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有机废气治理大全11篇

时间:2023-01-24 00:38:33

有机废气治理

有机废气治理篇(1)

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0007-01

挥发性有机废气属于有害气体,其沸点与水沸点接近,在高温度环境下,挥发性有机废气饱和蒸汽压会超过133.3Pa,形成挥发性有机化合物,造成空气污染,进而对人们的身体健康造成巨大的威胁。挥发性有机化合物中含有硫烃、含氧烃、氮烃、卤代烃等物质,由于性质接近,很容易相互融合,透过人的呼吸系统进入,进而对人体各个器官形成伤害。对此,在这样的环境背景下,探究挥发性有机废气治理技术进展具有非常重要的现实意义。

1 我国目前挥发性有机废气治理技术的现状

自慕入21世纪以后,我国社会经济快速发展,工业产业得了长久发展,但是挥发性有机废气治理技术的起步相对比较晚,和西方发达国家相比仍然存在一定的差距,而我国对挥发性有机废气质量技术的研究还有待进一步深入,在这样的基础上,开展对挥发性有机废气治理技术进展的研究,就尤为重要。就目前而言我国现有废气治理技术包括以下几种:

1.1 燃烧法

在进行挥发性有机废气治理的过程中,燃烧法治理技术依托于挥发性有机废气可燃性特性,实现挥发性有机废气的治理。在实际应用中,结合燃烧温度与燃烧方式,划分为以下几种方式,第一,直接燃烧。直接燃烧主要是将挥发性有机废气直接燃烧,若废气浓度过高,可以在焚烧炉中完全燃烧,生成二氧化碳和水;若废气浓度偏低,由于无法充分燃烧,工作人员可以适量加入辅燃料,促进挥发性有机废气的完全燃烧,进而生成二氧化碳和水,排放到空气中,防止空气污染。第二,催化燃烧。催化燃烧法主要是在挥发性有机废气进行燃烧的过程中,添加适量的催化剂,使得挥发性有机废气可以在焚烧炉中完全燃烧,进而达到治理最佳效果。实现有机物质的催化分解,辅助燃烧,提高挥发性有机废气的治理水平和治理效率[1]。

1.2 生物法

在进行挥发性有机废气治理的过程中,生物法主要以过滤为核心,挥发性有机废气大多为工业生产与污水处理中的废气物质,为了实现对恶臭气体的处理,借助生物过滤的方式将有机物质与气体分离,进而获得较为显著的治理效果。在实际应用的过程中,生物过滤治理方法适用于低浓度挥发性有机废气治理中,借助过滤设备,将挥发性有机废气放入生物过滤床中进行治理,生成二氧化碳与水[2]。这主要是在生物过滤床中,生物膜填料会自动吸附挥发性有机废气中的有机物,将其进行生物分解,进而实现挥发性有机废气的治理。

1.3 吸附法

在进行挥发性有机废气治理的过程中,吸附法主要依托于吸附剂,由于吸附剂的微孔结构,在实际应用中,可以吸附挥发性有机废气中的有机物质,将有机物与气体分离,进而实现挥发性有机废气的治理。但吸附法不利于对有毒其他和活跃气体的处理,而且吸附的废渣处理比较困难。

2 挥发性有机废气治理技术的发展前景

通过上述分析可以看出,燃烧法、生物法、吸附法虽然应用比较广泛,其质量有机废气的效率也比较高,但是在实际运行中仍然存在一定的缺陷,严重制约着我国挥发性有机废气治理事业的发展,因此,研发全新的治理技术就显得尤为迫切。

2.1 微波催化氧化技术

微博催化氧化技术是挥发性有机废气治理技术应用的重要内容,在传统吸附填料治理方式的基础上,进行创新与升级,强化挥发性有机废气的治理功能,促进微波解吸治理模式的发展,进而实现挥发性有机废气治理效果的提升。

2.2 活性炭纤维治理技术

活性碳纤维治理技术是挥发性有机废气治理技术发展的重大突破,相比于传统吸附法而言,大大提高了吸附性能,添加活性炭纤维,活性炭纤维具备吸附速度快、容量大、再生效果好、微孔丰富等优势,可以发挥出自身的吸附租用,进而受到极大地推广和认可[3]。

2.3 生物治理技术

生物治理技术是当前新型挥发性有机废气治理技术,在实际应用的过程中,主要利用微生物降解功能,把挥发性有机废气中的有机物进行降解处理,使其生成二氧化碳和水等无害物质,进而实现对挥发性有机废气的治理,保证自然环境。借助生物吸附和新陈代谢等液化方式,形成完善的治理系统,进而达到挥发性有机废气的治理效果。

3 结语

综上所述,本文通过对挥发性有机废气治理技术进展进行研究,分析了目前挥发性有机废气治理技术,主要以燃烧法、生物法和吸附法为主,工作人员要结合治理环境、治理条件以及治理要求进行各种治理技术的选择,达到治理目的,研究新型治理技术是提高废气治理效果的关键。

参考文献

有机废气治理篇(2)

工业的快速发展,导致有机废气的排放量和排放种类日益复杂,对人类生存的环境也造成了越来越严重的污染,如何有效治理有机废气的污染是治理环境的重中之重。环保科研部门在治理环境污染方面花费了很大的精力,尤其是有机废气治理,目前已经研制出了较为有效的治理方法,如废气吸附、高温破坏、臭氧结合分解等。下面对这些治理技术进行探讨。

1、目前常用的废气处理方法

1.1热破坏法

热破坏法是现阶段各个单位使用比较广泛的废气治理方法,尤其是对于那些浓度含量相对不高的有机废气,能够直接进行火焰燃烧和催化燃烧。

所谓直接燃烧法,是指有机物在气流中直接或者辅助燃烧的方法。通常情况下,对于那些有机物含量不高,若没有辅助燃烧时就没法进行燃烧,此时在满足适当的条件下使用直接火焰燃烧法能够达到百分之九十九的处理效率。

催化燃烧法也就是借助催化剂来加快有机物的分解,让有机物通过高温燃烧后达到破坏结构,这种技术也可以实现较好的治理效果。究其原因,主要在于催化剂的存在,有机废气停留在催化床层调料或者图层时间过长,减少了催化剂的有效表面积从而导致了处理效率的降低。同时,催化剂并非对所有的有机废气都适用,因此催化燃烧的推广使用受到一定的限制。高活性的催化剂仍然是限制催化燃烧技术提升效率的主要因素,未来重点是研究更高效的催化剂。

1.2吸附法

吸附法由于具有以下几个优点:第一,去除效率高;第二,净化彻底;第三,消耗能量少;第四,工艺成熟,便于推广等得到极为广泛的应用,能够产生良好的环境和经济效益。但也存在一定的缺点,如设备庞大,处理技术上还不完善,遇到胶粒物质,吸附剂发挥不出作用。这种方法主要应用于那些低浓度高通量的有机废气处理,使用这种方法处理废气效率高低的关键和吸附剂的选择有着重要的关系,要达到较高的处理效率,吸附剂必须具备以下几个特点:第一,具有密集的细孔结构;第二,具有较大的内表面积;第三,具有较好的吸附性能;第四,具有较好的化学稳定性;第五,具有较好的耐水性、耐高温高压性;第六、吸附剂硬度要高、不易老化,耐压不破碎。现在已经研究出来的吸附剂主要由活性炭、氧化铝等,净化效果比较高。

1.3吸收法

吸收法是目前环境工程的废气处理中常用的一种处理方法,不仅能够处理废气还能将其转化为有用产品。此种处理方法由于具有以下几个优点:第一,处理技术成熟;第二,设计和操作经验丰富;第三,适用性强等优点,在环境大气污染重应用十分广泛,尤其是对于那些无机物的污染。但是对于有机废气,由于其水溶性相对较差,所以应用不太普遍,使用这种方法处理有机废气时,必须在应用过程添加吸附,以达到较高的处理效率。

1.4光分解法

所谓光分解法,是指有机物在特定波长光照的情况下能够自动进行分解,这种方法对于处理环境有机物的治理具有良好的效果,主要常用于废水的处理,在气体有机物的分解处理方面应用较少,是未来值得重视的研究方向。使用光分解法对气体有机物进行分解的主要方法有两种:其一,受到适当波长的光照射时,有机物能够直接进行分解;其二,在光照作用下,还必须添加催化剂,才能将有机物进行分解。日本曾经有专家专门研究了利用紫外线进行光分解,结果表明,这种方法比较好,可以快速分解有机氯化物以及氟氯碳,而且有机氯化物更容易被分解。

1.5电晕法

所谓脉冲电晕法,是指用一种脉冲电晕放电的方法,来产生高能电子等非平衡物质,利用其对有机物进行破坏,将其变为无害物质。国内外对于这种这种方法的处理技术有较深入的研究,结果表明具有良好的去除效果。分解过程如下:第一、首先产生自由基,它具有强氧化功能。第二、用自由基去碰撞有机分子物,将其结构破坏分解。第三,第一步过程中产生的自由基与第二步过程中产生的小碎片基团发生一系列的化学反应,最终被分解为CO、CO2、H2O。去除有机废气物效率高低与结合键能的大小有着直接的关系。

1.6臭氧分解法

所谓臭氧分解法,是指使用O3对有机废气进行分解的方法。这种方法主要用于处理净化地面的废气,操作方法简单,价格便宜,多用于分解土壤中的一些非挥发性的有机废气物。例如:土壤中常见的那些多环芳香有机物、酚、杀虫剂等,如果在处理过程中用O3做为载体,结果能使有机物中的细菌减少99%,最终达到环境要求标准。

1.7等离子体分解法

所谓等离子体分解法,是指利用等离子体的化学特性,对于烃类难以分解的气体进行分解处理,将其转化为无毒无害的物质。该方法过程过程主要包括以下两部:第一步,超高温加水分解。使用此系统的基本目的是急速加热等离子体,使其温度迅速上升到100000C,然后与水蒸气进行接触进行分解;其二,排气急冷。使用此系统的基本目的是迅速将高温进行分解的气体降低到800C以下,以防止二噁英类再合成。整个系统装置组成包括如下:供给装置、等离子体的发生装置、反应炉、冷却罐、除害塔和排水处理等。

1.8生物膜法

所谓生物膜法,是指将微生物固定附着在多孔性介质填料表面,将受到污染的空气在其中进行生物处理从而除去污染物的办法。处理时不仅能将空气中的污染物除掉,还能对其进行降解或者被空隙中存在的微生物耗用,最终转换为CO2、H2O及中性盐。这种生物膜法用来处理污水的技术已有百年多的历史了,但是对于有机废气处理及时在国内外研究的时间还比较短,并未取得广泛的应用,还亟需进行深入的研究。

2、展望

现在,环境污染已成为我国的一个公害,治理非常困难,目前已有的有机物治理技术既有优点也存在不足,加快新技术的研究,选择更好的治理方法,是解决废气污染的首要问题。笔者认为,要选择合适的方法,必须重视以下两点:其一,重视治理技术的实效性。不能仅在实验室研究,而要将其应用推广到实际的应用过程中。其二,重视治理技术的环保、节能和低廉性。不能治理了现有的废气物,又产生了另外的废气物。同时,由于我国是发展中国家,治理的过程还要考虑其节能与低廉性,争取早日实现有机废气的高效净化,建设和谐社会。

参考文献

有机废气治理篇(3)

中图分类号:F407.63 文献标识码:A 文章编号:

前言

电子电器厂浸漆车间主要废气来源为浸漆机在给变压器浸漆过程中使用大量的绝缘漆挥发的有机废气(绝缘漆主要成分为:不饱和聚酯30—50%;二氧化硅20—40%;苯乙烯:20—40%),这些溶剂在生产过程中大量挥发,扩散在整个车间,在整个车间均能闻到刺激性的味道,资料表明,苯乙烯、VOCs等有机废气对人体的危害很大。因此必须对苯乙烯、VOCs等有机废气进行治理,改善厂内及厂外周围空气环境。

表11#、2#浸漆机主要废气成分及浓度

表2大气污染物排放限值DB44/27-2001

浸漆车间有机废气的浓度

广东某电子电器厂浸漆车间现有2台浸漆机,分别为1#、2#浸漆机,本次治理方案主要治理1#、2#浸漆机排出的苯乙烯、VOCs等有机废气,通过对原排气口的监测,车间内主要废气成分及浓度见表1,现我国新的排放标准,严格规定了VOCs的排放标准,见表2,根据表2可知,浸漆车间的有机废气严重超过了所引用的国家标准。

有机废气治理

风量确定

根据浸漆车间在生产过程中的通风要求,确定各浸漆机的处理风量,1#、2#浸漆机处理风量均为20000m3/h。

净化工艺的比较和选择

(1)吸附+催化燃烧法优缺点

优点:吸附法可以达到较高的处理效率;排放浓度低,可达到很低的值。

缺点:工艺较复杂,需要二次处理;电加热再生时吸附床容易产生高温热点,存在安全隐患;废气中的苯乙烯类组份易使活性炭失活,活性炭失活后抛弃存在二次污染问题。

(2)直接燃烧法优缺点

优点:可以处理多种混合气体;基本上不会造成二次污染;见效快,简便易行。

缺点:适用于浓度高的气体;不能够回收热值;浓度低时,需要补充燃料;浸漆过程产生废气苯乙烯浓度低,需要补充大量燃料,运行成本过高。

(3)微波紫外光催化氧化技术优缺点

优点:系统规模小;使用寿命长;运行费用低;可常温运行看,操作简单;处理有机废气效果好,设计合理去除率可达到80%;投资小。

缺点:正常情况下,去除率能够保持在80%左右,提高浓度,则需要增加投资。

经过以上比较,选择微波紫外光催化氧化综合处理工艺处理车间废气,并在此工艺加洗涤预处理工艺。

工艺流程与工艺原理介绍

图1 废气净化系统工艺流程图

管道收集装置将废气送入洗涤净化设备,洗涤液由雾化喷洒装置与气流反向喷洒到洗涤填料表面,气流与洗涤液在穿过洗涤填料层的过程中完成的气液扩散,通过在洗涤液中投加相应的表面活性剂,使废气体中的油性、疏水性微小颗粒物质的被洗涤液捕获,从气相转移到液相,经洗涤净化设备处理后可去除废气中大部分的含颗粒物和油性成分,大大降低后续处理设备的负担。

经洗涤净化设备处理后的气体经气液分离器进行汽水分离,然后再送入微波紫外光催化净化装置中,废气中的苯、甲苯、二甲苯以及苯乙烯成分,经微波紫外光催化净化处理后气体经20米排气筒高空达标排放。

技术原理

光触媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛TiO2为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,是当前国际上治理环境污染的最理想材料。

光触媒在光的照射下,其表面会释放出活性极强的空穴/电子对,并使之和空气中的有机物及各种细菌发生降解反应,从而达到净化空气、抗菌防霉、净化异味等功能。TiO2本身近于天然物质,无毒无害,其本身不参与反应,只是提供反应的场所与条件,因此具有永久性,被认为是当前治理室内空气污染的理想材料。

氧化钛所产生的氢氧自由基会先行破坏有机气体分子的能量键,使有机气体成为单一的气体分子,加快有机物质、气体的分解,将空气中的甲醛、苯等各种有机物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化,还原成为无害物质。它可将人体臭、动物臭及烟味去除,净化空气。光触媒氧化钛在接触光时,能发挥消臭、抗菌、防污等优良性能。

光触媒的反应机理:

当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子·空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(·OH)和活性氧(·O),当污染物以及细菌吸附其表面时,就会发生链式降解反应。

设计参数

表3微波紫外光催化氧化系统设计参数

表41#、2#浸漆机治理后废气成分及浓度

治理效果

所用的2套Gelor型微波紫外光催化氧化从2011年开始投入使用,使用3个多月后,对废气净化治理效果进行测量,连续测量三天,由表4(处理后监测的浓度值)对比表2《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001),处理的气体均达第二时段二级最高允许排放限值。

结语

采用洗涤预处理加Gelor型微波紫外光催化氧化装置为对电子电器厂的浸漆车间的有机废气进行治理,经过检验检测证明, Gelor型微波紫外光催化氧化装置对浸漆车间的苯乙烯等有机废气的治理达到了国家允许的排放标准,且微波紫外光催化氧化装置具有占地面积小、使用寿命长、能耗低、运行费用低、无二次污染等优点。

参考文献

朱天乐主编.室内空气污染控制.北京:化学工业出版社,2003.01.21.

有机废气治理篇(4)

中图分类号: TE08 文献标识码: A

一、概述

1、有机废气的主要构成

甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油污、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、树脂、添加剂、漆雾以及一些含碳氢氧的有机气体等,有机废气的处理主要指的就是对这些废气的处理,处理过后的一些物质还能够被循环利用,非常环保。

2、有机废气的特点

有机废气通常都具有容易燃烧、容易爆炸、有毒害、不能够溶解在水里面、能够溶解在有机溶剂里面、处理困难程度比较大的特点。

二、有机废气的处理方法

1、光分解法

2、吸附法

直接吸附法。通过活性炭进行直接吸附对有机废气的吸附力度十分大,通过活性炭吸附能够达到96%以上的吸附率,而且这种方法简单,一次性投资较小。但如果活性炭达到了吸附的饱和状态,那么它将只能够吸附35%左右的有机废气,如果对“三苯”废气进行吸附将只能够吸附出20%~25%,即每吨活性炭吸附的“三苯”气体只有200-250kg。由于饱和的活性炭不能够再生,因此要保证活性炭的吸附效果,必须要及时更换活性炭。但是更换活性炭也会存在二次污染等问题,并且更换的活性炭较多,费用较高。

吸附―再生法(recovery)。该法利用纤维活性炭或颗粒活性炭等吸附剂吸附有机废气,接近饱和后用过热蒸汽反吹活性炭进行脱附再生,水蒸气与脱附出来的“三苯”气体经冷凝、分离,可回收“三苯”液体。本法的优点是:脱附速度快,冷凝吸附的效果十分好,但是也有如下几个方面的缺点:一是要求必须具有一定的蒸汽;二是这种方法腐蚀性高,容易腐蚀机器;三是如果有机废气可溶,那么回收液需要进行二次分离;四是我活性炭当中残留的水分将会影响后面的吸附效果,因此还必须将残留的水分弄干,再进行第二次的吸附,这样成本就比较高。该工艺适用于中高浓度,中小风量,有回收价值的废气治理,目前国内工艺技术仍有待于提高。对于本方案中较大风量、较低浓度的混合有机废气,运行成本高、回收价值小,不宜选用该工艺。

吸附―催化氧化。这种方法就是运用新型活性碳对那些浓度较低的有机废气进行吸附,然后吸附达到了一定的饱和度后再运用热空气进行加热活性炭,让吸附进来的“三苯”等废气彻底的脱离出来,最后进入我们的催化燃烧床进行无焰燃烧以达到净化处理的目的,同时可以将热气体进行循环使用和余热利用。这种方法是把低浓度的有机废气通过活性炭浓缩成高浓度的有机废气,最后再将其燃烧进行彻底净化。这种方法的优点是把各个吸附方法进行了综合使用,解决了治理浓度较低、大风量等有机废气的问题,缺点是没有了吸附法和催化剂法的优点,这种方法的运用十分广泛,在国内属于比较成熟的方法。有机废气中的杂质较多,并且这些杂质容易引起催化剂的中毒,比如这些杂质中的磷、铅、锡、汞等都极有可能引起催化剂中毒。我们在运用催化剂的时候可以加上一定的载体,这样不但可以节省催化剂,还能够增大催化剂的使用面积,让催化剂减少烧结,使催化剂的稳定性得到提高。一般常用的催化剂的载体有石棉、陶土、活性炭等物质,特别是陶瓷载体应用较广。

催化燃烧技术的工艺特点

依据有机废气预热方法及富集方法,催化燃烧分为以下3种:

(1)预热式:这是催化燃烧的最常见方式。有机废气温度在100℃以下,浓度也较低,热量不能自给,因而在进入反应器前需要在预热室加热升温。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以收回有些热量。该技能一般选用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。

(2)自身热平衡式:当有机废气排出温度高于起燃温度(在300℃摆布)且有机物含量较高,热交换器收回有些净化气体所发生的热量,在正常操作下可以保持热平衡,无需弥补热量,一般只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时运用。

(3)吸附-催化燃烧:当有机废气的流量大、浓度低、温度低、选用催化燃烧需耗很多燃料时,可先选用吸附手法将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后经过热空气吹扫,使有机废气脱附变成浓缩了的高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要弥补热源,就可保持正常运行。

催化燃烧技术的研讨进展

3、生物法

有机废气治理篇(5)

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0337-01

一、引言

在有机废气排放行业中,印刷行业的废气排放占据较大比例。当前,我国印刷行业中普遍使用的是溶剂型油墨,该油墨挥发性较大,在调整油墨粘度过程中会使用到稀释剂。当印制品处于干燥时,油墨的挥发性分组约在70%~80%,向空气中排放大量的甲苯、苯、二甲苯等有机质工业废气。印刷行业中的有机质废气一方面会造成严重的大气光化学污染,若室内空气不流通将会形成温室效应,对周围的生态环境造成影响,废气排放造成的污染甚至会影响植物的成长,人一旦将这种废气吸入体内,将会对肝脏和神经系统造成损害,严重危害着人们的身体健康;另一方面,该废气较大的挥发性会对有机化合物资源造成极大的浪费。企业自身要对废气无组织的排放进行严格的管控,引进先进的废气治理工艺和设备,遏制有机废气对生态环境的破坏。

二、印刷行业有机废气治理技术

印刷行业中的有机废气治理技术主要有:热力氧化法、吸附法、等离子体氧化分解法和膜分离法等,这些方法可以分为两大类:第一类,将挥发性有机物分离回收;第二类,将挥发性有机物分解成为CO2和H2O。

(一)热力氧化法

热力氧化法由直接焚烧、催化燃烧和蓄热式氧化三种方法组成,其工艺流程为:当废气经管道送入热交换器时,废气加热到催化燃烧所需的起燃温度,经过催化剂床层会发生催化作用,促使有机废气发生无焰燃烧,将废气强制分解为CO2和H2O同时释放大量热能。这种方法能够有效的除去废气中的有害物质,在高温环境下发生的催化作用而降低活化性能,由于催化剂的存在和反应物的集中,在一定程度上加快了反应,降低了耗能。

(二)吸附法

吸附法的关键在于吸附剂和吸附工艺设备的配置,吸附剂中含有:粒状活性炭、活性炭纤维、沸石和分子筛等,它可以促使废气充分与它表面的多孔性固体物质相接触,将污染物吸附在固体表面,使其彻底与其他混合物分离,达到净化的目的。在吸附回收工艺流程中,废气的会经蜂巢活性炭吸附净化后排放到空气中,VODsZ在蜂巢活性吸附炭上加热而发生氮还原反应,当废气冷却凝结为精蒸馏之后可以进行回收利用。活性炭吸附饱和之后,使用水蒸气进行脱附清洗,活性炭便可以使用多次。这种方法适用于低浓度的废气治理,但与活性炭产生反应的VOCs和大分子高沸点有机物不能进行回收处理。

(三)等离子氧化分解法

等离子氧化分解法主要是通过电子射线激活、电离、裂解废气中的有机物,促使废气达到规定的排放标准。使用等离子氧化分解法通常会采用两个系统。其中,一个系统利用高频等离子体技术加热等离子,促使其快熟上升到较高的温度,充分利用等离子体与蒸汽水相接触,在高温状态下进行分解。另一个系统则是将高温分解后的废气冷却到约80℃,有效的防止二垩英等有害物质在高温状态下再合成。该方法使用与低浓度的废气治理,具有操作便捷,运行成本低的特点。

(四)膜分离法

膜分离法治理废气效率高,它通过有机蒸汽结合体中压力推动透过过膜的传递速率,从而实现分离,该方法的关键部分在于膜元件。为了确保膜分离法能够顺利进行,要求膜的进料侧压力要高于渗透后的物流侧压力。当压缩后的混合物进入冷凝器中时,膜蒸汽分离后亚太VODs可以进行回收利用,而混合物中没有冷却的有机物则会通过膜的表面分成两股物流,渗透物流中含有大量的有机物。未透过的有机物会从系统中排除。膜分离法具有节能高效的特点。

三、印刷行业有机废气治理措施

当前,我国大部分印刷厂在生产过程中都存在着VODc以及其他环境污染问题,难以从根本上控制和治理废气污染。根据我国印刷废气污染的治理现状,在我国新的印刷废气排放标准中,VOCs法律要求对印刷厂和幽默制造厂严格控制有机挥发物的排放,并对有机废气的排放作了严格的规定,表一为印刷车间有机废气接触限制及排放浓度标准。

(一)控制有机溶剂挥发浓度

在印刷工作完场后,应该对产生挥发性有机物的设施进行密封,可以考虑采用密封刮刀结构,通过密封管道传送溶剂,这样可以极大的减少传送过程中有机物的挥发。采用溶剂浓度实时控制系统对溶剂挥发浓度实现反馈控制,最大限度的控制溶剂挥发。通过检查发现,若将溶剂中碳的含量进行计算,每千克碳会释放0.3千克的VOCs物质。在热固轮转胶印过程中会产生大量挥发性的低沸点溶液,可以通过回收装置回收有害的有机溶剂。

(二)应用环保油墨

对油墨中的所含成分要严格的进行检测,不断研制新的油墨配方,例如:可以采用水性材料替代有机溶剂,减少原材料中有机溶剂的使用量,在油墨的生产过程中减少对有害金属的颜料的使用,以提高油墨质量。应用环保油墨主要有以下三种:第一,辐射固化油墨。该油墨不含溶剂,无VOCc问题,对环境造成的污染较小;第二,水基油墨。针对凹版印刷、柔版印刷和丝网印刷,可以代替溶剂产生水基油墨,这样可以极大的降低水基油墨中的醇含量;第三,植物油基墨。该油墨在胶印印报中得到广泛的应用。在使用以上三种环保油墨事,还应该加紧研发用于高速轮转胶印机使用的无醇润版液,并推广使用专门的油墨清洗剂。

(三)高效干燥固化工艺

要想在生产过程中节约用料缓解VOCc问题,还需要研制和推广新型干燥装置控制系统和新的油墨干燥固化方式,并不断优化干燥系统工艺。在确保印刷品的质量的前提下,高效干燥固化工艺需要考虑以下几点:降低VODc排放量;提高干燥系统在印刷过程中的热能利用率;干燥系统的干燥效率要与印刷速度保持同步,确保印刷制品的质量;针对溶剂含量高的印刷机可以在印刷过程中回收利用溶剂,降低VOCs挥发量。

在干燥装置控制系统的的优化工艺结构中,以确保干燥效率为前提,优化干燥箱热风喷嘴结构,最大限度的减少热风耗量,将系统调至最佳的工作状态不仅可以节约能源,还能减少VODs的产生。在干燥装置系统运行过程中,要对温度进行实时控制。首先检测印刷制品干燥表面的温度,如发现温度异常,则应该在线反馈调整锋风速和热量,这样做同样能够达到节约能源减少VOCs产生的目。

固化优化工艺具体可分为:反应固化型、压力固化、调温固化、水基UV固化、热燃烧固化和催化燃烧固化。下面将重点介绍反应固化型、热燃烧固化型和催化燃烧固化。在反应固化型中,相互能发生反应油墨与纸张充分接触,油墨中的有机成分与纸张表面的涂布层发生反应而迅速固化,不会额外产生VODs;热然固化是在600℃~1000℃的高温下,将油墨中的有机物蒸发为CO2 和H2O,挥发物质的除去率在90%以上,若生产过程中不考虑一氧化碳和二氧化碳的影响,可热燃烧固化后的有机物可以进行循环回收利用。催化燃烧固化能将VODs挥发量降低在10%以下,干燥温度保持在350℃~600℃,相比直接燃烧干燥温度,它可以节约投资成本,减少能源消耗,降低一氧化氮残余含量。

四、结束语

综上所述,为了有效的治理印刷行业中的废弃排放,企业必须规范环保审批,加强日常管理工作,相关政府机构有义务引导印刷行业进行生产技术的革新,从源头上控制印刷过程中挥发性有机物产生,既要督促企业进行污染治理,还要对企业在污染治理方面给予政策上的支持。

参考文献:

[1] 刘杨.印刷行业中有机废气治理技术[J].科技创新导报,2009,(29).

有机废气治理篇(6)

中图分类号:X51文献标识码:A文章编号:16749944(2014)10017404

1挥发性有机废气概述

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)一般指沸点低于250℃的化学物质,是最为常见的大气污染物,其主要来源于化工、制药、石油、皮革、喷涂等行业排放的有机溶剂废气,包含脂肪烃、卤代烃、硫烃、芳香烃、有机酸等。这些有机废气不但对环境质量、人体健康、动植物生产等造成极大的直接危害,且在光氧化反应下,易形成二次有机物气溶胶(Secondary Organic Aerosol,简称SOA),导致光化学烟雾、酸雨、霾和气候变化等一系列环境问题的产生,这些挥发性有机废气在空气中悬浮汇聚亦是导致PM2.5和PM10数值不断上升的原因之一,因而如何削减这些挥发性污染物至关重要。Derwent等[1]一直致力于二次SOA的研究,他们通过二次有机气溶胶生成潜势(Seconda -ry Organic Aerosol Potential,简称SOAP)研究,对多达上百种挥发性有机化合物进行SOAP计算。

目前蓄热式氧化焚烧技术处理医药化工有机废气治理效果较好,且有推广的前景,但单一的末端处理终归无法从根本上解决废气污染问题,必须从源头控制、装备提升、工艺优化、多种末端治理技术协同治理、加强监管方面进行全面控制,才能有效地解决好挥发性有机废气污染问题。

参考文献:

[1]Derwent R G, Jenkin M E, et al. Secondary organic aerosol formation from a large number of reactive man-made organic compounds [J]. Science of the Total Environment, 2010, 408: 3374~3381.

[2]Cerbe G. Grundlage der Gastechnik, Garl Hanser Verlag, 1982: 361.

[3]陈平,陈俊.挥发性有机化合物的污染控制[J].石油化工环境保护,2006,29(3) :20~23.

[4]Brauer H. Handbuch der umweltschutzes und der Umweltschutztechnik, Band 3, 436.

[5]Hoehlein B, Stimming U et al.Chemie-Ing, -Technik, 1995,67(10):1306-1309.

[6]汪涵,郭桂悦,周玉莹,等.挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].化工进展,2009,28(10):1833~1840.

有机废气治理篇(7)

企业的废气治理对于环保的影响一直以来都是比较大的,而且企业废气的类型也是多方面的,有着有组织的废气和无组织的废气、有着储罐的废气与污水站的废气多方面的废气。而且废气的类型上也有着很大的区别,比如说不含氧有机废气与其他废气。企业的废气治理工作是一个复杂的工作,其治理工程所涉及的内容也是多方面的,因此更需要加强我们的工程设计工作。

1企业废气综合治理工程的控制技术

1.1通过吸收法的控制

在进行企业的废气处理上有着多种的方法,其中吸附法是比较常见的一种。这种方法可以利用化学吸收剂来对废气进行接触,在接触的过程中将废气中的一些成分进行吸收和分离。而为了使得接触的效果能够达到要求,就可以采用一些可以使得吸收剂与废气更好的进行接触的设备。比如说采用填料塔或者是喷淋塔等设备。这种方法的使用有着很多的优点,相对于其他的方法它的成本是比较低的,并且其设备的构造的比较简单的,这样一来进行维修管理时也是比较容易的。但是,这种方法的使用也是有着限制的,比如说废气中有很多的物质是不溶于水的这样就导致了这种方法的局限性。

1.2通过吸附法的控制

这种方法在进行废气的处理上是比较有效的一种手段,它主要是利用吸附剂来进行废气的处理,特别是在针对一些浓度比较低的废气处理工作中,其效果是很明显的。通过吸附剂的使用,使得废气得到净化,之后在将净化过的废气进行排放。在我们现在的吸附剂的使用上,比较常用的有沸石、活性碳纤维、和硅胶、多孔粘土等。其中由于活性炭相对来说它的价格是比较低廉的,并吸附的效果也是比较明显的,在目前的材料选择中,活性炭是比较受欢迎的。

1.3通过氧化法的控制

氧化法在具体的应用上也分为两种情况,分为直接的燃烧与催化燃烧。主要就是利用高温的氧化与热分解与裂解。在进行直接燃烧时,在一个高温度、空气过量和湍流的条件下进行燃烧。这种方法的降解效果往往是十分的明显的。而催化燃烧法,就是在催化的作用之下来进行的,具体的应用是在一个温度比较低的情况下进行的,使得有机的废气在这个环境中,进行迅速的氧化,而变成了水与二氧化碳。这样一来就使得企业的废气得到了一个有效地治理。

2企业废气综合治理中的处理工艺设计

企业的废气中的成分是比较复杂的,而且不同的工厂企业所排放的废气中的成分组成也是不同的,以下将以化工厂的废气处理为例,进行废气处理工艺上的分析。

2.1进行废气的分类

首先,是含氧有机废气,它的主要成分有环氧丙烷、以及少量的三氯氧磷。其次,是高浓度的HCI废气。还有不含氧的有机废气、它的主要成分是甲苯等有机的污染物。还有污水处理站的废气,这类的废气是以酸性的废气为主的。

2.2进行废气治理方法的选择

在进行高浓度的HCI废气的处理时,可以通过四级降膜吸收器先进行吸收,当吸收完成后,可以进行30%的盐酸回收,在废气预处理完成后,在和不含氧的有机废气进行统一的处理。含氧有机废气的处理可以先经过两级的冷凝预处理,当处理完成后在与HCI废气进行合并统一处理。对于不含氧的有机废气,处理是比较困难的。其浓度是比较高的,并且还具有不溶于水的特点。所以在进行处理时可以先进行两级的冷凝预处理,之后再对其进行RTO焚烧,当焚烧完成后对其废气进行一级的碱洗处理。使得废气中的酸性物质的排放可以达到相应的要求。污水站中的废气它的有机物含量是比较高的,同时还存在着大量的酸性气体。并且其生化废池中有着大量的臭气,其污染物的浓度相对来说也是比较低的,所以在进行污水站的废水处理中,还要进行特殊的处理。

2.3废气的集中处理工艺

在进行废气的统一处理中,对于HCI废气与含氧的有机废气,首先要进行一级氧化碱洗。当一级氧化碱洗完成后,才可以进入废气其他的废气进行统一的处理。进行处理中还要考虑多方面的原因,比如说环氧丙烷在水中的话就会容易进行水解,这样就形成了丙二醇。所以在处理的过程中就先要进行一级的水洗,使得其可以进行环氧丙烷的初步吸收。之后就可以采取措施使得在废气中的比较难于在水中溶解的大分子进行降解,这样一来就变成了小分子,使得其可以更好的在水中溶解。最后,就要利用一级碱洗塔,使得其中的酸性小分子得到去除,使得废气的排放可以达到相应的标准。同时而对于那些不含氧的有机废气要进行RTO焚烧,当焚烧完成后在进行一级碱洗的程序。

3结语

总之,想要使得环保的问题得到有效的解决,控制废气的处理是十分重要的。但是由于企业废气的综合治理工程是一个复杂的工作,所以我们进行合理的设计是十分有必要的。企业废气的综合治理工程的设计可以废气的种类上进行开展,在利用先进的技术进行工程的设计,从而保证企业废气综合治理工程的效果。

作者:杨强 单位:杭州市环境保护科学研究院

参考文献:

有机废气治理篇(8)

化工行业是国民经济中不可或缺的重要组成部分,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对化工企业废气排放应采取科学的治理措施,使其排放能够满足大气质量排放标准[3,4]。本文针对某化工企业废气污染治理工程进行探讨为类似企业的废气污染治理参考依据。

江苏某化工企业专业从事生产分散剂、乳化剂、复合油相产品,现已形成年产8000t分散剂、4000t乳化剂、4000t乳化复合油相产品生产规模。项目工艺废气主要包括:烃化反应过程中产生的氯化氢和氯气、水环真空泵尾气等。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。

1 企业废气处理现状

企业现有两个生产车间,其中车间一主要生产乳化剂和乳化复合油相,车间二主要生产分散剂。乳化剂的生产方法是采用二步法生产,山梨醇醚化反应和油酸进行酯化反应在同一个反应釜内进行,通过调节催化剂的加入时间来调节产品的品质。乳化复合油相的生产是将复合蜡、氯化石蜡和乳化剂按一定的配比加入到反应釜中进行加热并在一定的温度下进行搅拌,最终得到成品。分散剂产品生产工艺由烃化反应、胺化反应、过滤处理等几个工序组成。

根据生产工序对各车间废气现有排放及处理技术进行分析,各车间废气排放情况及现有处理现状为:车间一为乳化剂和乳化复合油相生产车间。废气处理系统中废气主要来源包括真空泵尾气和反应釜放空废气。真空泵尾气及反应釜放空废气的处理措施为汇总接入“一级活性炭吸附罐”处理后通过15米高排气筒排放。车间一总收集气量为1200m3/h,因该车间油酸废气浓度较高,因此仅仅依靠活性炭吸附很难达到排放标准,且更换周期较短,系统运行费用较高,需要对处理工艺进行改进。车间一原有废气处理工艺流程图见图1。

车间二为分散剂生产车间。废气处理系统中废气主要来源两部分:真空泵尾气、反应釜放空废气。真空泵尾气及反应釜放空废气汇总接入“一级活性炭吸附罐”处理后通过15米高排气筒排放。车间二废气主要成分为马来酸酐,总收集气量为1000m3/h,该车间现有处理工艺为“一级活性炭吸附”处理工艺,活性炭吸附罐基本能满足废气处理达标要求。

2 废气整治方案

通过对企业已有废气收集现状进行调研,企业废气处理目前存在的问题主要有:反应釜放空管尾气收集管路没有接入处理设备,直接放空,污染较重;复合油相生产的清洁生产水平有待于进一步提高,融蜡池及产品固化方式相对落后;分散剂生产过程采用板框式压滤机进行固液分离,工艺生产过程中会有无组织废气逸散。企业废气收集现状问题及整改方案汇总表见表1。

此外,鉴于车间一现有处理技术使得废气难以达到排放标准,因此参考类似废气处理成功案例,新增一套UV光解氧化设备,主要用来降解和氧化废气中的有机气体,然后再经过活性炭吸附即可达标排放,整改后工艺流程见图2。

通过整改后,车间一油酸去除率可达到90%,源强排放浓度为206.7mg/m3,经过整改后废气处理工艺,排放浓度为20.06mg/m3,废气排放达到排放标准。车间二马来酸酐废气排放浓度为39mg/m3,废气处理后浓度为23.4mg/m3,达到排放标准。

3 结束语

经过上述废气专项整治工程改造后,企业分散剂、乳化剂、复合油相等化工产品生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,实现了VOCs减排,具有较好的环境效益和经济效益。该工程对类似化工企业废气治理具有较大的实际参考价值,有着良好的应用前景。

参考文献

[1]陈昌友,管婷婷.化工企业废气综合治理工程设计探讨[J].工程技术:全文版,2016(10):00242.

有机废气治理篇(9)

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:

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[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.

有机废气治理篇(10)

关键词: 危险化学品;尾气;治理;装置

Key words: hazardous chemicals;tail gas;treat;device

中图分类号:TQ02 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)01-0319-02

0 引言

近年来,挥发性有机废气(VOCs)对大气污染的问题越来越受到人们的关注,这些废气广泛来自于化工生产、工业制造、喷漆涂装车间、仓储车间、印刷厂、垃圾填埋厂等,根据不同的废气来源、组成,可选择设计不同的废气治理技术,主要的治理方法有吸收法、吸附法、燃烧法、催化氧化、冷凝法、生物降解法等。

危险化学品仓库中,因储存的化学品种类繁多,又是通过自行挥发的无组织排放而产生的废气,有着浓度低、组分杂的特点,因此基本无任何回收价值,针对此类废气,经济而不造成二次污染的治理手段并且并不多,因排放的废气中所含的有机物浓度较低,往往略接近于排放标准,又因废气中的有机物无任何回收的经济价值,因此绝大多数企业为应付环保部门检测,均采用了最简单而经济的加大风量稀释排放的方法,虽然基本实现了达标排放,但是有毒有害的有机物废气仍然源源不断地排放到我们赖以生存的大气环境中,严重破坏着生态环境,危害了人类身体健康,也制约着国民经济的良性健康发展。

本研究拟针对性设计出一种经济、合理的治理方案,既能使有机废气达标排放,又不造成二次污染,尽可能使其对大气环境造成的污染降低到最小,为国家“蓝天工程”的全面落实做出一份贡献。

1 常用治理方法

有机废气的治理方法,本质上可分为回收法和消除法。回收法主要有吸附法、冷凝法、吸收法、膜分离法等。消除法主要有催化氧化法、燃烧法,生物降解法、低温等离子技术等。

1.1 传统回收法 吸附法是利用吸附材料较大比表面积和密集的微孔结构,对有机物分子具有特殊的吸附性能原理,进行对有机废气的净化,能耗低、工艺成熟、去除率高、净化彻底,有很好的环境和经济效益,但缺点是吸附容量有限,容易吸附饱和,且当废气中有胶粒物质或其他杂质时,吸附剂易中毒,且容易造成二次污染,这些因素都在一定程度上制约了其发展应用;冷凝法是最简单的回收技术,适用于浓度高、露点低的有机废气,但存在着能耗巨大、运行成本过高的缺陷;吸收法是利用液体吸收剂与有机废气相似相容的原理,达到净化废气的目的,但是吸收剂容易饱和,治理效果也不彻底,也容易造成二次污染;膜分离法的基本原理基于气体中各组分透过膜的速度不同而将废气中的有机物和空气分开,虽然其回收率较高,但其废气处理量及投资成本制约了其工艺的进一步发展。

1.2 传统消除法 燃烧法是利用有机废气可燃的特性对其进行直接燃烧的工艺,但反应温度较高,因此能耗较大,过高的温度对环境也造成了一定安全隐患;催化燃烧法是目前应用比较广泛也是研究较多的治理方法,有机化合物在催化剂的催化作用下达到起燃温度后发生氧化、热分解及热裂解反应,最后生成二氧化碳和水等无毒无害物质,但催化剂遇磷、铅、砷、锡、亚铁离子及卤素易使催化剂失活,即所谓的催化剂中毒;生物降解法是指将微生物附着在多孔介质填料表面,然后对吸附在填料表面的有机物进行降解,处理工艺较简单,运行成本也很低,但微生物的降解速率较低,因此设备体积较大,这在一定程度上限制了其应用发展;目前的低温等离子技术仅可对少数种类的有机物废气起到一定的治理净化作用,其稳定性及更大的工业应用推广还有待于技术的进一步完善;微波空气净化技术、光催化及电催化等新兴技术也有较多文献报道,但均处于实验室小型反应向大规模工业化发展的阶段。

2 采用方案研究

针对危险化学品仓库产生的组分杂,浓度低的有机废气,因无任何回收价值,故不适合采用回收法。鉴于危险化学品仓库的废气虽然组分较杂,主要成分为苯系物、醚类、酮类及醇类等挥发性较大的溶剂,也未经过任何反应工艺,故没有是催化剂失活的成分存在,比较适合催化燃烧工艺,但如果因此而盲目地采用催化燃烧法,也会导致工艺运行成本巨大,给企业造成不小的负担。基于上述传统治理方案比较,可采用吸附-催化燃烧组合工艺,取长补短,将吸附饱和的吸附性材料脱附后,集中进入催化燃烧反应炉,脱附后浓缩的高浓度有机废气具有较高的温度,可以接近或达到起燃温度,在一定的温度补偿下即可进行催化燃烧反应,此组合工艺既避免了活性炭二次污染的缺陷,又降低了运行的能耗,使两种工艺优势充分发挥,达到了有效治理污染并节约能源的目的。

2.1 装置 本装置由两大主体工艺组成,吸附工艺及催化燃烧工艺,吸附工艺由两个替换使用的吸附塔组成,塔内装填可再生使用的蜂窝活性炭;脱附时产生的高浓度高温废气进入催化燃烧炉,发生催化燃烧反应,得到了二氧化碳、水等无毒无害物质,最后在催化燃烧炉尾端再设置一热交换器,有效利用了排出的尾气的余热,节约了能源。

2.2 工艺流程介绍 图1所示为本方案吸附-催化燃烧工艺流程图,危险化学品仓库的中含有机废气的尾气在风机1a的抽送作用下,通过风管,进入吸附塔4a(吸附塔有两个4a,4b,一用一备,塔内装填可再生的蜂窝状活性炭),有机废气被活性炭高效吸附,最后尾气达标排放。

当一个吸附塔内的活性炭吸附饱和时,关闭吸附塔4a的进出口风阀,打开吸附塔4b的进出口风阀,切换使用吸附塔4b。

吸附塔4a中吸附饱和的活性炭可以活化再生。打开加热器2及风机1b,将达到一定温度的热空气在风机的吹送作用下进入吸附塔4a中,饱和的活性炭受热后脱附,高浓度的高温有机废气进入到催化燃烧炉中,通过焚烧炉的热补偿以及催化剂的作用发生催化燃烧,反应生成了二氧化碳和水等无毒无害物质而排放。本装置在催化燃烧炉后端设置了一个热转化器,用于将燃烧炉中排出的余热重新回到加热器中,用于吸附塔的脱附,既减少了热排放,又节约了能源的消耗。

3 结束语

通过比较传统的几种治理尾气的工艺,选择并设计了吸附-催化燃烧组合工艺及装置,弥补了两种工艺的各自缺陷,有效的治理了危险化学品仓库的尾气排放污染,又在催化燃烧炉尾端设置了一个热转化器,有效利用了余热,既减少了热排放,又节约了能源的消耗,更好地保护了生态环境。

如今我国的国民经济生产总值与消耗能源的比值,比发达国家低很多,因而提高能源利用率,减少能量损耗,降低废气排放总量,迫在眉睫。

参考文献:

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[2]竹涛,李坚,梁文俊,金毓峑.等离子体联合技术处理挥发性有机化合物废气的研究进展[J].化工环保,200,28,118.

有机废气治理篇(11)

石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点[3,4]。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中产生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。

1企业废气处理现状

企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1:企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。

2废气整治方案

通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。

3结束语

经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。

参考文献

[1]刘芝林.某化工生产企业废气综合治理工程设计[D].浙江大学,2015.

[2]杨伟鹏.刍议工业废气污染治理问题[J].科技创新与应用,2016(20):166.