氧化反應,可以適當降低反應的溫度。催化氧化燃燒方法具備十分廣泛的應用范圍,涉及催化反應、環境工程、化學工程等學科,但是實際研究中還是會出現一些問題,研發高性能、低成本催化劑,以便于降低成本、提高抗毒能力、延長壽命、研發功能型、環保型等設備。適合應用在20006000mg/m3濃度污染物處理中,如果高如180℃的時候,也可以出現低于2000mg/m3濃度的污染物。如果廢氣中存在硫元素,不適合這種方式。

      3有機廢氣治理技術的發展前景

      3.1生物膜法

      人們利用自然界微生物等有機生物來對廢物進行處理,屬于一種優異的處理技術,利用生物膜技術來處理有機污水,已經具備悠久的歷史,但是凈化有機廢氣以及工業生產這種技術處于發展階段。目前國內在分析和研究生物膜技術對有機廢氣進行處理的技術還是處于理論階段,不能得到廣泛的實際應用,但是社會各界已經開始高度重視這種技術,具備良好的前景,同時也是研究的熱點話題。生物膜技術對有機廢氣進行處理的時候,一般就是在多孔介質表面利用微生物來處理填料床層中的污染氣體,能夠除去大部分污染物,并且也會出現降解反應。孔隙微生物可以在一定程度上消耗有機污染物,對其進行降解形成中性鹽、二氧化碳、水等物質。這種方式應用的時候具備投資少、成本低、設備簡單、無二次污染等優勢,目前已經出現集中不同的凈化系統,如生物洗滌器、生物濾池等。適合應用在污染濃度大、凈化氣量小、代謝速率低、易容的廢氣中。

      3.2等離子體分解法

      這種處理技術主要是在氯氟烴中依據等離子體分解技術來分解有機廢氣的技術,目前已經在工業生產中得到廣泛應用,能夠在短時間內進行分解,同時也不需要嚴格要求設備的規模,不論是小型設備還是大型設備都可以應用這種技術。運行等離子體分解技術的時候包括兩種子系統,第一是能夠依據高頻等離子體來對等離子體進行急速加熱,保證能夠在短時間內溫度上升到10000℃,此時可以在超高溫環境下分解系統,水蒸氣和等離子體進行化學作用是分解有機廢氣的基本原理。第二,實際上就是依據等離子子系統可以避免合成二噁英排氣急冷系統,降低溫度到80°C以下

      4結束語

      綜上,處理有機廢氣的水平會嚴重影響大氣環境,工業發展以后,極大程度上改變了大氣中有機氣體排放的情況,未來發展中亟待解決治理環境的相關問題。

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