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化工废气的处理方法精选(九篇)

化工废气的处理方法

第1篇:化工废气的处理方法范文

关键词:医药化工;有机废气;处理

近年来,我国的经济发展水平逐步加快,为了满足市场经济发展,医药化工企业的生产产能和制造效率日益增加,在此过程中带来了严重的废气污染问题,尤其是医疗、石油化工等产业中排出的有机废气,其数量极大,且长期无法降解,这也是目前医药化工领域对于有机废气处理的一大难问题。由于化学和制药企业在生产过程中所形成的废物有着不易分解,污染物范围广,废气排放量大等特征[1]。因此,有机废气不但对环境造成了严重污染,还严重危及人们的身体健康。所以,为了更好地促进医药化工行业的长远发展,必须对有机废气进行有效处理。

1医药化工企业的有机废气污染概况、组成以及关键技术

1.1医药化工企业有机废气的排放概况

当前,市场经济高速发展,医药化学工业的发展也越来越快,导致有机废气的排放量急剧增加,且对有机废气的处理难度也相应加大。产生这种现象的主要原因大致有以下两点:第一,传统医药及化工行业的废物排出方法为间歇性排出,因此,排出的大量高浓度的工业废水会造成严重的空气污染。例如,医药化工企业的周围往往会有强烈的臭味产生,虽然这种臭味刺激性很强,但一旦进入了空气中就会在很短的时间内迅速挥发掉,这也是空气污染治理非常困难的原因;第二,医药化学工业排放的废气成分主要取决于其生产所用的原材料,所以,医药化学工业的废气排放也会因生产原材料的不同而有所不同。医药化工行业的有机废气主要和化学产品中的基本物质相关,其污染的主要特征是排放量大,污染点多,且会产生无规则的溶剂废气污染。而医药和化工废气污染的另一个特征则是排出过程无规律,时间间隔不稳定,且停留时间随意变化,给废气管理造成了阻碍,并影响了后期处理工作的开展[2]。

1.2医药和化学工业有机废气组成分析

在医药工业的生产加工等环节中,最不可忽视的因素是溶剂,受药品特性的影响,在制造环节中很多溶剂极易通过空气挥发出去,进而排放出大量的废气,这些废气会严重污染环境。这些废气的主要成分包括甲苯、二氯甲烷以及丙酮等。试验结果证实,排出的废气含量与周围环境的污染程度成正比,一旦有机废气和空气接触,就会产生化学反应,从而形成恶臭等气味;当人们闻到这种臭味时,身体会受到不同程度的影响。同时,由于有机废气的扩散速度和挥发速率都特别快,当工作人员长期处于这样的环境时,就会严重损害其身体健康。

1.3医药化工行业有机废气治理的关键技术

目前,国内外已研发出多种有机废气的处理技术,并获得了显著成效。其主要技术包括冷凝法、吸附法、焚烧法和生物处理法[3]。①冷凝方法是一项废气预处理技术,该技术在处理含有水蒸气较多的废气时,有较大的优越性,且能高效地利用废气中的有用溶剂,进而使废气中的废水也能够得到相应处理。但该工艺技术极易受废气冷却水温的影响,当废气含量较低时,再使用该工艺技术会产生不必要的资源耗费。②吸附法是一种利用吸收塔对有机废气进行生物处理的技术,该技术在处理溶水更高的废气时有较大的技术优越性,其处理过程也比较安全,是一项应用广泛的废气处理技术。③化学焚烧法是对有机废气进行焚烧处理,该方法在处理可燃废气方面具有较大的优越性,同时,它还能利用化学催化剂使废气中的有机气体迅速溶解,因此,可获得较好的处理效率。然而,该法不适用于处理含硫元素、溴元素等高毒性化合物的汽车废气。④生物法是利用微生物对有机废气中所含的污染物进行化学处理,然后采用生物吸收、溶解等方式,使污染物逐步转变为安全、无毒的物质。该方法的优点是所需资源较少,但用到的设备较多,占用土地面积较大,所以不适合所有的医药化工企业[4]。

2医药化工行业有机废气治理存在的问题

2.1废气处理措施的效率不高

目前,处理有机废气的主要方式包括冷凝法和吸附法。从工艺上讲,这种两方式在工艺技术上都相当成熟,对有机废气的处理效率也较高,但从实际的工作状况来看,由于冷凝法冷却效果改变幅度过大,导致冷却成本较高,而吸附法投入较大,相应增加了整个医疗成本,因此,这两种废气处理的效益都不高,且也不利于医疗领域化工行业未来的可持续发展。

2.2缺乏相应的管控措施

当前,政府部门对有机废气的管控与处理逐渐重视起来,但其管控措施只在大中型医药化工企业中十分突出。而对于很多小企业虽然在环境保护和废气管理方面作了部分调整,但因公司实力有限,政策调整力度又不大,导致对于有机废气的处理问题不能获得完全缓解。在现实执行过程中,由于缺乏相应的管控措施,导致部分监理人员对废气污染问题没有按相关规定严格执行,且还有一些医药化工企业不顾社会效益,只在有关环保部门突击检查时调整排污条件,降低废气排放量,而在相关部门检测后仍然按以前方式排污[5],导致有机废气的污染现象没有得到有效改善。

2.3缺乏先进的处理技术

在医药化工行业中,所形成的有机废气存在着容易扩散、高浓度、不易降解等特性,因此,有机废气的处理工作困难很多,由于对其的处理技术要求较高,所以需要各公司在处理工艺上投入巨大的人力与财力。目前,国内废气处理技术水平和过去相比有了很大的提高,但在实际操作过程中仍存在诸多不足。如部分公司在进行废气治理时,仍应用传统的冷却技术和冲洗技术,导致废气治理效率较低。相关研究表明,大部分的医药化工企业在进行废气处理时,一般都使用传统的吸附工艺。因为传统活性炭、滤棉等材质的吸附法处理成本相对较低,但如果废气中的污染物超标,会导致滤芯等材料的处理能力随着吸附率的增大而产生饱和效应,就可能产生效率迅速降低的现象。因大部分吸附剂都是无法再生的,且在使用吸附法处理化学废气的过程中,作业人员也非常容易中毒,所以该办法的使用效益并不理想。而且,对于非水溶性溶剂废气的处理设备构造较为简单,具有明显弊端,很难长时间应用。此外,大部分情况下,企业都是在面对环境检测时才使用设备,更多的情况是用环保设备应对环保检查,而后续的处理却不能保证同样的标准,从而造成严重污染环境[6]。

2.4环境监管难度大,成本高随着我国医药化学工业的快速发展,化工产品的更换越来越频繁,导致医药化学工业出现了小、多、散乱的特征。由于这些中小企业布局的特殊性,产业内部结构竞争十分激烈,导致这些企业的经营方式存在两面性,且对于环保部门的监管工作也是这样。所以,环保部门的监管工作难度较大,必须投入更多的人力、物力与财力,来对这些分散的中小企业的进行管理和监察。

3医药化工行业有机废气治理的对策分析

3.1要采用更科学的排放标准

当前,要解决好在医药化工行业生产过程中产生的大量有机废气的问题,需要全面掌握其特性,并提出有针对性地解决对策,要建立合理的污染准则,限制有机废气的排放量,以此降低对自然环境带来的严重污染。在这一阶段,限制有机废气的污染与释放时间是制药化学工业中最关键的任务之一。因此,要科学合理地治理有机废气的污染情况,建立科学合理的污染规范是非常关键的一环。

3.2推广并使用先进的处理技术

针对医药与化学工业在制造过程中产生的有机废气,除了要建立适当的规范之外,还应合理使用各种先进的处理技术。如热破坏法,这种方法一般用于处理部分含量较少的有机废气,其效果较好,在其应用过程中主要用到催化氧化焚烧和直接火焰焚烧。催化法燃烧是利用空气与催化剂的反应来减小有机废气的起燃程度,然后再通过对空气加热使有机废气进行化学反应,最后成功地消除废气中的污染。而直接燃烧法的处理效果也比较彻底,该方法的优点是投入小、使用时间长,在短时间和高温的条件下,其处理效果就可达到99%。生物处理技术是通过运用微生物技术对废气中的生物进行重组,同时也利用生物进行代谢降解的处理,使处理后的产物对水、生物等污染较少,或以零污染的形式存在。其主要装置包括气体洗涤器、滤池处理等。而该方式和热破坏法一样,在低浓度有机废气的处理中效能很高,且操作简便,成本较低,所以使用范围十分广阔。有机废气的处理方法若采用一成不变的方式就会不利于医药化工行业的技术进步和创新,所以,应加强对传统废气的处理方法进行技术革新。当前,已经有不少以生物治理为主的净化方案投入到了科学研究与实验中,通过利用生物菌株净化废气,在节省处理成本的同时,也提高了有机废气的处理效率。和传统的活性炭吸附法比较,该技术在废气处理中更具生物活性,且处理效果也更高效,在其在末端处理方面也经常使用此类方式来取代传统的处理方式,因为该方式具有很强的净化能力。因此,相关部门要加强发展、研究新型科学技术,坚持创新的思路,以及大力推广并使用先进的处理技术。

3.3提高国家药品化工行业市场的准入门槛

对于提升中国医药化工行业的市场准入门槛,需要建立科学、合理的规范。在实际工作中,要针对以往医药化工企业有机废气治理和控制经验,再根据目前有机废气的产生和治理过程的具体特征,积极、合理地运用最先进的有机废气处理技术,并提出更有效的治理办法。要制定和贯彻科学、有效的作业标准,从实际出发。一方面,企业要明确内部的质量管理责任;另一方面,企业管理者也要对公司的生产工艺流程作出严格规范,并确保公司在生产过程中的排污管理上均能达到合格规范;同时,政府还要规范在制药化学品领域的生产人员技术水平,以保证生产者能够运用符合标准的工艺生产流程。

3.4建立严格的控制机制

长期以来,有机废气的污染问题一直制约着医药行业的发展,若要更好地解决将这一问题,应从政府各部门在废气污染管控与治理的角度出发。通过调查发现,在经济发展缓慢的区域,医药化工企业往往扮演着重要角色,导致各地政府部门对环保违法行为和环境污染现象视而不见。这些举措在短时间内会促进当地的经济发展,但从长期考虑,废气污染带来的环境污染是长久的、难以恢复的,会严重危害居民的身体健康。因此,各地政府部门应改变思维,对环保违法者加强查处力度,严格控制有机废气的排放量。

4结论

综上所述,由于医药化工是化工行业中非常关键的分支,关乎着人类的生活健康,所以要避免有机废气对生态环境造成影响。针对我国医药及化工行业的有机废气污染的实际情况,要运用先进的处理方式,再依据科学合理的排放规范进行有机废气的治理。在企业未来的发展中,要顺应时代的发展趋势,不断地变革和创新企业现行的管理体系和技术手段。由于医药化工行业有机废气的危险性很大,不仅处理过程繁琐,其处理难度也较大,所以需要选用最合理的方式加以处理,并最大程度地减少有机废气对环境所产生的影响,以此为保护生态环境和人们的身体健康作出努力。

参考文献:

[1]许志刚,史为臣.医药化工行业的有机废气处理分析[J].化工管理,2019(25):49-50.

[2]李春静.医药化工行业有机废气处理的探究[J].化工管理,2019(4):40-41.

[3]唐碧银,王义飞.浅议医药化工行业的有机废气处理[J].化工设计通讯,2017,43(9):205.

[4]林洁.浅析医药化工行业的有机废气处理对策[J].科技创新与应用,2017(25):71-72.

[5]肖洁松.医药化工行业溶剂废气治理的研究[J].科技展望,2016,26(8):77.

第2篇:化工废气的处理方法范文

关键词:企业废气 综合治理 工程设计

引言

近年来,国家对环保问题越来越重视,第十二个五年规划中明确指出,五年时间内要确保经济发展方式改变、致力打造环境友好型社会。2017年扬州的“263”计划、环保部对京津冀企业废气排放的监督管理、关于江苏灌南企业废气泄露事件的处理调查、3月环保部对山东某化工企业废气泄露进行立案等事件都表明了我国政府在企业废气治理方面的严肃态度。企业废气有多种类型,具有毒性大、污染广等特点,对环境造成严重危害。因此,在进行企业废气治理时,要结合企业生产特点,制定高效适合的综合治理方案,提高其可实现性与科学性。

一、企业废气治理工程的处理技术

企业废气的处理技术大致可分为回收技术和消除技术,前者是采取冷凝、吸收、吸附等物理方法对企业生产过程中所造成的废气进行回收再处理;后者是用燃烧、生物处理等技术对企业废气进行消除。企业在进行废气综合治理时应结合生产状况与成本核算选择适合自己的废气处理技术。

(一)通过冷凝法吸收废气

冷凝法一般用于废气处理的前端,是利用有机污染物在不同温度条件与压力改变时饱和蒸气压发生相应变化的特性,通过温度与压力的改变使污染物从气体中分离出来,从而达到企业废气治理的目的[1]。这种处理技术主要依靠冷凝温度控制,具有分离速度快、治理效果明显的优点。但缺点在于使用范围小,只适用于5000ppm以上的高浓度废气,对浓度低或者大风量的废气并不能起到有效作用,并且这种技术使用成本较大,因此在目前的企业废气治理中应用的并不广泛。

(二)吸收技术的使用

吸收法由于容易操作、投资费用低等原因在企业废气综合治理中使用的最为广泛,也是最早的废气处理技术。吸收法大致可以分为物理吸收与化学吸收。物理吸收是指以挥发性低溶剂为载体、利用污染物与气体物理性质上的不同对其进行分离,达到废气治理的目的[2]。在使用过程中,应选用溶解度大、抗氧化、抗腐蚀并且价格低的吸收剂;化学吸收是指利用吸收液使废气中的污染物产生化学反应,主要有酸洗、碱洗、氧化吸收等途径。化学吸收的缺点在于需要定期更换吸收液,并且更换下来的吸收液需要经过在处理后才能进行排放,否则会产生二次污染。

(三)通过吸附法吸收废气

吸附法是通过吸收剂对废气中的有机污染物产生化学健力或是分子吸引力,从而将其从气体中吸附出来的方法,生活中最常见吸附法应用如放置活性炭吸收甲醛等。通过吸附法技术处理废气的优点是吸附彻底、耗能低、使用安全等,但缺点在于吸附剂容易失效,需要定期更换,工艺复杂等,故而在企业中的应用很少。

(四)利用生物法对企业废气进行处理

生物技术是近几年新发展起来的废气处理技术,一般分为生物滤池、洗涤剂、滴滤塔等种类。具有投资小、运行方便、净化效果好等优点,近几年来的在企业废气治理中也收到追捧。但生物法具有氧化分解的速度较慢,在进行废气处理时需要很大的接触面积等缺点,且只适用于浓度较低的废气处理。

(五)低温等离子体技术在废气治理中的应用

低温等离子体技术是通过对废气进行外加电场,利用产生的电子对污染物进行轰击,使其解体,然后再以物理方式和化学方式对污染物进行净化,从而达到排放指标。低温等离子体技术在企业中的应用并不十分广泛,它受温度、湿度、气体浓度等多方面的影响。

(六)氧化法处理工艺

氧化法具体表现为对废气进行直接燃烧或是催化燃烧,利用高温的分解作用使污染物进行氧化与分解。这种降解的效果非常明显,但对温度以及空气含量的要求较高。航天发射场废气治理中就大量应用了催化燃烧法,对航天发射场中的偏二甲肼废气的治理有很好的效果,在高温下通过对偏二甲肼的燃烧,催化了其氧化速度的加快,操作的程序简单,且适合航天发射场的环境需求,但因为对环境的高要求,这一方法并未被大量推广。

二、企业废气治理工程设计研究

对企业废气治理工程设计的研究可以从两个方面入手,其一是对废气综合治理工艺设计的研究,其二是对废气综合治理设备的研究。下文将做详细分析。

(一)废气治理的工艺设计

在进行废气处理时,首先要做的是对废气进行分类。目前已知的企业废气主要可分为四大类,包括含氧有机废气、高浓度HCI废气、不含氯有机废气和污水处理站废气[3],根据不同的废气类型采取有效的治理措施,才能为企业带来更多的效益;其次是结合企业的生产,对废气治理采取措施。

在进行高浓度的HCI废气处理时应采用四级降膜吸收器对其进行吸收处理,含氯有机废气经过两级冷凝预处理后再对其进行集中处理、不含氯的有机废气要经过两级冷凝预处理后再通过RTO焚烧,最终进行一级碱洗塔处理,保证其所含的酸性物质达到国家排放标准[4];而污水站的废气调节池产生的废气以有机物与酸性气体为主,在进行处理时应与其他废气汇总后进行集中处理。

对企业废气的集中处理步骤是:首先进行一级水洗或酸洗,然后进行一级酸性氧化,最后使用一级碱洗塔,使企业废气治理达到理想化效果。在废气处理过程中还要综合多方面因素,比如环氧丙烷的处理时,应考虑到其水溶性,在进行处理时首先应该进行一级水洗,对环氧丙烷进行初步吸收,然后对不溶于水的大分子进行降解处理,最后再使用一级碱洗塔进行处理。

(二)企业废气综合治理设备设计

企业废气的治理过程离不开治理设备的应用,因此在进行企业废气综合治理时,对设备的选择与应用也是十分重要的。废气治理设备设计应从以下几个方面入手:其一是对冷凝器的设计,一般情况下对有机废气进行的是两级冷凝处理,由于冷污染物量大的特点,可从设定适度废气量等角度出发对进行改进;其二是利用先进的科技手段,对吸收塔的填充材料与层级设置进行改良,确保其能够进行更高效快速的污染物吸收;最后是对各种废气处理设备进行经济核算与可行性分析,在这一点上可利用先进的互联网技术,网上建模对各种设备与方案进行检测与试验,对产品的电耗、药耗、操作方式进行综合分析,为企业选取最适合其发展的废气处理方法。在进行废气处理同时也保证企业的经济发展不受影响。

三、结束语

综上所述,企业废气的治理是解决环境污染的一项重要措施。合理的控制企业废气的排放需要政府政策的施压、企业治理理念的革新、先进技术的使用以及社会公民的监督。在进行企业废气治理时,由于其复杂性与时效性,进行合理的工程设计是非常必要的。企业废气的综合治理应从前期的废气分类入手,综合考虑多方面因素,选择适于企业发展的方法,引进先进技术,才能更在企业废气综合治理过程中取得事半功倍的效果。

参考文献

[1]刘乾.化工企业废气综合治理工程设计探讨[J].化工管理,2016,(31):177.

[2]杨强.企业废气综合治理工程设计分析[J].资源节约与环保,2016,(10):131.

第3篇:化工废气的处理方法范文

【关键词】工业废水;类别;处理技术;防治措施

工业废水的处理与防治是当代环境工作亟待解决的重大问题之一。如果工业废水不经处理即排入河道,给河流和附近的人、畜及其它生物都带来了重大危害。基于此,以下就工业废水的处理技术与防治措施进行了探讨。

一、工业废水的主要类别

工业废水包括生产废水和冷却用水和生活污水,为了了解工业废水的主要性质,区分种类,认识其危害,研究其处理措施,通常进行废水的分类,一般有三种分类方法。(1)按污染物的性质分类。工业废水中主含有无机污染物为主的称为无机废水,主要含有机污染物为主的称为有机废水。比如说,电镀工艺和矿物加工工艺过程中产生的废水就是无机废水,食品或石油加工过程产生的废水是有机废水。按这种方法,分类简单,对考虑处理方法非常有利。如对易生物降解的有机废水一般采用生物处理法,对无机废水一般采用物理、化学和物理化学法处理。但是一般在在工业生产过程中,一种废水常常既含o机物,也含有机物。(2)按成分分类。含有硝酸等的酸性废水、含有小苏打的碱性废水、氮过量的酚废水、重金属过量的镉废水、铬废水、汞废水、含有毒物质的氟废水、含有机磷废水、伤害庄家,以及含有放射性物质的废水等。这种分类方法有很大的的优点。可以明显的划分出废水的污染成分,以便进行有针对性的处理。(3)按加工对象分类。在工业冶金生产中产生的废水、造纸过滤产生废水、炼焦煤气废水、洗涤金属废水、纺织染料产生的大量有色废水、制革有毒废水、农药化工废水和和化学化工废水等。

二、主要工业废水的处理技术分析

1.钢铁工业废水处理技术。常见的钢铁工业废水处理法有:化学处理、物理处理以及生物处理。化学处理法中常见的有中合法、混凝法以及氧化还原法等;物理法有气浮和沉淀、过滤和隔截、蒸发浓缩和离心技术等。这些方法处理废水量比较大,并且处理的效率也很高,但是设备的占地面积比较大,经过处理后废水中含有的污染物容易超标,并且回用水质并不稳定。按照物理和化学方法处理后经常会出现废水中锰、铁以及部分有机物和浊度超标等,在这种情况下并不能达到废水回用的标准,因此需要采用生物技术提高废水回用率。膜分离技术和生物活性炭技术在废水深度处理中具有很大的作用,能够有效去除废水中难以被降解的重金属和有机物,提高废水回用率。

2.石油工业废水处理技术。石油工业废水是石油、天然气等原料加工成各种石油产品、有机化工原料、化工纤维及化肥过程中产生的废水。石油工业废水具有排放量大,有机物含量高,多为有毒有害物质。其处理技术表现为:(1)油类污染物废水处理技术。油类污染物一般包括浮油、分散油、乳化油和溶解油。其中粒径大于100μm的可浮油,可以依靠油水相对密度差从水中重力沉降出来或采用隔油法去除。粒径在100~1000nm的微小油珠稳定地悬浮于水中,这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来,需采用絮凝法去除。水中乳化油去除效率高,处理后水质清亮,污泥体积小且含水率低。溶解油则采用强氧化法(如臭氧等)分解去除。臭氧氧化法可用于去除含油废水中可溶解性油和其他一些难生物降解物质。目前主要采用的气浮法是加压气浮法,吸附法可用于处理分散油、乳化油和溶解油,最常用的吸附剂是活性炭。生物法因为有机物种类繁多,状态复杂,处理效果并不好,一般用于废水的二级处理。(2)硫化物污染物废水。硫化物废水处理方法主要有氧化法和水蒸气汽提法。氧化法包括空气氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法等,其中光催化氧化法无毒高效,而光催化剂价格高昂,工程推广难度大。电化学氧化法工艺条件相对简易、相对成本低,在实际应用中处理过程复杂,实验条件、电极材料、溶液介质等都是其影响因素,工程推广还有待探讨。湿式空气氧化法(WAO)是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化,它将含硫成分充分氧化为无机硫酸根,有效脱除臭味。由于其需要的压力、温度并不是很高,较易于成功运行。湿式空气氧化法特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。(3)酸碱污染物废水。对于废水中高浓度的酸碱首先考虑回收利用。对于低浓度的酸碱污染物一般采用中和法预处理,并且考虑以废治废的原则。处理低浓度含酸石油工业废水主要采用碱废水或加药中和法等;含碱废水则采用废酸、烟道气和加酸中和。

三、加强工业废水防治的措施

1.严格控制工业企业的废水排放。摆脱先污染后治理的发展模式,从控制污染物的排放量来遏止污染的进一步扩大。对工程企业要采取有力措施,改善经营管理,积极引进先进的生产工艺,提高物料利用率,减少污染物的排放。通过修定产业政策,调整产业结构,用行政、经济手段推行节约用水和清洁生产。

2.加强工业废水管理,并且严格执法。建立健全的水环境

保护法律体系。对污水的排污标准进行严格控制,加强对工业污水排放的监督和管理,对违法排放的工业企业要从重处罚。对集中排污口的各类污染源,加强跟踪监测,发现问题及时解决。加强对地表水和地下水的水质监测和水源的保护工作。以流域为单元,以河流为主线,以城镇为节点,建立流域水资源保护监督管理体系,强化流域管理的监督职能和协调能力,加强各相关部门之间的交流与合作。

3.加强工业废水资源化利用。污水资源化利用是解决用水紧张的一个有效途径,并产生较高的经济效益,实现较好的环境效益。如合理利用采煤过程中抽取的地下水,以全国煤炭产量12亿t计算,大约抽排50亿m3的受污染的矿井地下水,如若全部净化成饮用水,能产生巨大的社会和经济效益。另外,中水回用、工业冷却用水的循环利用等都是充分合理地利用水资源的有效措施。

结束语

水污染是我国面临的最主要的环境污染之一。随着我国工业的发展,工业废水也大量增加,那些没有达到排放标准的工业废水排入水体后,会使地表水和地下道污染。而一旦水体受到污染,就会很难恢复,因此必须加强对工业废水的处理及其防治的分析。

参考文献:

[1]巫瑞上.浅谈钢铁工业废水深度处理回用技术的应用[J].科技咨询,2013

第4篇:化工废气的处理方法范文

关键词:味精废水;资源化; SBR

中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:

1引言

味精行业作为我国发酵工业的主要行业之一,其产量随着社会的发展在逐步增加,随之而来即是严重的污染问题。味精废水中有机物与悬浮物菌丝体(COD、BOD、SS)、氨氮、硫酸盐含量高,酸度大(pH值低),具有 “五高一低”的特点,是一种难处理的高浓度有机废水,其大量排放造成了环境的严重污染,因此如何对此难处理的废水进行处理受到了极大的重视。

2味精废水处理技术简介

对于味精废水处理技术, 研究者进行了不少探索, 也取得了许多成果, 但迄今仍存在工程投资大、效果不理想、处理费用高等问题。目前对味精废水治理包括物化处理方法、生物处理方法和综合处理。

物化处理方法包括絮凝沉淀、膜分离、离心分离等方法。该方法局限于味精废水的前期处理或预处理,但随着水处理技术的发展和工程实践经验的增加,该方法也可以完成资源化的目标。生物处理方法包括发酵废母液生产饲料酵母、厌氧处理和好氧处理。综合处理技术的发展是由于味精废水具有的“五高一低”特点,单独应用物化或生物方法都不能达到令人满意的程度,因此在味精废水处理工艺中出现的多种处理方法结合并进行优化,形成味精废水的综合处理。

3味精废水处理与资源化途径

本文在在总结国内外经验、引进吸收先进技术成果的基础上,以现有味精废液资源化——清洁生产水平为基础,提出了味精废水处理与资源化治理,

采用味精废水水处理与资源化技术,可取得多方面效应。首先,可以极大地削减废水的污染负荷,使后续生物处理易于进行。其次,可回收利用“废弃资源”——有机营养物,变害为宝,减少污染;第三,以资源化制取的Bt生物农药可以有相应收益,部分或全部推偿废水处理费用,使废水治理方案变得实际。

该技术主要分为资源化处理部分(“NT-Bt”)及生化处理两个部分。首先应用“多相分离器”对高浓度味精废液进行分离—浓缩,然后将浓缩液应用“Bt农药生产技术”进行资源化处理。最后,再用生物法对分离后的废水(分离透过液)连同其它中低浓度味精废水进行有效处理。

3.1资源化处理部分(“NT-Bt”)

3.1.1多相分离(NT技术)试验

图2 多相分离流程

废水采用多相分离流程处理浓缩可达6-10倍,COD去除率为60-65%。经多相分离可以大大减少产生的污泥量,进而减轻后续处理的负担。

3.1.2 Bt培养、驯化试验

苏云金芽孢杆菌(Bt)制剂是应用广泛、生态效益很好的一种生物农药,它能充分利用了废水中残留的有机物,具有投资少,见效快,变废为宝的特点,基本上无物理、化学方法方法所产生的二次污染问题,具有很强的经济效益和社会效益。

3.1.2.1 菌种培养、驯化

菌种驯化:

第一阶段:在稀释的废水中驯化BT菌。

第二阶段:当驯化到BT菌可以在未稀释的废水中正常生长时即进入第二阶段,此阶段废水(不进行稀释)中添加的营养物的浓度按一定比例逐渐减少,直至为零。

第三阶段:逐步减少预处理时氢氧化钙的添加量、预热时间、预热温度和增加废水浓缩倍数。

3.1.2.2检测驯化前后菌体对硫酸铵的适应能力

经驯化的苏云金杆菌对硫酸铵进行利用能力加强,表1显示了驯化后的菌株对恶劣环境的适应力大大加强,可以有效的利用无机氮源和较多的硫酸根,对营养的利用率大大增加,有利于废水的处理。

表1 驯化前后菌对硫酸铵利用的效果 (mg/l)

3.1.3“NT-Bt”技术的技术分析

通过实验研究分析得出结论证明“NT-Bt”工艺的是切实可行的工艺路线,与其它常规的处理方法相对比,具有投资省、运行费用低、环境效益好等优点。

3.2生物处理(SBR)研究

采用多相分离后的味精废水透过液进行闷曝培养,在25~30℃条件下可得到性能良好且微生动物种类比较齐全的污泥,用培养好的污泥对经稀释的味精废水进行SBR法好氧处理。其实验装置如图3所示。SBR反应器有效容积为5L,由有机玻璃板粘贴制成,为直径长12厘米,高60厘米的圆柱体,侧壁装有排水、排泥阀。内部采用砂芯曝气头。外部连接空气压缩机。SBR反应器进水量、曝气量都可以通过阀门和流量计计量。

将味精生产企业排放的一部分高浓度废水多相分离后稀释,控制其COD为1000mg/l左右,温度为25℃~30℃,以固定的曝气量8L(空气)/L(混合液).h进行闷曝培养。

3.2.1曝气时间对味精废水处理效果的影响

采用瞬间向反应器中投加稀释味精废水的进水方式,以固定的曝气量8L(空气)/L(混合液).h进行连续曝气,保持反应器内的混合物在静止30分钟以后污泥的沉降比为30%。考察了不同曝气时间对SBR过程处理味精废水效果的影响,结果见图4。

图4可见,曝气时间在0-6小时区间内时,COD的下降较快。曝气时间超过6小时后,COD下降的速度变缓。因此,用SBR法处理味精废水,曝气时间选择6小时比较适宜,且此时出水水质已基本满足要求。

进而考察SBR过程对废水COD、BOD5、NH3-N的处理效果。固定曝气时间6小时, BOD5的去除率大于COD的去除率,结果见表2。

表2SBR的处理效果 (mg/L)

3.2.2处理温度的影响

同样采用瞬间进水方式向反应器中投加稀释的味精废水,固定曝气时间6小时,以固定曝气量8L(空气)/L(混合液).h进行曝气。保持反应器内的混合物在静止30分钟以后污泥的沉降比为30%。考察了温度对SBR过程处理味精废水效果的影响,结果见表3。

表3曝气温度对SBR处理效果的影响 (mg/l)

表中数据表明在18~25℃之间,废水的COD值均能降到500mg/L左右,在此温度区间内,温度SBR好氧活性污泥法处理味精废水的效果影响不大。但若温度为15℃,COD的去除率下降不够明显,而且出水COD值已经不能满足要求,因此,用SBR活性污泥处理味精废水,温度宜选择 18℃以上。

4结论

(1)采用味精废水处理与资源化治理工艺可有效实现废液的资源化,削减了污染负荷,使后续废水生物处理变得较简单易行。

(2)将味精废水经过多相分离处理后的浓缩液用来培养驯化生产苏云金杆菌(Bt)制剂,驯化后的菌种可以很好的在膜浓缩后的味精废水中生长,得到性能良好且微生动物种类比较齐全的污泥,进行SBR法好氧处理。

(3)当温度在18℃以上,曝气量为8L(空气)/L(混合液).h时,曝气6h,SBR法可将废水COD从2000mg/L降到500 mg/L左右,达到当地的味精废水排放标准,可知SBR方法适合处理味精废水。

参考文献

[1] 李红光.味精生产废水综合治理及资源化[J]. 环境科学研究,1999,5(4):54-57

[2] 刘健楠,汪苹,尹明锐,等. 味精废水处理系统中高效细菌的分离鉴定及其脱氮性能[ J]. 环境科学研究,2010,23(3):355-360

[3] 董黎明,张艳萍,汪苹. SBR法处理味精废水脱氮机理研究[ J].环境科学与技术,2010,33(11):152-155

第5篇:化工废气的处理方法范文

摘要:低浓度苯类有机废气的常用处理方法有催化燃烧法、活性炭吸附法、微生物处理法及吸收法等, 其中吸收法投资费用少, 运行成本低, 在中小型企业中得到广泛应用。文章结合具体应用实例, 在传统吸收法的基础上, 针对低浓度苯类有机废气提出了一种新的复方液吸收法, 提高了吸收效率, 使低浓度苯类废气的净化处理效率达到87. 5%。该项技术具有投资省、运行成本低、净化效率高、易操作等特点, 有很好的推广应用价值。

关键词:苯 有机废气 复方液吸收法

低浓度苯类有机废气常产生于印刷、油漆喷涂及制鞋业等生产过程中,其污染物主要从油墨、油漆、粘鞋剂及其溶剂中挥发出来形成。这一类污染物主要包括苯、甲苯、二甲苯等。国内、外的研究业已证实,这类污染物具有致癌作用,对人体健康会造成严重危害[1~3]。我国已明确规定该类污染物在车间内的最高允许浓度,同时也制定了严格的排放标准[4],因而对该类有机废气必须进行有效的控制与治理。本文将探讨低浓度苯类有机废气的处理方法,并结合工程实例研究一种低廉、有效、易行的复方液吸收法。

1 处理方法研究

20世纪70年代以来,我国对苯类有机废气的处理已进行了许多研究,并取得了大量的成果。迄今比较成熟且较常用的有催化燃烧法、活性炭吸附法、微生物处理法及吸收法等[5~8]。催化燃烧法是利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解成CO2和H2O并释放热量。但在运行过程中,催化剂容易发生劣化现象,处理效率降低,而且在处理过程中,需对废气进行预处理。整套系统投资费用高,运行费用也高,在选用中受到了相应的限制。

活性炭吸附法是利用活性炭内部的微孔,将废气中的一种或几种组分浓集在固体表面,从而与其它组分分开。其处理效率取决于活性炭的吸附值及其填充量。该处理方法需有活性炭再生装置,如锅炉、压缩空气等,因而一次性投资较大,运行费用相对较高,操作、管理也比较复杂,在设计选用时受到了相应的限制。

微生物处理法是以微生物悬浮液作为喷淋液,将废气中的有害成分洗涤至悬浮液中,在微生物作用下进一步降解,达到处理目的。该方法由于微生物的生长需要大量的营养,因而需要不断添加营养物及通入一定的氧气保证微生物的进一步生长,所以微生物处理法对操作要求较高,使用不便。

吸收法是以液体为吸收剂,通过洗涤吸收装置使废气中的有害成分被液体吸收,从而达到净化废气的目的。该处理方法投资费用较少,运行成本也较低,因而在一些中小型企业中的应用比较广泛。

本文主要研究在中小型企业中应用比较广泛的吸收法。采用吸收法处理低浓度苯类有机废气的关键是吸收液的选择。在20世纪80年代多采用轻柴油作为吸收液,其处理效率一般在70%左右[1]。随着排放标准日益严格和环境质量标准的提高,上述吸收效率已难于满足其处理要求。本文在此基础上进行了试验研究,提出一种复方液吸收法,解决了吸收效率低这一难题。复方液吸收法的工艺特点和关键在于复方液的成分选择与配方,以及复方液的最佳使用环境条件。该复方液以水和无苯柴油作为主配方,添加MOA助剂及磷苯二甲酸二丁酯,并调节吸收液至弱碱。

复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气,其处理效率明显好于传统的吸收液,使低浓度苯类废气的净化处理效率由70%左右提高到85%以上。

2 应用实例

2.1 方案确定

桂林市塑料彩印包装厂是一家专业从事塑料膜彩印的企业,在其生产过程中,油墨及油墨稀释剂中以甲苯为主的有机污染物挥发出来严重污染车间内外环境。对厂家提供的数据进行分析,甲苯最大产生量为0.9kg/h。经多方调查分析和研究,确认该项目属以甲苯为主的低浓度有机废气处理工程,决定采用复方液吸收法进行处理,处理工艺流程如图1所示。

图1 复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气工艺流程

由图1可知,印刷机生产过程产生的有机废气经设置于印刷机座上部的组合伞形罩捕集(3组),经并联风管和阀门,汇主风管后进入吸收塔进行吸收处理,净化后气体经风机烟囱排空。

2.2 主要设备及工艺参数

该工艺在设计时,欲使车间空气中有害成分的浓度小于最高允许浓度,以通风最不利条件确定通风量Q=6000m3/h,用静压平衡法计算确定主风管D=320mm[8,9]。系统复方液循环使用,循环使用周期为90d,系统吸收液用量为7.5m3/h。吸收塔型号为WFL-03,离心风机为4-68型No.4.5A。

2.3 处理成本与治理效果

2.3.1 处理成本

该套有机废气处理系统总投资10.2万元,系统运行费用由人工费、电费及复方液费用构成,平均日处理费用为45元。

2.3.2 治理效果

该套处理系统正常运转后,车间有机废气浓度明显降低,大大净化了车间空气,改善了工人的工作环境。处理后的废气,经桂林市环境监测站实地采样检测,甲苯的浓度远低于国家规定的排放标准[4],净化效率达87.5%。具体检测结果见表1所列。

第6篇:化工废气的处理方法范文

    关键词:苯 有机废气 复方液吸收法

    低浓度苯类有机废气常产生于印刷、油漆喷涂及制鞋业等生产过程中,其污染物主要从油墨、油漆、粘鞋剂及其溶剂中挥发出来形成。这一类污染物主要包括苯、甲苯、二甲苯等。国内、外的研究业已证实,这类污染物具有致癌作用,对人体健康会造成严重危害[1~3]。我国已明确规定该类污染物在车间内的最高允许浓度,同时也制定了严格的排放标准[4],因而对该类有机废气必须进行有效的控制与治理。本文将探讨低浓度苯类有机废气的处理方法,并结合工程实例研究一种低廉、有效、易行的复方液吸收法。

    1 处理方法研究

    20世纪70年代以来,我国对苯类有机废气的处理已进行了许多研究,并取得了大量的成果。迄今比较成熟且较常用的有催化燃烧法、活性炭吸附法、微生物处理法及吸收法等[5~8]。催化燃烧法是利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解成CO2和H2O并释放热量。但在运行过程中,催化剂容易发生劣化现象,处理效率降低,而且在处理过程中,需对废气进行预处理。整套系统投资费用高,运行费用也高,在选用中受到了相应的限制。

    活性炭吸附法是利用活性炭内部的微孔,将废气中的一种或几种组分浓集在固体表面,从而与其它组分分开。其处理效率取决于活性炭的吸附值及其填充量。该处理方法需有活性炭再生装置,如锅炉、压缩空气等,因而一次性投资较大,运行费用相对较高,操作、管理也比较复杂,在设计选用时受到了相应的限制。

    微生物处理法是以微生物悬浮液作为喷淋液,将废气中的有害成分洗涤至悬浮液中,在微生物作用下进一步降解,达到处理目的。该方法由于微生物的生长需要大量的营养,因而需要不断添加营养物及通入一定的氧气保证微生物的进一步生长,所以微生物处理法对操作要求较高,使用不便。

    吸收法是以液体为吸收剂,通过洗涤吸收装置使废气中的有害成分被液体吸收,从而达到净化废气的目的。该处理方法投资费用较少,运行成本也较低,因而在一些中小型企业中的应用比较广泛。

    本文主要研究在中小型企业中应用比较广泛的吸收法。采用吸收法处理低浓度苯类有机废气的关键是吸收液的选择。在20世纪80年代多采用轻柴油作为吸收液,其处理效率一般在70%左右[1]。随着排放标准日益严格和环境质量标准的提高,上述吸收效率已难于满足其处理要求。本文在此基础上进行了试验研究,提出一种复方液吸收法,解决了吸收效率低这一难题。复方液吸收法的工艺特点和关键在于复方液的成分选择与配方,以及复方液的最佳使用环境条件。该复方液以水和无苯柴油作为主配方,添加MOA助剂及磷苯二甲酸二丁酯,并调节吸收液至弱碱。

    复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气,其处理效率明显好于传统的吸收液,使低浓度苯类废气的净化处理效率由70%左右提高到85%以上。

    2 应用实例

    2.1 方案确定

    桂林市塑料彩印包装厂是一家专业从事塑料膜彩印的企业,在其生产过程中,油墨及油墨稀释剂中以甲苯为主的有机污染物挥发出来严重污染车间内外环境。对厂家提供的数据进行分析,甲苯最大产生量为0.9kg/h。经多方调查分析和研究,确认该项目属以甲苯为主的低浓度有机废气处理工程,决定采用复方液吸收法进行处理,处理工艺流程如图1所示。

    图1 复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气工艺流程

    由图1可知,印刷机生产过程产生的有机废气经设置于印刷机座上部的组合伞形罩捕集(3组),经并联风管和阀门,汇主风管后进入吸收塔进行吸收处理,净化后气体经风机烟囱排空。

    2.2 主要设备及工艺参数

    该工艺在设计时,欲使车间空气中有害成分的浓度小于最高允许浓度,以通风最不利条件确定通风量Q=6000m3/h,用静压平衡法计算确定主风管D=320mm[8,9]。系统复方液循环使用,循环使用周期为90d,系统吸收液用量为7.5m3/h。吸收塔型号为WFL-03,离心风机为4-68型No.4.5A。

    2.3 处理成本与治理效果

    2.3.1 处理成本

    该套有机废气处理系统总投资10.2万元,系统运行费用由人工费、电费及复方液费用构成,平均日处理费用为45元。

    2.3.2 治理效果

    该套处理系统正常运转后,车间有机废气浓度明显降低,大大净化了车间空气,改善了工人的工作环境。处理后的废气,经桂林市环境监测站实地采样检测,甲苯的浓度远低于国家规定的排放标准[4],净化效率达87.5%。具体检测结果见表1所列。

    表1 桂林市塑料彩印包装厂废气处理结果

    废 气 车间质量浓度 (mg/m3) 排放质量浓度(mg/m3) 净化率 (%)

    处理前 处理后 卫生标准 处理前 处理后 国家标准 

    甲 苯 200.7 98.2 100 98.2 12.3 40 87.5

    异丙醇 431.2 285.4 300        

    醋酸丁酯 429.9 284.2 300        

    3 结束语

    采用复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气具有显着的效果。对于风量较大,浓度较低的有机废气,如印刷、油漆喷涂及制鞋业等尤为适合。该项技术具有投资省、运行成本低、净化效率高,易操作等诸多优点,环境、经济、社会效益显着,有很好的推广应用价值。

    [参考文献]

    [1] 国家城市环境污染控制工程技术研究中心,北京市环境保护科学研究院.三废处理工程技术手册(废气卷) [M ].北京:化学工业出版社, 2000. 158-160.

    [2] Edward C. VOC control: Current practices and future trends[J ]. Chem Eng Progress,1993,89(7) :20-26.

    [3] Kumar K S. Capture or destory toxic air pollutants[J ]. Chem Eng, 1993, 100 (6) : 12- 17.

    [4] GB16297- 1996, 大气污染物综合排放标准[S ].

    [5] 闫 勇. 有机废气中VOC的回收方法[J ]. 化工环保, 1997, 17 (6) : 332- 335.

    [6] 吴玉祥, 冯孝善. 有机废气的生物处理[J ]. 环境污染与防治, 1992, 14 (4) : 20- 23.

    [7] Douglas S. Biofilter treatment of ethanol vapors[J ]. Environmental Progress, 1994, 13 (3) : 167- 173.

第7篇:化工废气的处理方法范文

关键词:有机废气;处理技术;未来发展

前言

伴随我国工业的快速发展,大气的污染呈逐年上升的趋势,有机废气处理技术也越来越被重视,为了更好的处理有机废气,还需要进行技术的发展创新。

1、有机废气处理技术的重要性

我国经济的持续发展,为化工企业的崛起提供了外部环境,但是,随着我国工业化进程的不断加快,却忽略了对环保的投入,工业废气的排放量不断增加,对环境造成的污染也日益严重。当大量的废气排放到空气中,不仅会对空气质量产生严重影响,同时也会对人体健康造成严重的危害。为了重现绿水蓝天,就需要不断加强工业废气的处理,而对工业废气处理的技术研究也就摆在人们面前。有机废气是工业废气中污染性较强、处理难度较大的一种,而且有机废气进入到人体呼吸道之后,对人体的呼吸、血液、肝脏等都会产生严重的影响,因此有机废气的处理也受到了越来越多的重视。

2、具体的有机废气处理技术

2.1热破坏技术

对于热破坏技术来说,主要适用于浓度较低的有机废气。根据处理流程,其燃烧方式有两类:一种是直接性的火焰燃烧,此种燃烧在温度和时间状态都合理的情况下,热处理效率超过90%。此方法的主要优势是处理充分且投资低,缺点是在有机物浓度偏低及缺乏辅助燃料的情况下,难以充分燃烧。另外一种方法是催化性的氧化燃烧。催化燃烧技术可以使有机物燃烧的初始温度得到有效减弱,在催化剂添加的条件下,基于气流当中针对有机物采取加热措施,便能够发生化学反应,进而使污染物得到有效清除。

2.2高温及触媒燃烧技术

燃烧法的应用,是利用高于有机废气燃烧点的温度条件,对其进行燃烧和氧化,一般可用直接高温燃烧和出煤燃烧两种方法。直接高温燃烧的温度条件要求较高,需要在特定的高温容器中完成,也是当前化工企业中常用的一种废气处理技术。当有机废气进入到沸石转轮中,沸石可以将有机废气中的有机成分进行吸附,而将吸附后干净的有机气体释放到空气中,其他的废与测继续进入循环系统中进行处理。利用这种处理方法可以提高废气处理的效率,而且在运行成本方面较低,大量经过吸附作用的干净空气排放到大气中,不需要再次进行净化处理。在高温燃烧处理过程中,通过沸石转轮的作用可以实现有机废气的吸附和解析,通过对沸石转速和温度的调整可以达到不同的净化效果。

2.3吸收技术

对于吸收技术来说,在气态污染物处理过程中较为适用。根据吸收流程,可进一步划分为物理吸收与化学吸收两大种类。吸收技术主要是对有机废气与液体吸收液之间的相似相溶原理加以利用,进而使有机废气的处理得到有效实现。其中的吸收剂,通常属于液体物质,在对一些混合试剂加以应用的情况下,比如液体石油、表面活性剂以及水等,能够使有机废气充分被吸收。许多气态污染物都能够通过液体溶剂吸收方法进行有效处理。并且,部分具备应用价值的产品,通过解析处理以后,还可以被回收利用。

2.4吸附技术

吸附法的基本原理就是利用界面现象,也就是一种物质在另一种物质表面附着的缓慢作用过程。所以,基于界面现象的吸附法废气处理,其关键是吸附剂的选择,通常,要求吸附剂具有疏松多孔的结构,且化学性质比较稳定,内部表面积较大,现在,该方法中常用的吸附剂主要包括硅胶、人工沸石、活性炭等。该方法的特点是应用比较广泛、工艺简单成熟、便于推广,但是,该方法的流程比较复杂,设备比较庞大,特别是在废气中存在胶粒物质的情况下,会造成吸附剂中毒现象。所以,该方法更多的用于低浓度可挥发性废气的处理。

2.5冷凝技术

冷凝法主要是利用不同的物质在不同温度下有着而不同饱和蒸汽压的特性,通过对系统压力的增加或者是温度的降低,使蒸汽状态的污染物可以从废气中冷凝并且分离出来。冷凝的过程一般需要在特定的温度条件下实现,同时也要考虑到压力条件,而通常采用的都是在恒定的压力条件下降低温度的途径来实现。冷凝法的应用,可以使有机废气达到很好的净化效果,而且是在常温条件下无法达到的。在应用的过程中,要根据净化的要求确定压力和温度,这也必然会导致费用的增加。所以在实际的应用过程中,可以将冷凝法与其他的处理技术联合应用,可以达到更好的处理效果,也可以获得更多可回收的产品,同时降低废气处理的成本。

3、有机废气处理技术的未来发展

在上述分析过程中,对有机废气几类传统处理技术有了初步的了解。为此,加大有机废气处理技术研发工作非常关键。下面针对有机废气处理技术未来发展前景进行论述。

3.1生物处理技术

针对有机废气采取的生物技术,指的是基于特定状态下,以有机废气的有机成分为依据,把有机物有效地分解成为水以及二氧化碳,同时遵循“有机氨氨气硝酸”、“硫化物硫化氢硫酸”的两大转化过程。通过生物技术装置,有机废弃物的处理效率超过90%,恶臭物处理效率则更高。和传统处理技术相比,此项技术在设备上显得比较简单,并且很少发生再次污染的情况,所以生物处理技术具备很好的未来发展前景。

3.2放电等离子体技术

在新的有机废气处理技术中,利用高压放电技术进行废气处理,是具有良好发展前景的技术。高压放电技术可以产生大量的高能电子和活性离子,构成平衡等离子体,这样就会使得C-C和C-H等化学键发生断裂,进而实现与废气中F, H和CI等原子的置换,得到大量无害的二氧化碳和水。另外,在等离子体中引入金属氧化物,可以形成一个催化体系,使得副产物的产量极大的降低,这时可以增强对污染物的剔除率。与传统的处理技术相比,高压放电技术操作更加简便.而且具有很好的节能效果,适用于对低浓度有机废气的处理。

3.3 PSA技术及光催化氧化技术

PSA技术在有机废气处理过程中其应用得到了初步的肯定。此项技术主要是以有机废气组成和吸附材料在吸附方面的差异性为依据,同时结合周期压力的改变,进而使有机废气被净化和分离。PSA技术具备的优势包括成本低廉、能耗小以及具备较高的自动化能力。在有机废气的分离及其回收过程中,合理地采纳此项技术前景良好,值得考虑。此外,光照状态下部分半导体材料可能有自由基活性的物质存在,利用光催化氧化技术,在常温常压条件下,能够使有机废气发生无毒反应,此过程是不会受到溶剂分子的影响的,其主要优势是反应速度快以及易于回收,因此光催化氧化技术在部分有机废气处理上也值得考虑应用。

3.4综合处理技术

综合处理技术就是对多种有机废气处理进行综合运用,使每种处理技术的优点都可以获得最大程度的发挥,从而达到更好的废气处理效果。如今,在工业废气处理中应用的处理技术主要有如吸附催化技术、吸收一解吸一变压一吸附组合工艺等等。通过吸附催化技术可以对废气中的有害物质进行吸附,并且降低有机废气中污染物的浓度;利用复合吸收技术可以增强对废气中甲苯、乙酸丁醋的吸收效率,使得废气中的污染物含量达到国家标准的要求。

4、结语

总的来说,面临有机废气的污染,应当通过合适的处理技术进行净化。为了改善工业废气的无污染处理,还应该积极研发新的处理技术,有效去除有机污染物,推动社会经济的可持续发展。

参考文献:

[1]王端鑫.有机废气处理技术及前景展望[J].资源节约与环保,2014,01:101.

[2]彭雅丽.有机废气处理技术研究进展[J].河北工业科技,2013,04:306-308.

第8篇:化工废气的处理方法范文

关键词:挥发性有机化合物 废气生物处理 生物滤床 生物洗提反应器

在塑料、橡胶加工、油漆生产、汽车喷漆和涂料生产等诸多工业领域中,工业品的生产和加工过程产生了大量含有挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOC)的废气(VOC废气)。这些废气未经处理排入大气,在一定条件下会形成光化学污染,影响大气质量,影响动植物生长和人类的健康。某些有毒VOC废气有致残、致畸、致癌作用,对长期暴露其中的人体造成严重伤害。为此,各国颁布了相应的法令,限制该类气体的排放,我国于1997年颁布并实施的《大气污染综合排放标准》,限定33种污染物的排放限值,其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物。

对VOC废气的治理,有多种处理技术可供使用。但对于VOC浓度低、风量大的废气,传统工艺存在投资运行费用高、处理效率低和处理后存在二次污染等问题。近年来,逐渐发展的废气生物处理技术作为一种新型的空气污染控制技术,得到日益广泛的应用。该项技术与传统的燃烧法、催化氧化法、吸收法、吸附法相比,对VOC低含量废气的处理有明显的优势。本文主要介绍现行的德国废气生物处理技术,以期对我国相应技术的推广应用起到借鉴作用。

1 废气生物处理工艺

1.1 生物处理原理

废气的生物处理技术首先应用于农业生产过程中异味气体的处理,例如养殖业中动植物加工产生的臭气、堆肥发酵和生物污泥废气处理等。随着工业生产中产生的挥发性有机气体的污染日益严重,这项技术逐步应用到工业废气净化领域。其净化的基本原理是:有机废气或异味气体流经带有液体吸收剂的处理器;在处理器中,由于废气中的污染物在气、液相之间存在浓度梯度,浓度差使其从气相转移到液相,被生存其中的微生物吸附;通过微生物的代谢作用,有机物被分解、转化为生物质和无机物。

1.2 反应处理工艺分类

生物处理技术的基本工艺流程以生物过滤为例,如图1所示,废气经过一定的除尘、温度和湿度调节,进入生物处理单元,经过微生物的处理,气体可以达标排放。

根据处理运行方式不同,处理工艺主要分为生物滤床工艺和生物洗提工艺两种。

1.2.1 生物滤床

废气流经生物滤床(见图2)中的活性滤层,有机物被滤料上的湿润水膜吸收,通过滤料上生活的微生物的代谢作用而降解。

图2 生物滤床

生物滤床主要由进气系统、布气承托层、生物滤层和维护装置组成。

在生物滤床处理废气过程中,微生物的活性和数量对处理效果具有决定意义,它们取决于如下因素:进气流量、温度和湿度;废气中物质组成;浓度的稳定性和水溶性;氧气和营养物的供给;滤床的布置和温度、湿度保持;滤料的选择;滤床中的pH控制等。

滤料影响微生物的生长,从而直接影响净化效果。滤料选择必须考虑滤料的孔隙率、孔径分布、比表面积、亲水性、自身气味、pH等参数。在工程实践中,一般可选择有机滤料或无机滤料。无机滤料选择比表面积大,有一定强度的无机填料,如加气混凝土、多孔陶粒、熔岩颗粒或矿渣等。有机滤料主要有腐殖树皮、植物根须、枝杈、锯末、泥炭等及其混合物。由于有机滤料廉价易得,获得广泛的应用。有机滤料滤层一般高度在0.5~1.2 m。运行3~5年后,由于密实度增大造成阻力增大,应进行更换;更换滤料时,宜分次进行,以保持滤料中微生物种群的稳定。

1.2.2 生物洗提工艺

生物洗提工艺采用了污染物的液体吸收和生物处理的联合作用。废气首先被液体(吸收剂)有选择地吸收形成混合污水,再通过微生物的作用将其中的污染物降解。根据污水处理的方式(吸收剂再生方式)不同,可分为活性污泥法和生物膜法(生物滴滤池),构筑物示意图如图3、图4所示。

从图3中可以看出,生物洗提-活性污泥法是将吸收剂(水和微生物的混合液)和废气在吸收塔内采用通过喷淋、填料填充或曝气等方式进行混合,溶解于水的有机物被微生物吸附,排入活性污泥反应器后进一步被降解,吸收剂得到净化再生和重复使用。因为吸收剂的再生速度不受处理负荷和吸收速度的影响,所以这种方法适用于处理生物降解速度较慢的有机物。

图4所示滴滤池中的填料上生长有大量生物膜,当废气通过其间,有机物被生物膜表面的水层吸收后被微生物吸附和降解,得到净化再生的水被重复使用。

在生物洗滤过程中,吸收剂的再生效率影响废气的吸收、净化效果和系统的能耗高低,

这主要取决于污水处理效率的高低。而影响生物洗提工艺处理效果的因素有:废气中有机物水溶性和生物降解难易程度;进气温度、粉尘和有毒物质含量;对微生物的曝气和营养物质供给(如N、P等);水的温度、pH、含盐量和新鲜淡水的补充情况。

2 生物反应器的应用和经济技术比较

2.1 应用范围与设计参数确定

废气生物处理的主要适用范围是:去除异味气体和含VOC废气浓度较低的废气,废气中TOC(总有机碳)95%;废气组分易溶于水,易生物降解。对废气中各种组分的降解情况如表1所示,可作为工艺设计的选择依据。

工程设计中,需要同时考虑废气中气体组分的种类、浓度,反应器中有效接触时间。反应器的尺寸由面积负荷:m3气体/(m2过滤面积·h);接触时间:s;体积负荷:gTOC/ (m3过滤体积·h);或:气味单位GE/(m3过滤体积·h);或:m3气体/(m3过滤体积·h)等参数确定。

实际工程中,反应器尺寸可参考同类生产企业的经验值估算,并应进行中试实验,以优化设备尺寸,降低投资。表2、表3分别给出不同种类企业应用生物滤床和生物洗提工艺的情况。从两种工艺的应用可以看出,生物滤床工艺对气味和易溶性有机气体去除效率较高,而生物洗提能够用于生物降解性较差的VOC废气处理。

2.2 与其他工艺的经济技术比较

第9篇:化工废气的处理方法范文

【关键词】石油化工;废气;处理技术;经验

一、石油废气中的污染源及种类

石油化工企业生产过程中产生的废气成分相对复杂,主要有粒子类物质、含硫化合物、含氮化合物和一氧化碳及有机化合物等,它们通过一定的排列组合构成了主要的大气污染源。就废气中各种物质及化合物的产生有着不同的来源。一般而言粒子类物质主要产生于电力、建材、轻工业、石油化工、冶金等行业工业生产过程中所产生的烟雾、烟尘及生产性的粉末等。按照粒子类物资粒径的大小被分为粗粒粉尘、细粒粉尘、烟、雾等。

含硫化合物主要由二氧化硫和硫化氢两种,这两种物质排放到空气中达到一定浓度时会对人类的健康产生不利影响,同时也是酸雨形成的重要物质。大气中的二氧化硫主要来源于燃烧的矿物燃料,而硫化氢多半来源于炼油、硫化染料等行业的生产。就石油化工行业而言,其生产过程由炼油到下游人造丝等石化产品的生产制造会产生一定的硫化氢对大气造成污染。

有机化合物的主要组成部分是碳氢化合物,如烷烃、烯烃、芳香烃等,此外还有一些含硫或含氮的有机化合物。这些有机化合物的主要来源是石油化工厂或者炼油厂的生产过程,这些污染源有着恶臭或者刺激性的气味,会对人体器官产生毒害影响,常含有一定的致癌物质。

废气中的含氮化合物主要成分是一氧化氮和二氧化氮,它们多数由于煤炭或者石油制品的燃烧而产生,同时也可能产生于硝酸、炸药或者氮肥的生产制作过程中。含碳物质的完全燃烧和不完全氧化都会有一氧化碳的产生,比如汽车尾气、石油化工生产中的催化裂化过程中所产生的烟气等中都含有大量的一氧化碳。

卤素和它的化合物也是一种常见的大气污染物,它的主要来源是含有氯和氯化氢的废气是氯碱厂以及利用其作为工业原料的工厂,氯化氢则来源于磷肥生产的过程和电解铝工业等。

二、常用废气处理技术种类

针对石油化工生产过程中产生的不同污染源,通过对其分类,有针对性的重点处理某种具体的污染物,能够有效的减少大气污染提高环境质量。具体而言,石油化工产业废气处理技术主要有以下几种。

1.废气的催化燃烧技术。该种技术又被成为催化氧化技术或者接触氧化技术,是在较低的温度下降反应器在中的催化剂予以催化,使得废气中具有可燃性的成分进行氧化分解的处理方式。催化燃烧所选用的催化剂可以根据它们的活性组分进行分类,主要是铂2等贵金属和钴3等非贵金属,根据废气的不同成分和性质选择不同的催化剂实现其催化燃烧的氧化分解。

2.刺激性和恶臭气体的吸附技术。通常而言,对于恶臭和刺激性气体的处理方式有燃烧、吸附、生物脱臭等方法。吸附技术是利用活性炭较大的表面积和对废气中多种组分的吸附能力,这种技术可以适用于不同浓度恶臭和刺激性气体的吸附,加之其较强的再生能力因而具有较为广阔的使用范围。其中具有某些化学性质的活性炭还能够在其吸附性充分发挥的同时实现良好的催化活性,从而将恶臭和刺激性物质进行氧化处理为低臭、无臭的物质。

3.有害烟雾的去处技术。由于有害烟雾的粒径较小在空气中呈现为一种雾状能够随着空气的运动实现其扩散的微小野地。该种烟雾是温热气体遇到冷气流温度急剧降低凝结而成的,在石油化工企业中有害烟雾主要是油雾、盐酸雾等。鉴于有害烟雾的粒径相对较小,可以利用玻璃纤维过滤的方法将该种有害烟雾予以滤除。

三、中国石油化工废气处理技术及效果

上述三种技术能够有效的滤除或者防治石油化工生产过程中产生的废气,但是在我国生产实践中常用的废气处理方法主要有生物处理技术、催化脱硫工艺等。

生物处理技术,利用微生物实现对有机污染物的生物降解从而实现污染防治。该种技术的发展方向是有针对性的培养菌种并且优化菌种的生存条件以此来提高生物降解率,同时通过对生物填料的物理性能、使用寿命等方面的改善来降低投资和耗能。其具体工作原理是先将污染物实现由气相到液相的转移然后由微生物吸进入液相的污染物,最后污染物进入微生物体内的有机物的代谢过程,实现对其分解将污染物转化为无害的无机物。其具体工艺流程是把气浮混凝反应池油污泥浓缩池等设施加盖后的废气通过高压风机送人洗涤塔,经洗涤后的废气由管道送入生物处理装置底部,废气经生物滤池填料吸附、生物氧化处理,净化后的尾气通过排气筒排入大气环境。通过反应池和活性炭等设备和物质的综合应用实现废气的无害化转化。生物处理技术在充分利用生物机能的前提下实现对有机废物的治理,充分利用生物规律保证治理结果,在实际应用中取得了较好的效果。但是我们也应该看到生物处理技术作为处理工艺的相对复杂,在投资和实验方面有一定的劣势。

催化脱硫技术是较为新型硫化物处理方式,能够含硫化物废气中的绝大多数硫脱去,并且可以将从硫化物中脱去的硫予以回收利用。作为石油化工企业主要污染物的硫化物,对环境的影响较大,而回收后的硫可以制成硫酸等继续用于工业生产。该种废气处理技术能够将废气中的硫充分利用并且没有新的废气或者废水的产生,其脱硫的效率也相对较高,加之费用成本低等使该种技术在工业生产中具有较大的应用空间。

放点等离子处理法。这种方法主要用于工业废气的处理,是利用高电压放电的形式来获得大量的高能电子或者高能电子激励产生的氧、氮基等活性离子,并且破坏碳氢结构的化学键,使得废气中的有机化学成分发生一种置换反应,最终结合形成没有危害的二氧化碳或者水。该种技术在我国石油化工废气处理中也得以应用和发展,对于等离子反应器的性能有了进一步的研究。对于等离子器,在使用双极性脉冲高压技术时,能够使氯苯和甲苯的分解率得到一定的提高,这种研究的进步和发展能够有效的解决石油化工废气污染的问题,使得废气处理技术和设备有了更新的发展。

TiO2光催化法。该种处理技术日渐被重视的一种处理技术,它充分利用TiO2的化学稳定性、无毒化、成本较低、获取方便等特点实现对含氯有机物废气的光催化降解。在实践应用中研究者对TiO2光催化的改性和其负载修饰的方法来扩大使用范围,从某种程度上实现了对石油化工生产过程中产生的含氯有机废气的处理。这一技术在工业废气处理中具有反应率高、速率快、溶剂分子不会对其影响等优点但是该种技术在使用中也存在一些技术难题,为其推广应用和深入研究提供了一定的空间。

我国石油化工废气处理技术是针对不同的生产过程中产生的污染物不同有针对性适用废气处理方式,并且在处理方式选定还通过处理工艺单元的组合实现对有机废气等的优化处理。废气处理过程中所要遵循的原则是尽可能不再产生新的污染物并充分利用废气中的可利用成分,在有效治工业废气污染的同时也实现了对废气资源的有效利用,较少工业生产中断的浪费。而每一废气处理技术的使用并非孤立的,针对废气成分的不同,采用安排合理分工明确的处理技术的组合和工艺的完善,有效的实现废气处理的效率和效益,实现经济和环境的和谐发展。

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