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化工廢氣處理技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：焦化 廢水處理 技術(shù)

焦炭是高耗水產(chǎn)業(yè)，每年全國(guó)焦化廢水的排放量約為2.85 億t。焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制過程中形成的廢水，水質(zhì)隨原煤組成和煉焦工藝而變化，是一種典型的難降解有機(jī)廢水。其成分復(fù)雜，毒性大，它的超標(biāo)排放對(duì)人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都可構(gòu)成很大的危害。總之，焦化廢水污染，是工業(yè)廢水排放中一個(gè)突出的環(huán)境問題，也是擺在人們面前的一個(gè)急需解決的課題。

目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進(jìn)行預(yù)處理，然后再進(jìn)行生物脫酚二次處理。但往往經(jīng)上述處理后，外排廢水中COD、氰化物及氨氮等指標(biāo)仍然很難達(dá)標(biāo)。針對(duì)這種狀況，近年來國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為物化法、生物法、化學(xué)法和循環(huán)利用等4類。

一、焦化廢水的預(yù)處理技術(shù)

焦化廢水中部分有機(jī)物不易生物降解，需要采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)。

常用的預(yù)處理方法是厭氧酸化法。這是一種介于厭氧和好氧之間的工藝，其作用機(jī)理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，生成易降解物質(zhì)。焦化廢水經(jīng)厭氧酸化預(yù)處理后，可以提高難降解有機(jī)物的好氧生物降解性能，為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。

二、焦化廢水的二級(jí)處理技術(shù)

（一）物理化學(xué)法

（1）吸附法

吸附法處理廢水，就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)，使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。這種方法處理成本高，吸附劑再生困難，不利于處理高濃度的廢水。

（2）利用煙道氣處理焦化廢水

由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國(guó)緯達(dá)環(huán)保公司合作研制開發(fā)的“煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水的方法”已獲得國(guó)家專利。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后，輸入煙道廢氣中進(jìn)行充分的物理化學(xué)反應(yīng)，煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨氣與煙道氣中的SO2反應(yīng)生成硫銨。

該方法投資省，占地少，以廢治廢，運(yùn)行費(fèi)用低，處理效果好，環(huán)境效益十分顯著，是一項(xiàng)十分值得推廣的方法。但是此法要求焦化的氨量必須與煙道氣所需氨量保持平衡，這就在一定程度上限制了方法的應(yīng)用范圍。

（二）生物處理法

生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機(jī)物的方法。目前，活性污泥法是一種應(yīng)用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機(jī)物充分接觸；溶解性的有機(jī)物被細(xì)胞所吸收和吸附，并最終氧化為最終產(chǎn)物（主要是CO2）。非溶解性有機(jī)物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物，然后被代謝和利用。

生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，但是生物降解法的稀釋水用量大，處理設(shè)施規(guī)模大，停留時(shí)間長(zhǎng)，投資費(fèi)用較高，對(duì)廢水的水質(zhì)條件要求嚴(yán)格，這也就對(duì)操作管理提出了較高要求。

（三）化學(xué)處理法

（1）焚燒法

焚燒法治理廢水始于20世紀(jì)50年代。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中，使水霧完全汽化，讓廢水中的有機(jī)物在爐內(nèi)氧化，分解成為完全燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機(jī)物灰分。

焚燒處理工藝對(duì)于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實(shí)可行的處理方法。然而，盡管焚燒法處理效率高，不造成二次污染，但是處理費(fèi)用昂貴使得多數(shù)企業(yè)望而卻步，在我國(guó)應(yīng)用較少。

（2）催化濕式氧化技術(shù)

催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下，在催化劑作用下，用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機(jī)物氧化，最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于其催化劑價(jià)格昂貴，處理成本高，且在高溫高壓條件下運(yùn)行，對(duì)工藝設(shè)備要求嚴(yán)格，投資費(fèi)用高，國(guó)內(nèi)很少將該法用于廢水處理。

（3）化學(xué)混凝和絮凝

化學(xué)混凝和絮凝是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細(xì)小懸浮物及膠體微粒，以降低廢水的濁度和色度，但對(duì)可溶性有機(jī)物無效，常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費(fèi)用低，既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。

（4）臭氧氧化法

臭氧的強(qiáng)氧化性可將廢水中的污染物快速、有效地除去，而且臭氧在水中很快分解為氧，不會(huì)造成二次污染，操作管理簡(jiǎn)單方便。但是，這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點(diǎn)。同時(shí)若操作不當(dāng)，臭氧會(huì)對(duì)周圍生物造成危害。因此，目前臭氧氧化法還主要應(yīng)用于廢水的深度處理。在美國(guó)已開始應(yīng)用臭氧氧化法處理焦化廢水。

（5）光催化氧化法

目前，這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。但是有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有害的光化學(xué)產(chǎn)物，造成二次污染。由于光催化降解是基于體系對(duì)光能的吸收，因此，要求體系具有良好的透光性。所以，該方法適用于低濁度、透光性好的體系，可用于焦化廢水的深度處理。

（6）電化學(xué)氧化技術(shù)

電化學(xué)水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的研究表明，電化學(xué)氧化法氧化能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染，是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。

（四）廢水循環(huán)使用

高濃度的焦化廢水經(jīng)過脫酚，凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后，送往熄焦池以供熄焦，實(shí)現(xiàn)酚水的閉路循環(huán)。從而減少了排污，降低了運(yùn)行等費(fèi)用。但是此時(shí)的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮和進(jìn)一步研究。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，我們應(yīng)根據(jù)焦化廢水的特點(diǎn)，深入研究先進(jìn)的處理技術(shù)，尋求既高效又經(jīng)濟(jì)的處理方法，降低運(yùn)行費(fèi)用，提高達(dá)標(biāo)率，改善環(huán)境質(zhì)量，減輕焦化廢水對(duì)各地水體的污染，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。這既是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要解決的現(xiàn)實(shí)問題，也是未來技術(shù)攻關(guān)所需要面對(duì)的的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

化工廢氣處理技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)化合物 廢氣生物處理 生物濾床 生物洗提反應(yīng)器

在塑料、橡膠加工、油漆生產(chǎn)、汽車噴漆和涂料生產(chǎn)等諸多工業(yè)領(lǐng)域中，工業(yè)品的生產(chǎn)和加工過程產(chǎn)生了大量含有揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）的廢氣（VOC廢氣）。這些廢氣未經(jīng)處理排入大氣，在一定條件下會(huì)形成光化學(xué)污染，影響大氣質(zhì)量，影響動(dòng)植物生長(zhǎng)和人類的健康。某些有毒VOC廢氣有致殘、致畸、致癌作用，對(duì)長(zhǎng)期暴露其中的人體造成嚴(yán)重傷害。為此，各國(guó)頒布了相應(yīng)的法令，限制該類氣體的排放，我國(guó)于1997年頒布并實(shí)施的《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，限定33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物。

對(duì)VOC廢氣的治理，有多種處理技術(shù)可供使用。但對(duì)于VOC濃度低、風(fēng)量大的廢氣，傳統(tǒng)工藝存在投資運(yùn)行費(fèi)用高、處理效率低和處理后存在二次污染等問題。近年來，逐漸發(fā)展的廢氣生物處理技術(shù)作為一種新型的空氣污染控制技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的燃燒法、催化氧化法、吸收法、吸附法相比，對(duì)VOC低含量廢氣的處理有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文主要介紹現(xiàn)行的德國(guó)廢氣生物處理技術(shù)，以期對(duì)我國(guó)相應(yīng)技術(shù)的推廣應(yīng)用起到借鑒作用。

1 廢氣生物處理工藝

1.1 生物處理原理

廢氣的生物處理技術(shù)首先應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中異味氣體的處理，例如養(yǎng)殖業(yè)中動(dòng)植物加工產(chǎn)生的臭氣、堆肥發(fā)酵和生物污泥廢氣處理等。隨著工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)氣體的污染日益嚴(yán)重，這項(xiàng)技術(shù)逐步應(yīng)用到工業(yè)廢氣凈化領(lǐng)域。其凈化的基本原理是：有機(jī)廢氣或異味氣體流經(jīng)帶有液體吸收劑的處理器；在處理器中，由于廢氣中的污染物在氣、液相之間存在濃度梯度，濃度差使其從氣相轉(zhuǎn)移到液相，被生存其中的微生物吸附；通過微生物的代謝作用，有機(jī)物被分解、轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和無機(jī)物。

1.2 反應(yīng)處理工藝分類

生物處理技術(shù)的基本工藝流程以生物過濾為例，如圖1所示，廢氣經(jīng)過一定的除塵、溫度和濕度調(diào)節(jié)，進(jìn)入生物處理單元，經(jīng)過微生物的處理，氣體可以達(dá)標(biāo)排放。

根據(jù)處理運(yùn)行方式不同，處理工藝主要分為生物濾床工藝和生物洗提工藝兩種。

1.2.1 生物濾床

廢氣流經(jīng)生物濾床（見圖2）中的活性濾層，有機(jī)物被濾料上的濕潤(rùn)水膜吸收，通過濾料上生活的微生物的代謝作用而降解。

圖2 生物濾床

生物濾床主要由進(jìn)氣系統(tǒng)、布?xì)獬型袑?、生物濾層和維護(hù)裝置組成。

在生物濾床處理廢氣過程中，微生物的活性和數(shù)量對(duì)處理效果具有決定意義，它們?nèi)Q于如下因素：進(jìn)氣流量、溫度和濕度；廢氣中物質(zhì)組成；濃度的穩(wěn)定性和水溶性；氧氣和營(yíng)養(yǎng)物的供給；濾床的布置和溫度、濕度保持；濾料的選擇；濾床中的pH控制等。

濾料影響微生物的生長(zhǎng)，從而直接影響凈化效果。濾料選擇必須考慮濾料的孔隙率、孔徑分布、比表面積、親水性、自身氣味、pH等參數(shù)。在工程實(shí)踐中，一般可選擇有機(jī)濾料或無機(jī)濾料。無機(jī)濾料選擇比表面積大，有一定強(qiáng)度的無機(jī)填料，如加氣混凝土、多孔陶粒、熔巖顆?；虻V渣等。有機(jī)濾料主要有腐殖樹皮、植物根須、枝杈、鋸末、泥炭等及其混合物。由于有機(jī)濾料廉價(jià)易得，獲得廣泛的應(yīng)用。有機(jī)濾料濾層一般高度在0.5～1.2 m。運(yùn)行3～5年后，由于密實(shí)度增大造成阻力增大，應(yīng)進(jìn)行更換；更換濾料時(shí)，宜分次進(jìn)行，以保持濾料中微生物種群的穩(wěn)定。

1.2.2 生物洗提工藝

生物洗提工藝采用了污染物的液體吸收和生物處理的聯(lián)合作用。廢氣首先被液體（吸收劑）有選擇地吸收形成混合污水，再通過微生物的作用將其中的污染物降解。根據(jù)污水處理的方式（吸收劑再生方式）不同，可分為活性污泥法和生物膜法（生物滴濾池），構(gòu)筑物示意圖如圖3、圖4所示。

從圖3中可以看出，生物洗提-活性污泥法是將吸收劑（水和微生物的混合液）和廢氣在吸收塔內(nèi)采用通過噴淋、填料填充或曝氣等方式進(jìn)行混合，溶解于水的有機(jī)物被微生物吸附，排入活性污泥反應(yīng)器后進(jìn)一步被降解，吸收劑得到凈化再生和重復(fù)使用。因?yàn)槲談┑脑偕俣炔皇芴幚碡?fù)荷和吸收速度的影響，所以這種方法適用于處理生物降解速度較慢的有機(jī)物。

圖4所示滴濾池中的填料上生長(zhǎng)有大量生物膜，當(dāng)廢氣通過其間，有機(jī)物被生物膜表面的水層吸收后被微生物吸附和降解，得到凈化再生的水被重復(fù)使用。

在生物洗濾過程中，吸收劑的再生效率影響廢氣的吸收、凈化效果和系統(tǒng)的能耗高低，

這主要取決于污水處理效率的高低。而影響生物洗提工藝處理效果的因素有：廢氣中有機(jī)物水溶性和生物降解難易程度；進(jìn)氣溫度、粉塵和有毒物質(zhì)含量；對(duì)微生物的曝氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給（如N、P等）；水的溫度、pH、含鹽量和新鮮淡水的補(bǔ)充情況。

2 生物反應(yīng)器的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

2.1 應(yīng)用范圍與設(shè)計(jì)參數(shù)確定

廢氣生物處理的主要適用范圍是：去除異味氣體和含VOC廢氣濃度較低的廢氣，廢氣中TOC（總有機(jī)碳）95%；廢氣組分易溶于水，易生物降解。對(duì)廢氣中各種組分的降解情況如表1所示，可作為工藝設(shè)計(jì)的選擇依據(jù)。

工程設(shè)計(jì)中，需要同時(shí)考慮廢氣中氣體組分的種類、濃度，反應(yīng)器中有效接觸時(shí)間。反應(yīng)器的尺寸由面積負(fù)荷：m3氣體/（m2過濾面積·h）；接觸時(shí)間：s；體積負(fù)荷：gTOC/ (m3過濾體積·h)；或：氣味單位GE/（m3過濾體積·h）；或：m3氣體/（m3過濾體積·h）等參數(shù)確定。

實(shí)際工程中，反應(yīng)器尺寸可參考同類生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)值估算，并應(yīng)進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)，以優(yōu)化設(shè)備尺寸，降低投資。表2、表3分別給出不同種類企業(yè)應(yīng)用生物濾床和生物洗提工藝的情況。從兩種工藝的應(yīng)用可以看出，生物濾床工藝對(duì)氣味和易溶性有機(jī)氣體去除效率較高，而生物洗提能夠用于生物降解性較差的VOC廢氣處理。

2.2 與其他工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

化工廢氣處理技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：精細(xì)化工；廢氣；整治工程

隨著人民生活水平的不斷提高，精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的組成部分。相應(yīng)的化工企業(yè)生產(chǎn)過程中難以避免地會(huì)產(chǎn)生大量含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的廢氣，這類廢氣中常含有烴類、醇類、酮類、醛類等對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成危害的物質(zhì)[1，2]。因此，對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行科學(xué)的治理能降低工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不利影響，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益[3，4]。本文對(duì)某精細(xì)化工企業(yè)廢氣整治工程進(jìn)行技術(shù)分析，探討解決企業(yè)廢氣處理問題的有效方案，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

江蘇某精細(xì)化工企業(yè)長(zhǎng)期從事精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)，現(xiàn)有肟系列高端精細(xì)化工產(chǎn)品項(xiàng)目（年產(chǎn)1萬噸丁酮肟、3000噸固體硫酸羥胺、3000噸固體鹽酸羥胺、4000噸甲基三丁酮肟基硅烷）。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢氣主要為氨、丁酮肟、叔丁醇、異辛醇、丁酮等多種揮發(fā)性有機(jī)氣體。各車間雖已配備了廢氣治理相關(guān)設(shè)施，但氣體收集不完善且處理效果欠佳，難以滿足現(xiàn)行的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對(duì)企業(yè)廢氣排放M行進(jìn)一步整治。

1 企業(yè)廢氣處理現(xiàn)狀

廢氣的產(chǎn)生按照產(chǎn)品和廢氣產(chǎn)生位置的不同分為丁酮肟車間、固體硫酸羥胺車間、固體鹽酸羥胺車間、甲基三丁酮肟基硅烷車間、儲(chǔ)罐區(qū)、危廢倉(cāng)庫(kù)等共六個(gè)區(qū)域。各車間廢氣排放及處理技術(shù)分別為：

丁酮肟車間：液氨蒸發(fā)器蒸發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的含氨尾氣，用高純水來吸收含氨尾氣，吸收后的氨水回于氨肟化反應(yīng)，未吸收的含氨廢氣通過管道排空，進(jìn)入二級(jí)冷凝器冷凝后接入活性炭吸附塔吸附處理后排氣筒排放。精餾塔中未被冷凝下來的丁酮肟廢通過冷凝器管路收集，通過活性炭吸附后由排氣筒排放。

固體硫酸羥胺車間：水解反應(yīng)釜中反應(yīng)過程產(chǎn)生的氣體經(jīng)三級(jí)冷凝后，未被冷凝下來的廢氣經(jīng)過真空泵前二級(jí)冷凝和真空泵后一級(jí)冷凝后直接排空，未設(shè)置排氣筒。

甲基三丁酮肟基硅烷車間：經(jīng)一次精餾后的粗產(chǎn)品再進(jìn)入兩級(jí)精餾，精餾過程會(huì)產(chǎn)生一定量的廢氣，經(jīng)三級(jí)冷凝處理后，未被冷凝下來的廢氣通過排空閥排放。

固體鹽酸羥胺車間：水解反應(yīng)過程中未被冷凝下來的廢氣排放，被冷凝分離出的鹽酸羥胺溶液采用氣流干燥，氣流干燥時(shí)產(chǎn)生一定量的粉塵，產(chǎn)生粉塵采用布袋除塵，除塵下來產(chǎn)品回到產(chǎn)品包裝工序，未吸收下來的廢氣排放。

儲(chǔ)罐區(qū)：儲(chǔ)罐區(qū)主要用來對(duì)原料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品進(jìn)行儲(chǔ)存的場(chǎng)所，現(xiàn)有儲(chǔ)罐均存儲(chǔ)易揮發(fā)物料，設(shè)置冷凝裝置，呼吸廢氣冷凝后放空。

危險(xiǎn)廢物區(qū)：其排放的廢氣通過引風(fēng)機(jī)收集后通過活性炭吸附處理。

通過對(duì)企業(yè)廢氣處理現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估，目前主要問題為一部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣收集處理不當(dāng)。企業(yè)廢氣處理現(xiàn)狀問題匯總表如表1。

2 廢氣整治方案

針對(duì)企業(yè)廢氣處理現(xiàn)狀提出廢氣治理的整改方案。

丁酮肟車間、固體硫酸羥胺車間、固體鹽酸羥胺車間、甲基三丁酮肟基硅烷車間和儲(chǔ)罐區(qū)經(jīng)現(xiàn)有工藝、設(shè)備處理后，污染物均能滿足排放要求，廢氣處理措施不變，需進(jìn)一步完善排氣筒方案，將原有排氣筒合并為3個(gè)15m高排氣筒。

危廢倉(cāng)庫(kù)廢氣所配置的風(fēng)機(jī)、活性炭吸附裝置偏小，需要重新增設(shè)風(fēng)機(jī)及活性炭吸附裝置，需新增2套集氣罩，1臺(tái)風(fēng)量4000m3/h 風(fēng)機(jī)以及2臺(tái)0.3t活性炭吸附塔（1用1備）。

3 廢氣整治效果

通過企業(yè)廢氣專項(xiàng)整治工程，現(xiàn)有處理裝置運(yùn)行后氨排放量由整改前的0.255t/a減少為0.058t/a；丁酮肟由1.447t/a減少為1.067t/a；叔丁醇由0.28t/a減少為0.067t/a；異辛醇由0.659t/a減少為0.194t/a；非甲烷總烴由3.282t/a減少為2.413t/a。企業(yè)全部排放廢氣以VOCs計(jì)算，整改前的VOCs排放總量為11.561t/a，整改后排放總量降低為5.484t/a，實(shí)現(xiàn)減排6.077t/a，降低了55%，外排廢氣達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

此外，危廢庫(kù)廢氣整改前為無組織排放，整改后成為有組織排放，其廢氣產(chǎn)生量以VOCs計(jì)為0.5995t/a，排放量為0.3326t/a。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過上述廢氣專項(xiàng)整治工程改造后，企業(yè)肟系列高端精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣污染大大減少，處理后廢氣能達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)了VOCs減排，具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。該工程對(duì)類似廢氣治理具有較大的實(shí)際參考價(jià)值，具有良好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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化工廢氣處理技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：蓄熱式；揮發(fā)性有機(jī)廢氣；氣相色譜法；醫(yī)藥化工

中圖分類號(hào)：X51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2014）10017404

1揮發(fā)性有機(jī)廢氣概述

揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，簡(jiǎn)稱VOCs）一般指沸點(diǎn)低于250℃的化學(xué)物質(zhì)，是最為常見的大氣污染物，其主要來源于化工、制藥、石油、皮革、噴涂等行業(yè)排放的有機(jī)溶劑廢氣，包含脂肪烴、鹵代烴、硫烴、芳香烴、有機(jī)酸等。這些有機(jī)廢氣不但對(duì)環(huán)境質(zhì)量、人體健康、動(dòng)植物生產(chǎn)等造成極大的直接危害，且在光氧化反應(yīng)下，易形成二次有機(jī)物氣溶膠（Secondary Organic Aerosol，簡(jiǎn)稱SOA），導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、酸雨、霾和氣候變化等一系列環(huán)境問題的產(chǎn)生，這些揮發(fā)性有機(jī)廢氣在空氣中懸浮匯聚亦是導(dǎo)致PM2.5和PM10數(shù)值不斷上升的原因之一，因而如何削減這些揮發(fā)性污染物至關(guān)重要。Derwent等[1]一直致力于二次SOA的研究，他們通過二次有機(jī)氣溶膠生成潛勢(shì)（Seconda -ry Organic Aerosol Potential，簡(jiǎn)稱SOAP）研究，對(duì)多達(dá)上百種揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行SOAP計(jì)算。

目前蓄熱式氧化焚燒技術(shù)處理醫(yī)藥化工有機(jī)廢氣治理效果較好，且有推廣的前景，但單一的末端處理終歸無法從根本上解決廢氣污染問題，必須從源頭控制、裝備提升、工藝優(yōu)化、多種末端治理技術(shù)協(xié)同治理、加強(qiáng)監(jiān)管方面進(jìn)行全面控制，才能有效地解決好揮發(fā)性有機(jī)廢氣污染問題。

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化工廢氣處理技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：有機(jī)廢氣；治理技術(shù)；環(huán)境問題

Abstract: this paper discusses the main source of organic waste gas, the paper discusses the harm of organic waste gas, and focuses on the organic waste gas treatment technology.

Keywords: organic waste gas; Management technology; Environmental problems

中圖分類號(hào)： [U491.9+2] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

我國(guó)目前比較突出的環(huán)境問題是大氣污染，大氣污染的重要來源是工業(yè)廢氣。大氣中排入了大量的工業(yè)廢氣，降低了大氣環(huán)境質(zhì)量，危害了人體健康。而有機(jī)廢氣是工業(yè)廢氣中最難處理的一種污染源，有機(jī)廢氣通過皮膚和呼吸道進(jìn)入人體后，能造成肝臟、呼吸、血液等系統(tǒng)和器官暫時(shí)性和永久性病變，尤其是苯并芘類多環(huán)芳烴能使人體直接致癌，已經(jīng)引起人類的高度重視。

1、有機(jī)廢氣的主要來源

石油和化工行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣是有機(jī)廢氣的主要來源，其特點(diǎn)是數(shù)量較大，有機(jī)物含量波動(dòng)性大、有一定毒性、可燃、有的還有惡臭，而氯氟烴的排放還會(huì)引起臭氧層的破壞[1]。石油和化工工廠及石化產(chǎn)品的存儲(chǔ)設(shè)施，印刷及其他與石油和化工有關(guān)的行業(yè)，使用石油、石油化工產(chǎn)品的場(chǎng)合和燃燒設(shè)備，以石油產(chǎn)品為燃料的各種交通工具都是有機(jī)廢氣的源頭。

2、有機(jī)廢氣的危害

有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害是多方面的，不同行業(yè)有機(jī)物廢氣的毒性也是各不相同的，其中工業(yè)廢氣中十種常見的有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為：苯類有機(jī)物多損害人的中樞神經(jīng)，造成神經(jīng)系統(tǒng)障礙，當(dāng)苯蒸汽濃度過高時(shí)，可以引起致死性的急性中毒；多環(huán)芳烴有機(jī)物有強(qiáng)烈的致癌性；苯酸類有機(jī)物能使細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生變形或凝固，致使全身中毒；發(fā)生氰類有機(jī)物中毒時(shí)，可引起呼吸困難，嚴(yán)重窒息、意識(shí)喪失甚至死亡；有機(jī)物硝基苯影響神經(jīng)系統(tǒng)、血相和肝、脾器官功能，皮膚大面積吸收可以致人死亡；芳香胺類可致癌，二苯胺、聯(lián)苯胺等進(jìn)入人體可以造成缺氧癥；有機(jī)氮化合物可以致癌；有機(jī)磷化合物降低血液中膽堿酯酶的活性，使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生功能障礙；有機(jī)硫化合物中，低濃度硫醇可引起不適，高濃度則將致人死亡；含氧有機(jī)化合物中，吸入高濃度環(huán)氧乙烷可致人死亡；丙烯醛對(duì)粘膜有強(qiáng)烈的刺激；戊醇可引起頭痛、腹瀉和嘔吐等。

3、有機(jī)廢氣的治理技術(shù)

有機(jī)廢氣的治理方法主要可以歸為兩類：一類是消除法。消除法是通過生物或化學(xué)反應(yīng)，用熱、光、催化劑和微生物等將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，主要有催化燃燒法、電暈法、熱氧化法、生物氧化法、光分解法、等離子體分解法等；另一類是回收法，這種方法是通過物理方法，在一定壓力和溫度下，用選擇性滲透膜和選擇性吸附劑等方法來分離揮發(fā)性有機(jī)化合物，主要有生物膜法、活性碳吸附法、變壓吸附法、冷凝法等[3]。

3.1 生物膜法

按照傳統(tǒng)的生物膜理論，生物法處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷以下步驟：①?gòu)U氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸，并溶解于水中；②溶解于液膜中的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜，進(jìn)而被微生物捕獲并吸收；③微生物以有機(jī)物為能源或碳源進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，從而將其分解為簡(jiǎn)單無毒的無機(jī)物如二氧化碳，水和低毒的有機(jī)物；④生物代謝產(chǎn)物一部分重新回到液相，一部分氣態(tài)物質(zhì)脫離生物膜，通過擴(kuò)散進(jìn)入大氣。依據(jù)該理論，生物凈化有機(jī)氣體的速率主要取決于氣相和液相中有機(jī)物的生化反應(yīng)速率和擴(kuò)散速率。生物法具有投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著反應(yīng)裝置占地面積大、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。

3.2 活性炭吸附法

我國(guó)對(duì)于濃度較低的氣相污染物的凈化手段主要是吸附法，應(yīng)用活性炭的強(qiáng)吸附性吸附污染物，且對(duì)有機(jī)廢氣濃度的動(dòng)態(tài)變化有較好的緩沖調(diào)節(jié)作用。常用的吸附劑有蜂窩狀活性炭、多孔炭材料、球狀活性炭、活性炭纖維、新型活性炭及分子篩、沸石、多孔粘土礦石、活性氧化鋁和硅膠等?；钚蕴拷?jīng)過特殊的工藝處理后，能產(chǎn)生豐富的微孔結(jié)構(gòu)，這些人眼看不到的微孔能夠依靠分子力，吸附各種有害的液體和氣體分子，從而達(dá)到凈化的目的。吸附凈化過程是將有機(jī)廢氣由排氣風(fēng)機(jī)送入吸附床，有機(jī)廢氣在吸附床被吸附劑吸附而使氣體得到凈化，凈化后的氣體排向大氣即完成凈化過程，熱脫再生過程是當(dāng)吸附床內(nèi)吸附劑所吸附的有機(jī)物達(dá)到允許的吸附量時(shí)，該吸附床已經(jīng)不能再進(jìn)行吸附操作而轉(zhuǎn)入脫附再生?；钚蕴课椒ㄟm用于大風(fēng)量、低濃度、溫度不高的有機(jī)廢氣處理。該法工藝成熟、效果可靠、易于回收有機(jī)溶劑，因此被廣泛應(yīng)用于化工、噴漆、輕工等行業(yè)的有機(jī)廢氣的治理。

3.3 催化燃燒法

20世紀(jì)70年代，國(guó)外學(xué)者提出了“多相催化氣相燃燒過程”即“催化燃燒”法治理有機(jī)廢氣，以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒，降低了燃燒溫度，提高了能量利用率。此外，催化燃燒產(chǎn)生的熱流溫度適中，無需冷卻空氣的稀釋，提高了熱效。這種方法的不足之處在于有的氣體燃燒條件非?？量?，需要高空、高溫和高水蒸氣分壓，因此催化劑必須具備較高的活性，高熱穩(wěn)定性和較高的水熱穩(wěn)定性，以及一定的抗中毒能力。而通常催化劑活性與穩(wěn)定性是相矛盾的。另外該法對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的要求也較高，要求能抗沖刷和熱沖擊。

3.4 液體吸收法

這種方法中，柴油作為吸收劑，價(jià)格便宜，運(yùn)行穩(wěn)定，操作維護(hù)方便；不需要預(yù)處理，流程簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，占地面積小，凈化效率高。但吸收劑后處理投資大，對(duì)有機(jī)成分選擇性大，易出現(xiàn)二次污染。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于有機(jī)廢氣的凈化處理，無論是廣泛采用的傳統(tǒng)處理方法，還是新開發(fā)的處理技術(shù)，都要考慮到應(yīng)用的實(shí)效性。目前，除了推廣傳統(tǒng)工藝外，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)新技術(shù)，以達(dá)到提高去除效率，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少二次污染的目的。隨著有機(jī)產(chǎn)品的大量使用，有機(jī)物污染已引起世界各國(guó)的高度重視，控制該類污染已成為各國(guó)的一項(xiàng)義不容辭的任務(wù)。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，面臨環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重任務(wù)。為使經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展，開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的有機(jī)物凈化處理技術(shù)已成為我國(guó)解決有機(jī)物污染的重要課題。

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