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隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,工業(yè)“三廢”污染也愈加凸顯,這也成為了我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的主要阻礙之一,政府和各業(yè)界需高度重視該問題的緊迫性和嚴(yán)重性。尤其是在廢水和廢氣的治理上需待加強(qiáng),這兩者關(guān)系著我們的生活和健康。在廢氣污染中,對空氣污染最為嚴(yán)重的就是含硫氣體的排放,而廢水排放以淀粉業(yè)、酒精業(yè)和造紙業(yè)為污染大的三大行業(yè)。在工業(yè)生產(chǎn)中廢氣和廢水的治理還是需要從工藝上找出解決辦法,以下是本人提出的相關(guān)措施,希望能具有一定參考意義。
1工業(yè)廢氣處理措施
可持續(xù)發(fā)展觀的不斷深入讓人們對治理工業(yè)污染更為重視,在工業(yè)廢氣處理上也有了一定的突破。當(dāng)前工業(yè)上主要用于分期處理技術(shù)的有微生物分解、活性炭吸附、催化燃燒、光解凈化等4種處理技術(shù)。
1.1微生物分解技術(shù)
微生物分解也稱為微生物降解,具體是篩選出可以對工業(yè)廢氣具有降解功能的微生物,并將所選微生物固定于相應(yīng)的降解介質(zhì)上,工業(yè)排放的廢氣在通過這些介質(zhì)時會慢慢被微生物所分解,以此達(dá)到科學(xué)治理工業(yè)廢氣的目的,此方法前景廣泛,也在加大力度推廣中。
1.2活性炭吸附技術(shù)
活性炭內(nèi)部獨(dú)有的發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)能有效對廢氣中微小分子進(jìn)行吸附。可運(yùn)用此技術(shù)進(jìn)行廢氣處理第一道流程,因活性炭是十分容易飽和的,只能在短時間里具有效力,這需要不停的更換和清理活性炭,維護(hù)運(yùn)行成本高,在實(shí)際操作中也僅對干燥的醇類、脂肪類廢氣效果明顯,而廢氣濕度大的其處理效果并不是很理想,也容易給環(huán)境帶來二次污染,需謹(jǐn)慎操作。
1.3催化燃燒技術(shù)
當(dāng)前工業(yè)廢氣污染治理中運(yùn)用最多的處理方式就是催化燃燒法,具體是通過對有害物質(zhì)進(jìn)行燃燒使其轉(zhuǎn)化成無污染物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)的本質(zhì)是運(yùn)用催化劑將工業(yè)廢氣在達(dá)到著火點(diǎn)時所進(jìn)行的分解和燃燒,通過比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而最終生成出對空氣沒有污染的CO2和H2O,再將其排放于空氣中。不過進(jìn)行此技術(shù)對設(shè)備的要求很高,特別是燃燒設(shè)備,不僅要抗氧化、耐高溫,還要有很強(qiáng)的抗干擾能力,所以在具體投入使用中成本比較高。
1.4光解凈化技術(shù)
在工業(yè)廢氣處理上光解凈化技術(shù)也是十分常用的方法,原理上要比其他的復(fù)雜些,以改變高分子污染物的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為主,達(dá)到解決高濃度廢氣混合污染物的目的。此技術(shù)所取得的成效比較穩(wěn)定,也不易造成二次環(huán)境污染,且使用周期比較長,操作中維護(hù)簡單方便,成本也不高,所以在對工業(yè)廢氣處理中做出了重要貢獻(xiàn)。
1.5廢氣處理中的注意事項(xiàng)
工業(yè)所排放的廢氣中部分是含有惰性氣體的,雖然其本身危險性很低,但如果大量聚集則會降低空氣中的氧氣含量,容易引起窒息。排放量小的可將其慢慢通過排氣導(dǎo)管散放到室外。面對可燃?xì)怏w排放較大的,排放地就需選在人少的地方,并且在排放區(qū)嚴(yán)禁煙火,如果運(yùn)用燃燒法對廢氣進(jìn)行處理,必須在出口位置設(shè)置減壓閥以便控制氣體的排放速度,從而讓氣體能充分燃燒。對于助燃?xì)怏w也需要謹(jǐn)慎處理,在臨近或同一區(qū)域中嚴(yán)禁同時處理助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w,在對助燃?xì)怏w進(jìn)行處理前需清理閥門,確保助燃?xì)怏w周邊沒有明火或易燃易爆物品。此外,在對有毒氣體進(jìn)行處理時,操作人員必須穿戴專門的防毒保護(hù)服飾、面罩、手套,非操作人員需提前離開,以保證毒性吸收劑和吸附劑能達(dá)到效果。
2工業(yè)廢水的治理
2.1工業(yè)廢水的分類及特征
污染水體的物質(zhì)屬性不同所導(dǎo)致的污染也會不同。主要將水體污染分為兩類,生物性污染和化學(xué)性污染。生物性污染的主要途徑是由病原微生物傳播的,而導(dǎo)致化學(xué)性污染出現(xiàn)卻有多種因素,包括了重金屬、放射性物質(zhì)和無機(jī)物等。
2.2對污水進(jìn)行物理式處理
物流式污水處理方式其原理是在不改變污染物化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用物理原理對污水中的懸浮污染物進(jìn)行分離去除。具體操作處理有過濾、沉淀、吸附、萃取、離心分離、膜分離等。
2.3廢水的化學(xué)處理措施
2.3.1沉淀被污染廢水中以離子形式存在的無極污染物,在一定情況下可以同能溶于水的沉淀劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而生成不溶于水的化合物,化合物的不斷生成會隨之沉淀進(jìn)行分離,從而達(dá)到凈化水的目的。目前以氫氧化物、鋇鹽、硫化物等沉淀方法為主,在對污水分解中的重金屬離子處理上效果還是十分明顯的。2.3.2催化氧化法人們在對廢水進(jìn)行化學(xué)處理中,通常會運(yùn)用一定劑量的催化劑、氧化劑來達(dá)到對有機(jī)物進(jìn)行氧化的目的。氧化劑有著反應(yīng)快、效率高、條件簡單的特點(diǎn),能比較快速的解決降解水問題,氧化劑所具有的催化作用能很好的對廢水進(jìn)行催化從而生成自由基,以此來凈化廢水。
3結(jié)語
發(fā)達(dá)國家對工業(yè)“三廢”處理十分重視,環(huán)境保護(hù)意識很強(qiáng),并在廢氣、廢水治理和控制技術(shù)上取得了良好的效果,不僅方式多樣,且技術(shù)先進(jìn),在具體操作中還可根據(jù)自身情況對多樣化的技術(shù)進(jìn)行選擇,或進(jìn)行多種融合的控制技術(shù)。我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)需根據(jù)實(shí)際情況,開發(fā)出適合我國的廢氣、廢水治理技術(shù),從生產(chǎn)源頭上做起,并將其廣泛應(yīng)用,才能真正做好工業(yè)廢氣廢水的污染治理工作。
參考文獻(xiàn)
[1]孫瑩,李素琴.吸附法處理含鉻廢水的研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2009(03).
大氣環(huán)境是人類賴以生存的可貴資源,大氣環(huán)境資源的破壞是一種不可逆過程,恢復(fù)良好的大氣環(huán)境質(zhì)量要比采取措施從根本上防治大氣污染付出更多的經(jīng)濟(jì)代價。但這種觀念長期以來并沒有被一些部門和一些地區(qū)充分的理解和認(rèn)識。他們只考慮近期的、局部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,在制訂一些綜合的經(jīng)濟(jì)政策、產(chǎn)業(yè)政策以及城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃中缺乏對保護(hù)大氣環(huán)境的考慮,往往以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,形成了盲目擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,亂鋪攤子,重復(fù)建設(shè),技術(shù)裝備水平低,能源資源浪費(fèi)大,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)無序發(fā)展,劣質(zhì)煤炭流通失控等狀況。因此說缺乏對環(huán)境保護(hù)考慮的地方政策的出臺,本身就是造成加重大氣污染的誘因,所造成環(huán)境危害和損失是難以挽回的。
復(fù)合式生物反應(yīng)器廢氣處理設(shè)備
項(xiàng)目簡介:該設(shè)備由懸浮式生物反應(yīng)器和固定式生物反應(yīng)器構(gòu)成;在懸浮式生物反應(yīng)器下部側(cè)壁開有一進(jìn)氣口,在進(jìn)氣口處安裝有穿孔管,上部側(cè)壁設(shè)有出水口,頂部與固定式生物反應(yīng)器對接;在固定式生物反應(yīng)器的內(nèi)部填充有填料,上部側(cè)壁設(shè)有噴淋液進(jìn)口及噴頭;在頂部或下部的側(cè)壁開有排氣口,或在懸浮式生物反應(yīng)器和固定式生物反應(yīng)器之間有氣體連通管;兩個生物反應(yīng)器之間安裝有隔板。該發(fā)明在懸浮式生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物以細(xì)菌為主,在固定式生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物以真菌類為主,可以有效地將廢氣中親水性和疏水性污染物同時去除。
含汞廢氣、廢水和固廢治理技術(shù)
項(xiàng)目簡介:廢水處理效果與多種因素有關(guān),實(shí)際工程中常將幾種方法有機(jī)結(jié)合起來,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效的除汞目的。該技術(shù)采用綜合法,即由吸收法和吸附法聯(lián)合起來分級凈化含汞廢氣,達(dá)到預(yù)期的凈化目的;采用化學(xué)沉淀法作為含汞廢水的一級處理,去除大部分汞離子,采用絮凝沉淀和過濾法對含汞廢水進(jìn)行二級深度處理。采用化學(xué)洗滌-固定化工藝處理含汞固廢。該技術(shù)適合工業(yè)企業(yè)及工業(yè)園區(qū)的含汞廢氣、含汞廢水和含汞固體廢棄物處理。
高壓脈沖電暈放電治理低濃度有機(jī)廢氣
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目在國內(nèi)率先用脈沖電暈冷等離子治理低濃度有機(jī)廢氣,自行設(shè)計并成功地建造了小試樣機(jī),具有能耗低,投資少,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)目創(chuàng)新性地運(yùn)用電暈催化相結(jié)合新技術(shù),使該技術(shù)能在常溫常壓下有效降解有機(jī)廢氣,如苯、甲苯、丙酮、三氯乙烯和三氟三氯乙烷(CFC~113),氣體流速均為400ML/MIN,濃度為100~2000PPM,去除率高達(dá)95%以上,降解效果好,開拓了治理有機(jī)廢氣的新領(lǐng)域,新方向,在國內(nèi)居領(lǐng)先地位。
氮氧化物廢氣濕法脫除技術(shù)
項(xiàng)目簡介:該技術(shù)有針對性設(shè)計了濕法化學(xué)吸收工藝,能有效處理化工廠、制藥廠等排放的含NO酸性氣體的廢氣,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。最終排放廢氣中NO等酸性組分含量符合國家II級排放標(biāo)準(zhǔn);有效降低吸收液消耗,減少廢水處理量。該技術(shù)還可配套溶質(zhì)回收系統(tǒng),回收如NaNO2、NaNO3等有用組分。
硫化堿脫除工業(yè)廢氣二氧化硫
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目提出了一種全新的脫硫方法,即用硫化堿脫硫并副產(chǎn)具有較高附加值的五水硫代硫酸鈉產(chǎn)品。由于硫化堿的堿性很強(qiáng),水溶性又很好,對二氧化硫的吸收率一般說來不會低于91%,也不會出現(xiàn)石灰―石膏法所出現(xiàn)的堵塔現(xiàn)象。按照這一中試成果,在保證煙氣脫硫率不低于91%的前提下,每噸工業(yè)級硫化堿可生產(chǎn)1.72噸的五水硫代硫酸鈉。該系統(tǒng)為閉路循環(huán)體系,不會造成二次污染。整個吸收和吸收液的濃縮、結(jié)晶過程都是在閉路循環(huán)體系下進(jìn)行的,不會出現(xiàn)廢水、廢渣等二次污染物,從而使這一方法達(dá)到了環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳結(jié)合。
低溫等離子體催化系統(tǒng)集成技術(shù)
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目突破目前吸附、燃燒等方法凈化有機(jī)廢氣需再生、效率低及能耗高等缺點(diǎn),創(chuàng)新地采用低溫等離子體與催化(包括光催化)協(xié)同作用的方式在常溫常壓以及工頻下處理工業(yè)廢氣及凈化室內(nèi)空氣。通過工業(yè)化實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)研發(fā)工作,形成以低溫等離子體催化技術(shù)系統(tǒng)集成為基礎(chǔ)的成套技術(shù)和裝備,可應(yīng)用于各種工業(yè)廢氣處理。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,并建立凈化有機(jī)廢氣的示范工程和申請發(fā)明專利及實(shí)用新型專利等。
廢氣回流冷凝器殼體(車用)
項(xiàng)目簡介:該產(chǎn)品是增壓柴油機(jī)配套廢氣冷凝器的核心關(guān)鍵部件,通過經(jīng)該公司創(chuàng)新的整體精密鑄造技術(shù),克服了外形尺寸大,殼壁薄的難點(diǎn),保證零件后道加工較高的精度要求。通過增壓器的熱傳導(dǎo)會提高進(jìn)氣的溫度。相同的空燃比條件下,增壓空氣的溫度每下降10℃,發(fā)動機(jī)功率就能提高3%~5%。與焊接成型的殼體比較,整體精密鑄造殼體在高氣壓,水壓的工作環(huán)境下,保證了高效的熱交換性能和整體的密封性。其質(zhì)量領(lǐng)先同類產(chǎn)品,市場前景廣闊。自主研發(fā)的全套工序的氣動加工工裝,解決了薄壁零件加工時裝夾的難題及容易產(chǎn)生震動變形等不利因素,成品尺寸精度和位置精度均需滿足自動焊接的技術(shù)指標(biāo)。
大風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣凈化裝置
項(xiàng)目簡介:該設(shè)備采用“7+1”的結(jié)構(gòu)(即:7吸1脫),這樣由于吸附單元較多,保證了脫附氣的有機(jī)廢氣含量永遠(yuǎn)在安全極限以下,從而從根本上解決了單元少存在的有機(jī)廢氣的安全問題;吸附床選用目前國內(nèi)外公認(rèn)的先進(jìn)的活性炭纖維作吸附材料,其材料具有吸附效率高,吸脫附時間快,使用壽命長(3000h以上)的特點(diǎn),凈化效率達(dá)98%以上;催化床選用目前國際通用的第三代的蜂窩陶瓷貴金屬催化劑,可使凈化效率長期穩(wěn)定在97%以上,使用壽命大于50000h;設(shè)備采用自動和手動二種操作方式;凈化設(shè)備安全設(shè)施完備,設(shè)有過濾阻火器、自動風(fēng)壓變向閥等安全保護(hù)設(shè)施;凈化設(shè)備設(shè)計合理,使設(shè)備做到盡可能的占地面積最小,這樣為用典型規(guī)模40000m3/h。
控制二惡英廢氣混合高分子材料復(fù)合降解的基礎(chǔ)研究
項(xiàng)目簡介:控制二惡英的生成已成為全球環(huán)保的熱點(diǎn),廢棄高分子材料日益增多,其中垃圾中含氯有機(jī)材料的焚燒與二惡英生成密切有關(guān)。采用多重復(fù)合降解以及相耦合的強(qiáng)制振蕩非定態(tài)反應(yīng),是實(shí)現(xiàn)廢棄高分子材料的混合物深度脫氯和高油化程度的有效方法。該課題著重于高分子材料混合物的多重復(fù)合降解機(jī)理及與之相關(guān)強(qiáng)制振蕩反應(yīng)的研究。課題是環(huán)境化學(xué)與化學(xué)工程結(jié)合的一個新領(lǐng)域。
FM系列彩涂鋼板生產(chǎn)線廢氣凈化處理催化劑
項(xiàng)目簡介:FM系列催化劑主要應(yīng)用于彩繪鋼板生產(chǎn)線的廢氣凈化。該催化劑具有多種有機(jī)催化燃燒活性高、空速適用范圍廣、耐熱穩(wěn)定性好、使用壽命長、適用于處理大風(fēng)量廢氣的特點(diǎn),能減少20%~30%能耗。
渦輪增壓柴油機(jī)廢氣再循環(huán)排放控制系統(tǒng)瞬態(tài)性能研究
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目研究渦輪增壓系統(tǒng)、EGR 系統(tǒng)中的進(jìn)排氣、再循環(huán)廢氣的非定常非周期流動對噴油、轉(zhuǎn)速引起的邊界條件變化的響應(yīng)特性及其對燃燒排放的影響;研究非定常非周期的多組分廢氣、新鮮進(jìn)氣的匯聚、分支流動過程及其對燃燒排放的影響;研究瞬態(tài)條件下大EGR 率對缸內(nèi)傳熱、噴霧燃燒、排放產(chǎn)物生成的作用機(jī)理。通過上述研究,較深刻地了解EGR 排放控制系統(tǒng)的瞬態(tài)特性,為降低發(fā)動機(jī)排放,提高發(fā)動機(jī)性能,設(shè)計超低排放內(nèi)燃機(jī)提供理論依據(jù)。
納米二氧化鈦光催化治理廢氣廢水及清潔高層建筑物外立面
項(xiàng)目簡介:該研究組已經(jīng)進(jìn)行了納米二氧化鈦在常溫常壓下的光催化氧化實(shí)驗(yàn),取得了一些可供應(yīng)用開發(fā)的結(jié)果。所選擇的反應(yīng)體系有甲醇、甲醛、乙醛、三氯乙醛、異丙醇、丙酮、丙酸、苯酚、次甲基藍(lán)、甲基橙、純藍(lán)墨水等。上述體系反應(yīng)的最終產(chǎn)物主要為CO2和H2O,由此實(shí)現(xiàn)了光催化降解,提供了在自然條件下降解空氣及水源中污染物的可靠方式,具有技術(shù)可行性。
催化還原脫除廢氣中的NOX技術(shù)
項(xiàng)目簡介:該技術(shù)的核心部分是在催化劑的作用下,使用氨氣等還原性氣體,在溫和的反應(yīng)條件下選擇性脫除廢氣中的NOX。由于該催化劑具有良好的選擇性,所以加入的NH3量在接近化學(xué)計量比的條件下即可脫除NOX,大大降低了操作過程的成本。同時,該催化劑具有雙功能作用,如果以NH3為還原氣體,可催化脫除殘留的NH3,使出口尾氣的NOX和NH3均小于1ppm。氣體空速:≥2000/h;使用壽命:>1年;出口尾氣NOX濃度:<1ppm;反應(yīng)溫度:180~300℃;壓力:不限。
再生膠、松焦油廢氣回收再利用技術(shù)
項(xiàng)目簡介:根據(jù)查新報告,國內(nèi)尚無再生膠、松焦油混合廢氣回收再利用技術(shù)的工藝報道。該項(xiàng)技術(shù)成果屬國內(nèi)首創(chuàng),達(dá)到國際先進(jìn)水平。該技術(shù)成熟、可靠、適用性強(qiáng),解決了二次污染的惡臭和有害排放,完全符合國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。廢氣回收的油料、熱量再利用于生產(chǎn),經(jīng)回收利用后的尾氣進(jìn)行燃燒處理,既回收油用有機(jī)助劑,又充分利用余熱,具有較高的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。該項(xiàng)技術(shù)裝置造價低、運(yùn)行費(fèi)用小、處理效果明顯有效,對再生膠、松焦油行業(yè)的廢氣回收治理具有實(shí)用性和推廣價值。
高沸點(diǎn)混合有機(jī)溶劑廢氣回收技術(shù)及裝置
項(xiàng)目簡介:噴漆涂裝、皮革等行業(yè)生產(chǎn)排放的有機(jī)廢氣,由于含有如150#、200#溶劑油、DMF等高沸點(diǎn)的多種混合有機(jī)溶劑,原有的吸附回收、濃縮焚燒等方法都不能達(dá)到有效處理目的。同時廢氣濃度低,焚燒處理方法的費(fèi)用極為高昂,且寶貴溶劑資源白白燒掉,不能回收利用。目前這些行業(yè)的有機(jī)廢氣由于治理費(fèi)用昂貴,基本上是直接排放。該項(xiàng)目針對上述行業(yè)的高沸點(diǎn)多種混合有機(jī)廢氣的特性,達(dá)到治理污染、回收資源的雙重目的,可填補(bǔ)國內(nèi)此類廢氣回收的空白。
生物過濾方法脫除工業(yè)廢氣中氮氧化氣體NOx
項(xiàng)目簡介:該研究通過國家自然科學(xué)基金的資助,用生物過濾方法,克服空氣中氧的抑制作用,能夠快速將工業(yè)廢氣中氮氧化氣體NOx脫除,并轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻Mㄟ^生物過濾可以將濃度為0.5mL/L左右的氮氧化氣體NOx在20~60秒內(nèi)除去85~90%以上,達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
增壓柴油機(jī)濕空氣-柴油均質(zhì)燃燒系統(tǒng)
項(xiàng)目簡介:本項(xiàng)目對增壓柴油機(jī)采用廢氣再循環(huán)管進(jìn)口端噴油來制備柴油、空氣均質(zhì)混合氣。采用文丘里管和廢氣再循環(huán)管裝置引入少量廢氣,利用廢氣的高溫使燃油很快蒸發(fā),并從柴油機(jī)進(jìn)氣管末端引入缸內(nèi)。使用進(jìn)氣加濕裝置,一方面對增壓空氣加濕,另一方面控制進(jìn)氣溫度,利用空氣的含濕量控制工質(zhì)的溫度及成分,間接控制燃燒過程。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是易于制備柴油/空氣混合氣,并且系統(tǒng)可以自我調(diào)節(jié),燃燒過程更容易控制。
脫除廢氣中NOx方法
項(xiàng)目簡介:本項(xiàng)目研究了一種脫除廢氣中NOx的方法,利用煙道氣中的O2作氧化劑,鈷的絡(luò)合物作催化劑,并在吸收中加入生石灰,在液相中實(shí)現(xiàn)NO的催化氧化和回收。本發(fā)明通過采用液相催化劑,能實(shí)現(xiàn)NO的催化氧化和吸收同時進(jìn)行,簡化了工藝流程,出口氣中NO的濃度最低可達(dá)到0%,而且解決了傳統(tǒng)NO氧化固體催化劑抗硫抗水性差的難題。
燃煤鍋爐廢氣中SO2凈化回收工藝
項(xiàng)目簡介:該發(fā)明公開了一種燃煤鍋爐廢氣中SO2的凈化回收工藝。該工藝主要包括煙氣的除塵、降溫和SO2的吸收過程。亞硫銨溶液的中和過程、硫酸制備過程和硫銨制備過程。本發(fā)明以氨為吸收劑、以硫酸和硫銨為產(chǎn)品,并公開了一種集洗滌、除塵、降溫和吸收SO2為一體的組合式吸收塔。操作費(fèi)用和能耗較低,每回收ltSO2的氨用量為350~380kg,比傳統(tǒng)的工藝降低了30%~40%,設(shè)備緊湊,占地面積小,投資費(fèi)用低,是一種很有應(yīng)用前景的燃煤鍋爐廢氣中SO2的凈化回收工藝。
生物法脫除廢氣中硫和氮研究
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目研究工作選用工業(yè)廢氣中最常遇到的硫化氫、二硫化碳、氨和丙烯腈作為硫、氮污染物的代表,同時也將甲苯和丙酮作為揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)的代表進(jìn)行微生物降解處理的研究。實(shí)驗(yàn)裝置采用生物滴濾池(二硫化碳、丙烯腈、甲苯、丙酮)和生物濾池(硫化氫、氨)兩種形式,采用間歇式噴水方式供水。實(shí)驗(yàn)過程考察了微生物馴化過程、污染物的性質(zhì)和濃度、填料形式、廢氣停留時間、系統(tǒng)阻力降、含濕率、pH、營養(yǎng)源等工藝參數(shù)對處理效果的影響,并對生物法處理廢氣的機(jī)理進(jìn)行了初步研究,進(jìn)而提出了動力學(xué)模型,在實(shí)驗(yàn)室工作的基礎(chǔ)上對實(shí)際惡臭廢氣進(jìn)行了治理研究。
非定態(tài)SO2轉(zhuǎn)化技術(shù)工業(yè)化示范工程
項(xiàng)目簡介:該成果中反應(yīng)器具備催化反應(yīng)和蓄熱換熱的雙重功能,不需額外換熱器實(shí)現(xiàn)自熱操作,節(jié)省投資和能耗;實(shí)現(xiàn)低溫甚至室溫化學(xué)反應(yīng);對低濃度SO2、NOx、H2S以及VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)廢氣的處理尤其有效。經(jīng)過系統(tǒng)的理論和中試研究,設(shè)計出了四種結(jié)構(gòu)的非定態(tài)轉(zhuǎn)化器。該成果擁有自主知識產(chǎn)權(quán),形成了完善的計算機(jī)仿真軟件,達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。SO2回收率在設(shè)計條件下達(dá)到了94%。
缸徑直噴柴油機(jī)燃燒過程與廢氣排放機(jī)理研究
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)目提出了小缸徑直噴柴油機(jī)燃燒過程的可視化試驗(yàn)研究方法,利用開發(fā)的工作過程計算分析軟件,可以研究實(shí)際運(yùn)行工作狀態(tài)下的燃油噴霧與燃燒過程,可以方便進(jìn)行柴油機(jī)性能的優(yōu)化,是產(chǎn)品研發(fā)的有力手段;開發(fā)出直噴式柴油機(jī)噴霧油線和燃燒室匹配的三維可視化的計算分析軟件,通過直觀的對話框界面上改變噴油器以及燃燒室結(jié)構(gòu)和安裝參數(shù),查詢噴霧油線與燃燒室的匹配性能,還能動態(tài)顯示油線著壁前油線的變化過程;提出了滿足小缸徑直噴柴油機(jī)低排放要求的燃燒室結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計方案;開發(fā)了缸徑為95mm的系列小缸徑直噴柴油機(jī),與國內(nèi)同類機(jī)型、同類配置的柴油機(jī)相比,其技術(shù)指標(biāo)處領(lǐng)先水平。
卷鼓式廢氣抽排裝置簡介
項(xiàng)目簡介:該專利是設(shè)計一種集成風(fēng)機(jī)、卷鼓和吸氣管道為一體的卷鼓式廢氣抽排裝置,風(fēng)機(jī)集成在卷鼓之內(nèi),吸氣軟管卷繞在卷鼓之上,卷鼓上設(shè)有回卷簧。使用時軟管從卷鼓拉出軟管的同時,卷鼓回轉(zhuǎn)卷簧被預(yù)緊,此時利用卷簧的預(yù)緊彈力與拉出的吸氣軟管自重平衡,吸氣軟管可在其活動范圍內(nèi)抽排廢氣。不需要吸氣軟管工作時,操作人員將吸氣軟管輕輕向上一舉,軟管懸垂重力變小,卷鼓在卷簧預(yù)緊彈力大于軟管懸垂重力,卷鼓回轉(zhuǎn)將吸氣軟管回收在卷鼓中。本項(xiàng)目在轉(zhuǎn)鼓式廢氣抽排裝置的設(shè)計中除考慮裝置集成之外,在卷鼓的使用方面體現(xiàn)靈活、輕巧和方便。廢氣抽排裝置可固定在車間的頂墻面、側(cè)墻壁上,懸掛在車間橫梁上、放置在地面或在地面移動。具有不占維修空間,使用方便的特點(diǎn)。由于卷鼓式廢氣抽排裝置吸氣管采用可從轉(zhuǎn)鼓中伸縮的軟管,使得廢氣抽排工作區(qū)范圍擴(kuò)大。
凈化工業(yè)廢氣的發(fā)泡鎳催化劑及其制備方法和應(yīng)用
項(xiàng)目簡介:該發(fā)明涉及工業(yè)廢氣處理技術(shù),具體地是一種用于低溫等離子體催化協(xié)同處理凈化工業(yè)廢氣的發(fā)泡鎳催化劑及其制備方法和應(yīng)用;所述發(fā)泡鎳催化劑重量百分比組成如下:活性組分15~60、載體40~85,所述載體是發(fā)泡鎳,所述活性組分含有金屬氧化物,該催化劑的組成材料具有價格低,選購方便的優(yōu)點(diǎn),而發(fā)泡鎳催化劑的性能優(yōu)異,和等離子體結(jié)合后可在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)對工業(yè)廢氣的凈化處理;其應(yīng)用方法既很方便地結(jié)合到等離子體反應(yīng)器中,又不會造成反應(yīng)器的阻力增加。
多功能集成一體化廢氣凈化設(shè)備
項(xiàng)目簡介:該實(shí)用新型是一種多功能集成一體化廢氣凈化設(shè)備,它由制漿循環(huán)池和吸收塔相互連接組成,其中,制漿循環(huán)池通過加壓泵和進(jìn)液管與吸收塔中的噴淋支管相連通,池內(nèi)安裝有攪拌器;吸收塔為由檔板隔開、底部連通的雙塔結(jié)構(gòu),雙塔中部設(shè)有格柵和噴淋支管。本實(shí)用新型集漿液制備、循環(huán)噴淋和廢氣凈化吸收等多種功能于一體,占地少,效率高;吸收塔采用雙塔結(jié)構(gòu),傳質(zhì)效果好,適應(yīng)范圍廣,可用來凈化處理各種不同類型的廢氣。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,不易堵塞,安裝、運(yùn)行、維護(hù)十分方便,且系統(tǒng)壓降低,投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,可適用于大、中、小各種規(guī)模企業(yè)的廢氣凈化,尤其是煙塵含量高的廢氣處理,以及易造成結(jié)垢堵塞的某些濕法吸收工藝中。
稀散元素廢氣凈化催化劑
項(xiàng)目簡介:該課題研究的稀散元素廢氣凈化催化劑是由稀散元素、過渡金屬和稀土金屬鈰組成,該種催化劑對CO、NOx、HC有較高的活性,其平均轉(zhuǎn)化率為CO可達(dá)98.596,NOx82.5%,HC在貧氧條件下可達(dá)89%,在富氧條件下可達(dá)84%,其凈化效果接近以鉑-鈀-銠為主休貴金屬催化劑。稀散元素廢氣凈化催化劑原料豐富,價格低,是一種代替貴金屬催化劑的新型催化劑,可應(yīng)用于工業(yè)、民用燃油,燃煤爐的污染氣體的凈化治理,也可用于汽車尾氣的凈化處理,是一種具有發(fā)展前景的廢氣凈化催化劑。
垃圾焚燒廢氣復(fù)合生物濾池凈化設(shè)備與技術(shù)
項(xiàng)目簡介:該垃圾焚燒廢氣復(fù)合生物濾池凈化設(shè)備由復(fù)合生物滴濾池及輔助裝置組成。設(shè)備和技術(shù)原理及特點(diǎn)是在特殊的復(fù)合生物濾池設(shè)備中,利用菌種在經(jīng)處理的填料表面形成生物膜,垃圾焚燒廢氣中的有機(jī)和無機(jī)污染物經(jīng)簡單預(yù)處理后,在通過復(fù)合生物濾池時經(jīng)填料-生物膜吸附和微生物氧化分解作用而得到降解,最后轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳和其他非污染性物質(zhì)。該處理設(shè)備和技術(shù)具有方法簡單、操作方便、處理負(fù)荷高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。能有效去除硫化物、氮氧化物、二惡英等污染物質(zhì)。該方法效果優(yōu)于活性炭吸附法,特別適用于城市生活垃圾、醫(yī)療垃圾和其他垃圾焚燒廠、固體廢物裂解廠、煉油廠等惡臭廢氣的凈化和活性炭吸附法處理。
酸性廢氣凈化新技術(shù)
項(xiàng)目簡介:該項(xiàng)技術(shù)的核心設(shè)備采用立式多層旋流板結(jié)構(gòu),強(qiáng)化氣液之間的傳質(zhì)交換,特別是對循環(huán)池中循環(huán)吸收液的水位和酸堿度采用自動開關(guān)和自動加堿的控制系統(tǒng),可確保廢氣處理達(dá)標(biāo)排放。本項(xiàng)目占地面積小、凈化效率高和運(yùn)行成本較低,且操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定。適用于各類金屬電鍍、線路板生產(chǎn)等行業(yè)的車間空氣的環(huán)境保護(hù)。
【關(guān)鍵詞】:有機(jī)廢氣;治理;生物;環(huán)保
中圖分類號: [U491.9+2] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,石化、汽車、火上家電、精細(xì)化工等行業(yè)快速增長,工業(yè)有機(jī)廢氣污染成為環(huán)保工作面臨的新問題。而這些有機(jī)廢氣排人大氣層,使環(huán)境質(zhì)量迅速下降,給人們的健康帶來極大危害。所以了解治理有機(jī)廢氣,是保護(hù)環(huán)境的一大挑戰(zhàn)和責(zé)任。
一、有機(jī)廢氣的形成及其危害
有機(jī)廢氣是我國大氣污染主要來源之一,隨著工業(yè)的快速發(fā)展,有機(jī)廢氣的排放量迅速增加,排放種類也變得復(fù)雜,包括了各種烴類、醇類、醛類、酸類和酮類等。行業(yè)來源也日益廣泛,涵蓋了石油化工、塑膠、玩具、電線加工、家具、印刷、涂料等。
有機(jī)廢氣組成也變得日趨復(fù)雜,通常含有烴類化合物、含氧有機(jī)化合物、含氮、硫、鹵素及含磷有機(jī)化合物等一種或多種毒性污染物質(zhì)。有機(jī)廢氣通過呼吸道和皮膚進(jìn)入人體后,可能給人的呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時性或永久性病變,能使人體直接致癌。同時,有機(jī)廢氣也是形成光化學(xué)煙霧;造成臭氧層空洞,引起溫室效應(yīng)和惡臭污染等環(huán)境問題的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
二、有機(jī)廢氣治理技術(shù)概述
根據(jù)有機(jī)廢氣的成分特性,研究人員目前已經(jīng)研發(fā)出了許多適用的治理技術(shù)。按照污染物的去向形式,可將有機(jī)廢氣治理技術(shù)分為兩大類:一是采用吸收、吸附、冷凝、膜分離等方法將有機(jī)廢氣中低濃度的揮發(fā)性有機(jī)物濃縮回收再生;二是利用光、電、熱、催化劑、等離子體或微生物等作用將有機(jī)廢氣中低濃度的揮發(fā)性有機(jī)物徹底分解轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳等物質(zhì),從而達(dá)到去毒化的目的。
二、我國有機(jī)廢氣治理行業(yè)的發(fā)展環(huán)境
目前,我國面臨著工業(yè)污染控制的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),工業(yè)過程排放的廢氣是大氣污染的重要來源之一。工業(yè)排放的污染物通過傳輸、沉降進(jìn)入生態(tài)環(huán)境,給人體健康與生態(tài)安全會造成嚴(yán)重的危害,已引起政府與公眾極大的關(guān)注。由于我國城市空氣污染的問題日趨嚴(yán)峻,針對工業(yè)有機(jī)污染的排放控制,對關(guān)鍵技術(shù)、凈化設(shè)備和工程應(yīng)用都有很大的需求,但要達(dá)到美國、歐洲目前的限控水平,尚需時日。
三、行業(yè)經(jīng)營發(fā)展?fàn)顩r
據(jù)2011年的不完全統(tǒng)計,國內(nèi)從事有機(jī)廢氣治理的企業(yè)數(shù)量約200家。由于企業(yè)規(guī)模小,數(shù)量多而分散,規(guī)模較大企業(yè)的產(chǎn)值也就是在3000萬至1.3億元左右,要準(zhǔn)確地統(tǒng)計有機(jī)廢氣治理行業(yè)的經(jīng)營狀況非常困難。2011年由于全球經(jīng)濟(jì)放緩的影響,上半年很多企業(yè)的業(yè)務(wù)被推遲,下半年才逐步恢復(fù)。行業(yè)中的10多家骨干企業(yè)的總產(chǎn)值預(yù)計在7億~10億元之間,利潤約為1.5億元;從業(yè)人員在2000~3500人之間。個別企業(yè)具有少量的出口產(chǎn)品,主要是面對東南亞國家。與其它的環(huán)保行業(yè)如廢水治理、脫硫和除塵行業(yè)等相比,有機(jī)廢氣治理企業(yè)的規(guī)模目前還非常小,并且分散,尚未形成大的規(guī)模。
四、有機(jī)廢氣治理的幾項(xiàng)主要技術(shù)研究
(一)高溫燃燒法
燃燒法包括直接燃燒法和催化燃燒法。直接燃燒法是指多數(shù)情況下,石油化工業(yè)排氣濃度高,所以利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫下分解為無害物質(zhì);本法工藝簡單、投資小,適用于小風(fēng)量及高濃度的廢氣,對安全技術(shù)和操作要求較高。催化燃燒法是以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒,從而降低了燃燒溫度,提高了能量利用率。
(二)生物處理法
有機(jī)廢氣生物處理過程實(shí)質(zhì)上是利用微生物的生命活動將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成簡單的無機(jī)物(如CO2和H2O)及細(xì)胞物質(zhì)等進(jìn)行生化法處理有機(jī)廢氣。
生化法處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷3個步驟:1)廢氣中的有機(jī)污染物首先同水接觸并溶解于水中(即由氣膜擴(kuò)散進(jìn)入液膜);2)溶解于液膜中的有機(jī)物成分在濃度差的推動下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜,進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收;3)進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在其自身的代謝過程中被作為能源和營養(yǎng)物質(zhì)被分解,經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化成為無害的化合物。
(三)冷凝回收法
冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一特質(zhì),從而采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力,使處于蒸汽狀態(tài)的那些污染物冷凝并且從廢氣中分離出來。利用冷凝法可使廢氣得到高程度的凈化,但操作要求也很高,一般室溫下的冷卻水無法完成,需要降低冷卻水的溫度,從而增加了費(fèi)用和處理的難度。此方法適用于風(fēng)量小、溫度低、有機(jī)廢氣濃度高的工業(yè)情況。需要附屬冷凍設(shè)備,主要應(yīng)用干印刷企業(yè)和制藥及化工行業(yè)。
(四)光催化氧化法
光催化氧化的基本原理是在一定波長光照下,光催化劑使H2O生成-OH,然后-OH將有機(jī)物氧化成CO2、H2O。由于氣相中具有較高的分子擴(kuò)散能力、質(zhì)量傳遞速率和較易進(jìn)行的鏈反應(yīng),光催化劑對一些化學(xué)污染物的活性通常比水溶劑中高得多,因而一些氣相反應(yīng)的光效率接近甚至超過液相反應(yīng)。國外科學(xué)家利用臭氧作為輔助氧化劑,進(jìn)行了光催化氧化苯的研究,研究了各種光催化氧化反應(yīng)為補(bǔ)償技術(shù),治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等的廢氣,研究表明,光催化氧化反應(yīng)同活性炭吸附、催化燃燒法等補(bǔ)償技術(shù)相比,具有經(jīng)濟(jì)潛力。
五、結(jié)語
目前,我國有機(jī)廢氣的治理任務(wù)艱巨,對技術(shù)的需要日益迫切,而各種治理技術(shù)紛繁復(fù)雜,都存在各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),也均處在發(fā)展和提升階段。如何揚(yáng)長避短、突破技術(shù)瓶頸,整合各種技術(shù)資源,真正實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的高效治理是所有科研工作需要正視的問題。因此,要重視技術(shù)的實(shí)效性,重視技術(shù)的環(huán)保、節(jié)能、低廉,開發(fā)環(huán)保節(jié)能,成本較低的有機(jī)廢氣治理技術(shù);另外,基于生物法具備良好的發(fā)展?jié)摿?,今后?yīng)當(dāng)將其列入有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域的主攻方向。
【參考文獻(xiàn)】:
[1] 何寧學(xué),控制揮發(fā)性有機(jī)污染物的革新方法[J],污染防治技術(shù),2009年12月;
【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢氣;有機(jī)廢氣;廢氣治理
1、有機(jī)廢氣的來源及危害
隨著石油化工行業(yè)的興起和發(fā)展,人類所生存的環(huán)境就逐漸發(fā)生惡化,大氣污染越發(fā)嚴(yán)重。這就足以說明,石油化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的廢氣是大氣環(huán)境污染的真兇。這種廢氣排放量巨大,其中包含的有機(jī)物含量波動性大,是有毒氣體,還可以燃燒,有些廢氣甚至有惡臭,廢氣的成分氯氟烴也是破壞臭氧層的罪魁。除此以外,石化行業(yè)中的儲存設(shè)備,印刷廠以及其它石化相關(guān)行業(yè)都是產(chǎn)生有機(jī)廢氣的源頭。面對大氣質(zhì)量的下降,環(huán)境的惡化,必須減少大氣中的有機(jī)氣體排放,這里面最有效的手段就是從源頭入手,這也是最為經(jīng)濟(jì)的手段。
廢氣污染會導(dǎo)致環(huán)境惡化加重,而最終受害的是我們?nèi)祟?。有機(jī)廢氣對人體的危害是多方面的,來自不同行業(yè)的有機(jī)廢氣所具備的毒性也是有所區(qū)別的,最常見的幾種主要有機(jī)廢氣對人體的危害表現(xiàn)如下:苯類的有機(jī)氣體會造成人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害,高濃度的苯蒸氣(含量達(dá)空氣的2%)可導(dǎo)致急性中毒身亡。多環(huán)芳烴具有強(qiáng)烈的致癌特性,屬于嚴(yán)重污染物。苯酸類有機(jī)氣體會是蛋白質(zhì)變性凝固,造成全身中毒。腈類有機(jī)氣體可導(dǎo)致呼吸問題,甚至窒息死亡。硝基苯破壞神經(jīng)系統(tǒng),影響臟器功能。有機(jī)磷化物會導(dǎo)致血液中膽堿脂酶的活性降低,發(fā)生功能性神經(jīng)系統(tǒng)障礙。在各種硫化有機(jī)物中,高濃度的硫醇是可能致命。高濃度的含氧有機(jī)物環(huán)氧乙烷可致人死亡。
2、有機(jī)廢氣治理技術(shù)現(xiàn)狀
目前而言,治理有機(jī)廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。這些方法雖然目前使用廣泛,不可回避一個問題是效率不高,經(jīng)濟(jì)性低,因此在有限的環(huán)境治理投入下,帶來的環(huán)境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用,一般的活性碳都能發(fā)生這種作用。根據(jù)選取的吸附材料以及吸附機(jī)理的不同,吸附法又可分成化學(xué)吸附和物理吸附。化學(xué)吸附利用的是疏水鍵去除有機(jī)污染物的,例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質(zhì)。但是化學(xué)吸附劑,更多的是運(yùn)用在去除水相污染物當(dāng)中,用來去除有機(jī)廢氣的情況比較少見,究其原因是吸附劑與氣體接觸時間不夠長,無法進(jìn)行有效的反應(yīng),導(dǎo)致吸附效果達(dá)不到預(yù)期。這就使得人們在實(shí)際生產(chǎn)中選擇物理吸附材料處理有機(jī)廢氣,比如活性炭、沸石等。選擇這種孔狀結(jié)構(gòu),比表面積大,物理吸附能力強(qiáng)的吸附劑符合去除有機(jī)氣體的要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,纖維吸附材料與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比,具備更快的傳質(zhì)速率,因此,常常選擇纖維吸附材料,以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情況是指的是液體吸收法,其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分,吸收劑對于有害物質(zhì)進(jìn)行吸收,再經(jīng)過接吸收過程,從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑,這樣就使得吸收劑能夠被循環(huán)利用。目前廢氣處理設(shè)備中噴淋裝置是使用吸收的原理進(jìn)行制作的。物理吸收劑是利用的物質(zhì)具備相似相容的物質(zhì)特性,比如常見的吸收劑水,可以用于去除那些易溶于水的氣體,像丙酮、甲醇、醚,但是對于水溶性差的物質(zhì)水無法起到作用。這就需要使用化學(xué)吸附的方法,其主要的原理是吸附劑上面的基團(tuán)與有機(jī)廢氣發(fā)生,就當(dāng)前國內(nèi)外對吸收法的應(yīng)用,可以獲得以下經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。一是國內(nèi)外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種有機(jī)廢氣污染成分的處理效果,吸收劑主要包括有機(jī)溶劑、表面活性劑和水,還包括新型環(huán)保型吸收劑環(huán)糊精;因此廢氣種類不同,采用的吸附劑的種類也就不同。
2.3催化氧化燃燒法。對于處理那些有毒、有害、沒有回收價值的氣體,如VOCs,氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成水和二氧化碳,氧化反應(yīng)就好比燃燒過程一樣,最后得到的成分是對空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行:一種是加熱升溫,即熱氧化法,使得廢氣達(dá)到氧化反應(yīng)必需的最低溫度;另一種是催化氧化,催化氧化是指不改變反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),向反應(yīng)環(huán)境中添加金屬催化劑,例如Pt、Pd、Ni等,廢氣中的有機(jī)污染物同氧化劑發(fā)生的氧化反應(yīng),催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。如何獲得高效的催化劑是催化氧化法的關(guān)鍵。近些年來,人們一直致力與整體催化劑的研究,同顆粒狀催化劑比較,其在傳質(zhì)、傳熱、壓降性能等諸多方面表現(xiàn)出優(yōu)點(diǎn)。
3、有機(jī)廢氣治理技術(shù)展望
相比傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣處理技術(shù),因其存在諸多不足,隨著近些年生物技術(shù)的發(fā)展,人們試圖在新領(lǐng)域利用先進(jìn)的生物技術(shù)治理有機(jī)廢氣,包括生物膜法和等離子分解法等。
3.1生物膜法。人們利用自然界中的有機(jī)生物,特別是微生物降解過程來處理廢物是一種優(yōu)異的處理手段,我們知道采用生物膜法對有機(jī)污水進(jìn)行處理已有超過一百年的歷史,但是將其應(yīng)用于工業(yè)廢氣處理,特別是凈化有機(jī)廢氣卻剛剛起步。國內(nèi)外對生物膜法處理有機(jī)廢氣的研究都處理理論實(shí)驗(yàn)階段,尚未獲得可以用于生產(chǎn)實(shí)踐的技術(shù),不過其廣闊的前景已經(jīng)被業(yè)界所看好,生物膜法是也是機(jī)廢氣治理研究的前沿性課題。生物膜法治理有機(jī)廢氣是指將微生物培養(yǎng)在多孔性介質(zhì)的表面,并讓污染氣體在填料床層中進(jìn)行生物處理,可出去其中的大部分有機(jī)污染物,并使之在空隙中發(fā)生降解反應(yīng);孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有機(jī)污染物,并降解成水、二氧化碳和中性的鹽類。
3.2等離子體分解法。利用等離子體分解法對氯氟烴進(jìn)行分解的技術(shù)已經(jīng)被用于工業(yè)生產(chǎn)了,該分解過程可以在短較短的時間內(nèi)完成,而且對裝置的規(guī)模沒有要求,在小型裝置內(nèi)也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運(yùn)行設(shè)備包含兩個子系統(tǒng),一個子系統(tǒng)是利用高頻等離子體急速加熱等離子體,使其溫度在短時間內(nèi)升高到約10000攝氏度,這就是超高溫加水分解系統(tǒng),這是利用等離子體的化學(xué)作用與水蒸氣接觸進(jìn)行分解的原理。另一個子系統(tǒng)是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統(tǒng),其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個完整的這種系統(tǒng)需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發(fā)生裝置,還需要反應(yīng)爐、冷卻罐和排水處理裝置等。
4、結(jié)語
有機(jī)廢氣的處理一直以來都是影響大氣環(huán)境的關(guān)鍵因素,工業(yè)高速發(fā)展以來,人們排放到大氣中的有機(jī)氣體不論是量還是類,都發(fā)生了質(zhì)的變化,環(huán)境治理刻不容緩。減少環(huán)境污染最有效的途徑就是從源頭入手,降低有機(jī)氣體的排放,這就需要高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的有機(jī)廢氣處理手段,因此在傳統(tǒng)的處理技術(shù)上,研發(fā)新的處理技術(shù)就顯得格外重要了。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,創(chuàng)新性的有機(jī)廢氣處理技術(shù)也會被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中去,降低甚至消除大氣中有機(jī)氣體的排放指日可待。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:活性炭纖維;廢氣處理;環(huán)境保護(hù)
中圖分類號: [U491.9+2]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
我國現(xiàn)代化事業(yè)中的一項(xiàng)最基本的國策便是環(huán)境保護(hù),是當(dāng)今人類面臨的較為嚴(yán)峻的問題。為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會,環(huán)境保護(hù)已經(jīng)放置到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日程中。造成環(huán)境污染的原因較多,其中工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生各種各樣的有機(jī)廢氣,嚴(yán)重威脅人類健康,并造成大氣污染,還會造成能源浪費(fèi)。如生產(chǎn)出的聚氯乙烯會排出氯乙烯氣體,生產(chǎn)雙氧水會排出的是重芳烴氣體等等,幾乎每行每業(yè)都會有一定的化學(xué)廢氣排出。此類有機(jī)廢氣的排除并沒有得到一定的處理,近年來活性炭纖維在廢氣處理過程的應(yīng)用進(jìn)行分析,詳細(xì)情況如下。
1.工業(yè)廢氣危害
廢氣主要分為兩大類,有機(jī)廢氣和無機(jī)廢氣,有機(jī)廢氣是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的,其主要成分為揮發(fā)性有機(jī)化合物,無機(jī)廢氣是指氮氧化物廢氣、二氧化硫廢氣等。
具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物一般是指室溫之下飽和蒸汽壓>70.91Pa,或沸點(diǎn)<260℃,包醚、酯、醇、醛、酮、氯代炭氫化合物、芳香類炭氫化合物、括脂肪類炭氫化合物等。有機(jī)廢氣是指可揮發(fā)性的有機(jī)化合物,其是一種有害的、有毒的氣體,若是不對其進(jìn)行處理便排放到大氣當(dāng)中,會嚴(yán)重給環(huán)境造成污染,若是長時間接觸有害的氣體或者吸入有害氣體,人體造血功能及神經(jīng)系統(tǒng)均會受到一定的影響,抑制其功能發(fā)揮,嚴(yán)重的甚至威脅患者生命健康。有機(jī)廢氣主要來源于工業(yè)生產(chǎn)的過程,例如電子元件、橡膠、印刷、石油化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、纖維、塑膠等行業(yè)。近年來隨著社會的發(fā)展,生活水平和物質(zhì)文明逐漸提高,人們環(huán)境保護(hù)的意識也在增強(qiáng),人們已經(jīng)將焦點(diǎn)逐漸放在環(huán)境污染和其對健康的影響。
2.有機(jī)廢氣的處理方法--活性炭纖維
常用有機(jī)廢氣處理的方法有吸附法、變壓吸附法、吸收法、冷凝發(fā)等,但是有機(jī)廢氣的處理與技術(shù)不能顧滿足日益增長的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。新型吸附材料---活性炭纖維在近幾年來已經(jīng)逐漸發(fā)展成為主要的有機(jī)廢氣回收方法。和傳統(tǒng)的氣體處理方法相比較具有吸附效率高、吸附設(shè)備小、吸附容量大等等顯著的優(yōu)點(diǎn),且有機(jī)廢氣資源利用率得到了高等的優(yōu)化,已經(jīng)被視為最有效的凈化廢氣的方法,近些年來已經(jīng)收到廣泛研究人員及大部分企業(yè)的關(guān)注和重視。
3.活性炭纖維的應(yīng)用
活性炭纖維是第三代新型的功能吸附材料,和傳統(tǒng)活性吸附材料比較具有以下優(yōu)點(diǎn):①吸附選擇性強(qiáng)。因?yàn)榛钚蕴坷w維表面具有較多活性官能團(tuán),如胺基、內(nèi)酯基、烯酮基、羰基、羧基、羥基等,此些提高了活性炭纖維對部分氣體吸附選擇性。②表面積較大,吸附容量高。活性吸附纖維中的微孔較豐富,而且孔徑均勻,而且有效孔達(dá)到95%,比表面積達(dá)1000-2500m2/g,大于粒狀活性炭數(shù)倍,所以活性炭纖維的吸附容量比粒狀活性炭要高于10倍以上。③脫附、吸附快,耗能低,再生方便。顆?;钚蕴款w粒直徑較大,分布較寬,吸附氣體需要經(jīng)過過度孔和打孔曲折路程便能夠達(dá)微孔被吸附?;钚蕴坷w維的直徑一般是10μm-13μm,微孔分布窄,孔道前,容易和吸附質(zhì)接觸,擴(kuò)散阻力小,吸附率較高。氣體在孔內(nèi)擴(kuò)散、脫附、吸附的速度快,行程短,約為顆?;钚蕴啃Ч?0倍-100倍。具有耗能低、再生徹底容易。對于相同有機(jī)廢氣處理,活性炭纖維的填充厚度和再生耗能僅是活性炭的10%-20%之間。④壽命長、強(qiáng)度高、不能產(chǎn)生二次污染。活性炭纖維具有較高的輕度和很好的柔韌度,經(jīng)過反復(fù)再生,不容易粉化,對于吸附回收有機(jī)物和凈化后氣體不會造成第二次污染。⑤性狀多樣、便于工程應(yīng)用?;钚蕴坷w維的形狀有紙、氈、網(wǎng)、布等,氣體可通過氣阻小、流速慢、吸附層面大,為工程應(yīng)用提供了較大的方便性和靈活性。⑥可吸附低濃度的氣體。因?yàn)榛钚蕴坷w維直徑孔小,范德華立場疊加,低壓下對低濃度氣體分子變現(xiàn)出較好吸附率。
活性炭纖維具有傳統(tǒng)吸附劑無法比較的有意特性及吸附性,其問世之后就引起了各個國家學(xué)者廣發(fā)的關(guān)注,具有廣泛應(yīng)用前景。在氣體回收凈化上,活性炭纖維可以對各種氣體分子進(jìn)行吸附,特別是有機(jī)廢氣分體便會表現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附能力。所以廣泛的將活性炭纖維應(yīng)用在醫(yī)療、化工及環(huán)保等各個領(lǐng)域中,有效的處理有機(jī)廢氣。在國內(nèi)活性炭纖維應(yīng)經(jīng)被應(yīng)用于各種有機(jī)廢氣回收和凈化,最早使用活性炭纖維過濾放射性碘輻射的國家是美國,并且利用活性炭纖維回收凈化噴漆申城過程中產(chǎn)生有機(jī)廢氣,日本在90年代初便利用活性炭纖維回收氟炭物氣體或者其他有機(jī)廢氣。截止到現(xiàn)在,美國、日本、英國及前蘇聯(lián)已經(jīng)是使用和制造活性炭纖維的主要大國。在國內(nèi)活性炭纖維是對有機(jī)廢氣凈化和回收主要集中在石油化工的行業(yè),從有機(jī)尾氣或者廢氣中回收有機(jī)溶劑和有機(jī)廢氣;在噴漆行業(yè),回收噴漆凈化過程中會產(chǎn)生大量的二甲苯、甲苯有機(jī)廢氣;涂裝的行業(yè),回收凈化生產(chǎn)中大量的醋酸丁酯廢氣;膠片行業(yè)度回收凈化感光膠片所產(chǎn)生二氯甲烷廢氣。
在印刷行業(yè),活性炭纖維的應(yīng)用也初見成效,主要被用于在油墨印刷過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣像有機(jī)溶劑型油墨產(chǎn)生的苯、二甲苯、丙酮、丁醇、乙酸乙酯和無苯油墨產(chǎn)生的乙醇、異丙醇或正丙醇、乙酸乙酯或乙酸丁酯等有機(jī)廢氣的回收凈化。相關(guān)雪珍使用活性炭纖維凈化印刷過程產(chǎn)生的乙酸乙酯、甲苯、丁酮和丙酮等有機(jī)廢氣。實(shí)踐證明,采用活性炭纖維網(wǎng)收凈化油墨印刷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣,具有回收凈化效率高、設(shè)備裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安全節(jié)能,回收有機(jī)溶劑可用于再生產(chǎn),節(jié)約資源,環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益顯著,投資回收期短等特點(diǎn),是同收凈化油墨印刷生產(chǎn)中有機(jī)廢氣的首選技術(shù)。
小結(jié):
在當(dāng)今社會中,從環(huán)保的角度來處罰,有機(jī)廢氣資源化循環(huán)利用主要為新型有機(jī)廢氣回收凈化技術(shù)將是郵寄廢氣處理技術(shù)的發(fā)展趨勢,且具有運(yùn)行費(fèi)用低、耗能低、零排放,無二次污染?;钚蕴坷w維已經(jīng)被應(yīng)用于多個先進(jìn)的領(lǐng)域中,特別是資源回收、資源保護(hù)、環(huán)境治理等,對著人們生活水平不斷的改善和進(jìn)步,國家隊(duì)環(huán)保要求越來越嚴(yán)格。且參照國外發(fā)展情況及國內(nèi)市場的需求,工業(yè)企業(yè)在制造的過程中應(yīng)用活性炭纖維的開發(fā),其會企業(yè)創(chuàng)造巨大的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。若是在以后的發(fā)展中能夠得到地方政府或者國家的大力支持,那么活性炭纖維逐漸發(fā)展將會為能源、環(huán)保帶來較大的貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,為我國可持續(xù)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:涂布;烘干;VOCs;活性炭;回收。
中圖分類號:TQ424.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
概述
涂布工藝是改變和完善材料表面特性的重要加工工藝,而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,涂布工藝更成為許多功能性材料研究開發(fā)所不可或缺的重要工藝技術(shù)手段【1】。涂布工藝技術(shù)在許多工業(yè)部門如特種紙加工、印刷、膠粘劑、感光工業(yè)均得到廣泛應(yīng)用,近些年,隨著多功能涂布機(jī)的不斷進(jìn)步,涂布工藝更是飛速發(fā)展,不但在傳統(tǒng)工業(yè)中的應(yīng)用穩(wěn)定增長,而且在很多高科技行業(yè)如電子工業(yè)、計算機(jī)工業(yè)中乃至在迅猛發(fā)展的手機(jī)電池制造等新興工業(yè)中都得到飛速發(fā)展【2】,涂布工藝技術(shù)的飛速發(fā)展,同樣也帶來了新的問題—VOCs(揮發(fā)性有機(jī)氣體)的大量排放,VOCs的排放量隨著涂布機(jī)臺數(shù)的增加而迅速增加。
根據(jù)產(chǎn)品不同,涂布廢氣濃度及組成均有較大的區(qū)別。如紙加工行業(yè)溶劑大部分為120#溶劑汽油,膠粘劑行業(yè)一般為乙酸乙酯、甲苯等,感光工業(yè)溶劑為丁酮、甲苯、甲醇等。
VOCs對人體影響很大,由于VOCs具有滲透、脂溶及揮發(fā)等特性,人體與VOCs接觸或經(jīng)呼吸進(jìn)入人體,可能對人體的呼吸、神經(jīng)系統(tǒng)、腎、肝、造血及消化系統(tǒng)造成危害。某些VOCs還容易發(fā)生光化反應(yīng),產(chǎn)生二次污染問題。同時,有機(jī)溶劑的逸散也直接導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加,涂布廢氣必須經(jīng)過合理處理后方可直接排放到大氣中,所以,選擇合理的技術(shù)來回收處理涂布廢氣意義重大。
涂布工藝簡述
2.1涂布機(jī):
涂布機(jī)可以將成卷的基材,如:紙張、布匹、皮革、鋁箔、塑料薄膜等,涂上一層特定功能的膠、涂料或油墨等,并烘干后收卷。涂布機(jī)主要應(yīng)用于鞋材、電子行業(yè)、EVA、PE、布料,造紙、印刷、電池極板、等涂膠。
涂布機(jī)一般包含放料部、涂布部、烘箱部(根據(jù)產(chǎn)品不同配置不同)、收料及冷風(fēng)部,根據(jù)產(chǎn)品不同,工藝和設(shè)備結(jié)構(gòu)均有一定的區(qū)別。常用多功能涂布機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖:
放料部涂布部烘箱一部烘箱二部烘箱三部 收料及冷風(fēng)部
圖一:多功能涂布機(jī)示意圖
2.2 涂布過程:
涂布過程主要由放卷--涂布--干燥--牽引--收卷五部分完成,其中最主要的是涂布過程。按照涂布方式的不同涂布機(jī)主要分為刷式涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、刮刀式涂布機(jī)、輥式涂布機(jī)、噴霧涂布、簾式涂布、狹縫式涂布等。
在涂布過程中,VOCs主要產(chǎn)生于涂布部、烘箱部的高溫段部分。一般來說,涂布部尾氣溫度為常溫,VOCs的濃度也較低,但是,烘箱部的廢氣溫度均比較高,根據(jù)工藝不同,溫度在70~130℃范圍內(nèi)波動。
有機(jī)廢氣常規(guī)處理方法
現(xiàn)階段有機(jī)廢氣處理辦法主要有吸收法、冷凝法、膜分離法、吸附法等工藝。
3.1 吸收法
吸收法是利用液體與氣體接觸,使氣體中的有機(jī)分子轉(zhuǎn)移入液體中使氣體濃度降低的辦法。吸收法主要以水、溶劑等做吸收劑, 通過吸收塔實(shí)現(xiàn)對含溶劑的尾氣進(jìn)行吸收凈化,一般情況下,吸收法適合處理中高濃度的VOCs氣體。
利用吸收法難以直接實(shí)現(xiàn)VOCs的回收,必須通過另外設(shè)置解餾塔才可實(shí)現(xiàn)VOCs的回收,但投資較高,同時,能耗較高,運(yùn)行成本高。
3.2 冷凝法
冷凝法的原理是利用降低溫度到-30℃~-70℃,使VOCs從廢氣中冷凝分離出來的處理辦法。該法適用于氣量小,濃度高的氣體,對高沸點(diǎn)、小分子量的VOC的回收效果較好,對中等沸點(diǎn)和大分子VOC的回收效果不好。該法適用于氣量1500Nm3/h以下,VOC濃度大于5%的情況。
一般情況下,單獨(dú)使用冷凝法均不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,冷凝法必須與其它工藝組合起來才能實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的處理,如冷凝+吸附、冷凝+吸收工藝。
冷凝法只能處理氣量較小的工況,對于大氣量有機(jī)廢氣處理,投資和能耗相當(dāng)高,限制了該方法的使用。
3.3 膜分離法
膜分離方法是指利用天然或人工制備的無機(jī)膜或有機(jī)膜, 借助于外界能量或化學(xué)位差的推動,利用膜對各種氣體的選擇透過性不同, 通過溶解-滲透- 擴(kuò)散- 解析等步驟, 對混合物進(jìn)行分離、分級、提純和富集, 從而達(dá)到分離的目的,當(dāng)其孔徑大小、溫度、壓力符合一定的條件時,氣體混合物中各組分通過膜的速度不同,從而達(dá)到分離的目的。【3】
氣體分離膜有無機(jī)膜(包括硅酸鹽、玻璃、金屬)和有機(jī)膜(包括高分子聚砜、聚酰亞胺、硅橡膠、聚碳酸酯等多種聚合物膜)。
膜系統(tǒng)最主要的優(yōu)點(diǎn)是流程簡單、可連續(xù)常溫操作。
因?yàn)閲a(chǎn)膜組件使用壽命短,更換膜組件的成本較高,使得該工藝運(yùn)行成本比較高,限制了其使用,該工藝目前在油汽回收行業(yè)有少量應(yīng)用。
3.4 吸附法
吸附法是利用活性炭(GAC)或碳纖維(ACF)對有機(jī)成分的吸附作用(范德華力),使VOCs成分從氣體中分離出來的方法。吸附法主要適用于中、低濃度的有機(jī)廢氣凈化,現(xiàn)階段經(jīng)過技術(shù)革新,采用多級吸附工藝也可用于較高濃度的VOCs的處理。
對于非水溶性的VOCs,吸附法可以直接得到回收溶劑。
活性炭吸附法(GAC或ACF)主要用于有機(jī)廢氣濃度為20g/m3以下工況,可通過多個吸附器串聯(lián)實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)量的處理,筆者利用吸附法處理過最大氣量為80000Nm3/h。
在處理有機(jī)廢氣的方法中, 吸附法是目前應(yīng)用最廣泛、最成熟的技術(shù)之一, 與其他方法相比具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)去除效率高、凈化徹底,可以通過設(shè)置不同的吸附級數(shù)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,最高可以達(dá)到99.9%以上的去除效率;(2)工藝成熟,安全性高。由于采用水蒸汽再生,系統(tǒng)安全性高;(3)對于非水溶性的VOCs,可以直接得到回收物。
缺點(diǎn)主要是:當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其它雜質(zhì)時, 吸附劑壽命較短。
涂布尾氣特點(diǎn)及處理工藝
4.1 涂布尾氣特點(diǎn)
涂布廢氣組成:一般為120#溶劑油、乙酸乙酯、甲苯、丁酮、甲醇等;
涂布廢氣濃度:一般為2~10g/m3;
涂布廢氣溫度:70~130℃;
4.2 涂布尾氣處理工藝
針對涂布尾氣特點(diǎn),一般選用活性炭或炭纖維吸附工藝來處理,在實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的同時,可以回收溶劑再利用,大幅度降低生產(chǎn)成本。
吸附法是治理有機(jī)尾氣的傳統(tǒng)方法,可以采用多種吸附劑,如活性炭、炭纖維、分子篩等,由于活性炭具有比較大的比表面積,對有機(jī)溶劑具有較強(qiáng)的吸附能力,所以,活性炭或炭纖維用于涂布廢氣的處理優(yōu)勢明顯。
4.3 涂布尾氣處理工藝流程
采用吸附工藝的流程圖如下所示:
圖二:涂布廢氣處理工藝流程圖
整個系統(tǒng)由冷卻器、過濾器、多臺吸附器、吸附冷凝器、分層槽組成。
進(jìn)氣經(jīng)冷卻器降溫到活性炭或炭纖維適宜的吸附溫度后,經(jīng)過濾器去除膠粒雜質(zhì)后,進(jìn)入吸附系統(tǒng)吸附,尾氣從吸附器頂部達(dá)標(biāo)排放,吸附系統(tǒng)由多臺吸附器組成,大部分吸附器處于吸附狀態(tài),部分吸附器處于再生狀態(tài),相到切換,由此實(shí)現(xiàn)連續(xù)處理。
整個系統(tǒng)通過PLC程序控制,實(shí)現(xiàn)無人值守,全自動操作。
運(yùn)行結(jié)果和效益
在涂布裝置中安裝了吸附回收裝置后, 運(yùn)行十分良好,吸附排放尾氣VOCs含量遠(yuǎn)低于排放指標(biāo),回收效益明顯。
以江蘇某廠為例, 該廠有兩條多功能涂布機(jī),安裝了吸附回收裝置后, 尾氣排放濃度一直低于90mg/m3,每天回收乙酸乙酯溶劑3噸,且乙酸乙酯含水量低于0.1%,,回收溶劑可直接用于涂料和涂布的生產(chǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大大降低,年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益350萬元左右。因此, 采用吸附回收裝置處理涂布尾氣,不僅具有良好的環(huán)保效益, 而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語
在涂布行業(yè)競爭日漸激烈、全體人民環(huán)境保護(hù)意思日漸加強(qiáng)的今天,如何在保護(hù)環(huán)境的同時,變廢為寶,進(jìn)一步降低成本,直接影響企業(yè)的市場競爭力。涂布尾氣的回收處理,在實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,保護(hù)環(huán)境,承擔(dān)社會責(zé)任的同時,把污染環(huán)境的廢氣轉(zhuǎn)變?yōu)閷ζ髽I(yè)有用的原料,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗、降低成本的目的,對企業(yè)的長期持續(xù)發(fā)展影響深遠(yuǎn)。
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[關(guān)鍵詞]工業(yè) 廢氣 廢水 治理 策略
[中圖分類號] X703 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-233-1
眾所周知,科學(xué)技術(shù)必然是一個國家的第一生產(chǎn)力,國民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)必然是考量國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一道硬性目標(biāo)。國民經(jīng)濟(jì)的增長情況是通過不同行業(yè)堆積起來的,化工產(chǎn)業(yè)在這方面占據(jù)著一定的位置,同時給我國的環(huán)境污染和生態(tài)平衡帶來了一定的影響,產(chǎn)業(yè)布局的不合理現(xiàn)象比比皆是,就此提出了相關(guān)的策略。
1治理工業(yè)廢水的建議
工業(yè)廢水是我國污染的主要來源之一,也是一直危害我國環(huán)境的主要目標(biāo)。就此提出了相關(guān)的治理建議。
首先要對工業(yè)廢水進(jìn)行合理的分類并深入的了解其特征。工業(yè)廢水的來源和程度是不同的,水體污染物質(zhì)的屬性也大不相同,對水造成的污染性質(zhì)必然就不同。具體的可以將工業(yè)污染分成兩大類,分別是生物污染和化學(xué)污染。從生物污染的角度進(jìn)行分析,其主要是通過病原微生物造成的廢水污染。但是化學(xué)污染所涉及到的方面就有很多,在這里并不一一舉例說明。
在我國,一般在進(jìn)行污水處理的過程中所采用的處理方式是物理方式。在采用物理方式進(jìn)行污水處理的過程中前提條件下必須是不改變污染物的化學(xué)性質(zhì),將污染物進(jìn)行分離,通過多道程序?qū)U水處理干凈。
在使用化學(xué)方式進(jìn)行處理的過程中,一般會在污水中使用沉淀劑。沉淀劑能夠和污水中的污染離子產(chǎn)生一定的化學(xué)反映,將這些離子和沉淀劑結(jié)合在一起形成不易溶入水的化學(xué)物,將不溶于水的化學(xué)物從水中排除,水就逐漸得到了凈化的效果。
還可以將廢水升溫,當(dāng)廢水的溫度達(dá)到非常高的程度的時候,水的傳遞性會變得非常強(qiáng),能夠使有機(jī)物和氣體、水等比例融合,這個時候污水的污染物就能夠得到有效的分解。
2工業(yè)廢水的處理方法
從我國科技角度的發(fā)展來看,對工業(yè)的廢棄治理水平有了很大的提升。目前我國針對工業(yè)廢水所采取的處理方法有很多種,其中最為常見的一種污水處理方法就是活性炭的吸附作用對廢水進(jìn)行凈化處理。
在日常生活中隨處能夠見到活性炭的使用,它獨(dú)特的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢能夠有效的吸附廢棄中的微小分子,常被應(yīng)用在廢除處理工業(yè)當(dāng)中的第一道程序當(dāng)中,這是因?yàn)榛钚蕴匡柡统潭容^高,有效性時間較短,在進(jìn)行污水處理的過程中使用的頻率和效率非常高,必須要長期的進(jìn)行更換,同時成本非常高,在具體的操作實(shí)驗(yàn)過程中僅適用于一些少數(shù)的污染物,對于大型的污水處理效果并不理想,極有可能造成二次污染,所以在具體步驟進(jìn)行過程中要仔細(xì)斟酌。
UV光解凈化法也被稱之為有機(jī)廢氣凈化方法和工業(yè)廢氣凈化方法。UV光解凈化法采用高能UV紫外線,在光解凈化設(shè)備內(nèi),裂解氧化惡臭物質(zhì)分子鏈,改變物質(zhì)結(jié)構(gòu),將高分子污染物質(zhì)裂解、氧化為低分子無害物質(zhì),其脫臭效率可99%,脫臭效果大大超過國家1993年頒布的惡臭物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn),能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高濃度混合氣體,內(nèi)部光源可使用三年,設(shè)備壽命在十年以上,凈化技術(shù)可靠且非常穩(wěn)定,凈化設(shè)備無須日常維護(hù),只需接通電源即可正常使用,且運(yùn)行成本低,無二次污染,被應(yīng)用在現(xiàn)代的工業(yè)廢水凈化中,是目前我國現(xiàn)代化工業(yè)廢水凈化主要提倡的方法之一。
3不同工業(yè)廢氣的處理
雖然從科學(xué)的角度來講,稀有氣體并沒有一定的危險性,但是大量的稀有氣體聚集在一起不僅減少了周圍的氧氣含量,而且容易使人出現(xiàn)窒息的現(xiàn)象,導(dǎo)致人死亡。
如果說工業(yè)污染氣體出現(xiàn)在室內(nèi),可以將排氣導(dǎo)管介入到室外進(jìn)行緩慢性的排放,將氣體分散開。
對于一些稀少的可以燃燒的氣體,如果一次性的排放量過大,會出現(xiàn)爆炸的可能性。要盡量選擇一些人員稀少的地方,并且禁止可燃物的出現(xiàn)或者是明火,在進(jìn)行氣體排放的過程中,要求工作人員應(yīng)該從側(cè)面進(jìn)行氣體排放,避免氣體在噴出的過程中導(dǎo)致人員受傷。
當(dāng)采用燃燒法進(jìn)行處理的過程中,必要要安裝減壓閥,這能夠有效的控制氣體燃燒的速度,盡量使氣體能夠以緩慢的速度排除,使得在燃燒裝置內(nèi)能夠燃盡。
在對助燃?xì)怏w進(jìn)行處理的過程中,要將助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w分割開來,防止爆炸事故的發(fā)生,將一些依附于容器閥門或者是使用器具的粉末、石油類、油脂類以及相關(guān)的可燃性物質(zhì)、清理干凈之后,進(jìn)行助燃?xì)獾奶幚恚谔幚淼倪^程中要求必要要遠(yuǎn)離明火、可燃物、易燃物、保障處理過程的安全性。
最后在針對一些有毒氣體進(jìn)行處理的過程中,處理人員應(yīng)該佩戴面具,防毒手套,防毒衣,要保證身體和毒氣可接觸面積為零。同時在進(jìn)行毒氣處理的過程中,要禁止無關(guān)工作人員入內(nèi),將有毒氣體防止到指定的容器之內(nèi),在放入容器之內(nèi)后,要保障容器的嚴(yán)密性和不可隨意碰觸性,從而保障處理人員的總體安全。最為主要的一點(diǎn)就是,在整個處理過程中保障有毒氣體處理的吸收劑和吸附劑的有效性,因?yàn)殡m然防毒面具和防毒衣是經(jīng)過高溫消毒以及嚴(yán)密的做工制定而成的,但是因?yàn)橛行┕I(yè)中所使用的這些道具都是長期性的,不經(jīng)過更換的,所以會出現(xiàn)少量氣體的穿透性,一定要在保障人員安全的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。
4結(jié)語
經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技發(fā)展雙豐收的同時,帶來更多的污染現(xiàn)象,這樣的污染現(xiàn)象導(dǎo)致我國環(huán)境質(zhì)量降低,我國人們生活的健康指數(shù)降低。所以說,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的同時,要注重環(huán)境的保護(hù)和廢棄廢水的治理工作,保障我國單位綜合經(jīng)濟(jì)效益,大幅度的提升我國的整體利益。要不斷的堅(jiān)定信念研究關(guān)于廢氣和廢水的處理工作,還給人們一個好的清新的居住環(huán)境,為我國的可持續(xù)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】超重力旋轉(zhuǎn)填料床;環(huán)境工業(yè);應(yīng)用
隨著我國工業(yè)水平的進(jìn)步,環(huán)境污染也變得日益嚴(yán)重,其中最主要的污染有水污染、大氣污染等,為了改善人類的生存環(huán)境,對這些工業(yè)污染進(jìn)行良好的處理是非常必要的,市面上的處理工廠廢水、廢氣的設(shè)備及方法有很多種,但是對于一些中小型的企業(yè)來說,除了需要考慮相關(guān)處理方法的處理效果,處理設(shè)備的投資成本及運(yùn)行費(fèi)用等也是其考慮的主要因素,超重力旋轉(zhuǎn)填料床因?yàn)樵诃h(huán)境工業(yè)應(yīng)用中具有諸多的優(yōu)點(diǎn),而在工業(yè)廢水及廢氣的應(yīng)用中,得到了廣泛的應(yīng)用,本文就對超重力旋轉(zhuǎn)填料床在環(huán)境工業(yè)中的應(yīng)用予以簡單的分析。
1 超重力旋轉(zhuǎn)填料床的特點(diǎn)及工作原理
新一代的超重力旋轉(zhuǎn)填料床的研究應(yīng)用,使得其相間的傳質(zhì)過程得到了明顯的增強(qiáng),能量傳遞、動量傳遞、質(zhì)量傳遞等相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)都得到了明顯的增強(qiáng),由于液泛限得到了升高,氣體的線速度也得到了明顯的提高,這種強(qiáng)化多相反應(yīng)過程及傳遞過程的突破性的設(shè)備進(jìn)展,使其在環(huán)境工業(yè)的應(yīng)用中,得到了更加廣泛的應(yīng)用,下面就對其特點(diǎn)及工作原理予以簡單的說明。
2 超重力旋轉(zhuǎn)填料床的特點(diǎn)
新一代的超重力旋轉(zhuǎn)填料床具有一系列的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)為:(1)其能夠進(jìn)行均勻、快速的圍觀混合;(2)他的安裝環(huán)境非常的簡單,可以根據(jù)其應(yīng)用需要,對安裝環(huán)境進(jìn)行隨意的選擇,進(jìn)行任意方向的安裝都能保證其正常工作,同時,可以將其安裝在運(yùn)動的物體上,而保證其正常工作不受物體振動的影響;(3)在對其進(jìn)行運(yùn)行檢查與維護(hù)時,操作起來非常的方便;(4)從啟動到正常工作之間的時間間隔非常的短;(5)與傳統(tǒng)的設(shè)備相比,設(shè)備中的氣體壓降沒有明顯的區(qū)別,不需要進(jìn)行另外的研究;(6)新型設(shè)備的重量與尺寸都是非常小的,并且材料在設(shè)備中停留的時間非常的短;(7)對傳遞過程進(jìn)行了極大的強(qiáng)化。
3 超重力旋轉(zhuǎn)填料床的工作原理
超重力旋轉(zhuǎn)填料床的工作原理為:氣相進(jìn)入到轉(zhuǎn)軸外腔時,是通過氣體進(jìn)口管切向的進(jìn)入,在氣體壓力的作用下進(jìn)入填料,這個過程中是與轉(zhuǎn)軸外緣一起進(jìn)入,轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔中的液體是通過噴頭淋灑于轉(zhuǎn)軸內(nèi)緣上的,這時會受到軸內(nèi)填料的作用,使其速度增加產(chǎn)生一定的離心力,使其向轉(zhuǎn)軸外緣移動。
在以上的過程中,由于受到填料的破碎、分散作用,液體會形成極大的表面積,并且會不斷的進(jìn)行更新,同時曲折的流道對液體表面的更新還有一定的加劇作用,這使得轉(zhuǎn)軸內(nèi)的反應(yīng)條件及傳質(zhì)非常的好,氣體離開轉(zhuǎn)軸是從轉(zhuǎn)軸的中心處由氣體的出口管進(jìn)行引出,液體是在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的過程中,被拋灑至外殼,從液體出口管排出,超重力旋轉(zhuǎn)填料床的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 超重力旋轉(zhuǎn)填料穿結(jié)構(gòu)圖
4 超重力旋轉(zhuǎn)填料床在環(huán)境工業(yè)中的應(yīng)用
在環(huán)境工業(yè)的發(fā)展過程中,對于旋轉(zhuǎn)電化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)熱泵、吸收、解吸、旋轉(zhuǎn)聚合物反應(yīng)器、聚合物脫出揮發(fā)物等方面的研究是非常的多的,其中很多技術(shù)已經(jīng)研究成熟,并在實(shí)際的環(huán)境工業(yè)應(yīng)用中,得到了非常廣泛的應(yīng)用,在環(huán)境工業(yè)中關(guān)于超重力技術(shù)的研究是相對來說較晚的,但是研究速度非常的快,在強(qiáng)化反應(yīng)、強(qiáng)化除塵、納米材料的制備、廢氣處理、廢水處理等很多領(lǐng)域都取得了顯著的成果,下面就從廢氣處理與廢水處理兩個角度來分析超重力旋轉(zhuǎn)填料床在環(huán)境工業(yè)中的應(yīng)用。
5 超重力旋轉(zhuǎn)填料床在工業(yè)廢氣處理中的應(yīng)用
隨著環(huán)境中大氣污染的日益嚴(yán)重,大氣中工業(yè)除塵的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)日益提高,采用傳統(tǒng)的除塵設(shè)備及工藝進(jìn)行尾氣除塵已經(jīng)不能滿足相關(guān)的要求,將超重力旋轉(zhuǎn)填料床應(yīng)用于尾氣除塵中,具有非常好的環(huán)境凈化效果,國內(nèi)有大學(xué)在超重力旋轉(zhuǎn)填料床的應(yīng)用研究中,將絲網(wǎng)填料的超重力旋轉(zhuǎn)填料床應(yīng)用于富銨鈣尾氣除塵中,除塵效率非常的高,其效率最高可以達(dá)到99%,并且該填料床具有很大的氣體處理量,每小時的氣體處理量可以達(dá)到42000立方米,體現(xiàn)出了其非常高的尾氣處理能力。
超重力旋轉(zhuǎn)填料床同樣可以應(yīng)用于脫硫除塵中,在其工作的過程中需要將水膜、擴(kuò)散、機(jī)械旋轉(zhuǎn)碰撞、過濾、沉降等多種除塵技術(shù)結(jié)合為一體,國內(nèi)有大學(xué)將超重力旋轉(zhuǎn)填料床應(yīng)用于同時除塵與脫硫的實(shí)驗(yàn)研究中,實(shí)驗(yàn)表明其內(nèi)同時達(dá)到非常高的除塵效率與脫硫效率,與電除塵器相比,不管是對親水性的粉塵還是對非親水性的粉塵,超重力旋轉(zhuǎn)填料床的除塵效率都是非常的高,并且具有非常低得能耗,具有非常大的研究及應(yīng)用潛力。
6 超重力旋轉(zhuǎn)填料床在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
超重力技術(shù)能夠使傳質(zhì)效率得到大幅度的提高,并且應(yīng)用超重力技術(shù)研究設(shè)計的設(shè)備能夠具有較小的尺寸,這就使得在對受傳質(zhì)控制的廢水進(jìn)行處理時,應(yīng)用超重力旋轉(zhuǎn)填料床技術(shù),能夠取得非常好的效果,例舉一個環(huán)境工業(yè)應(yīng)用超重力旋轉(zhuǎn)填料床技術(shù)的實(shí)例,有企業(yè)將該設(shè)備應(yīng)用于尿素水解工藝中,能夠在中壓壓強(qiáng)下,將廢水中的尿素含量極大的降低,經(jīng)過這樣的處理之后,處理后的廢水不僅可以實(shí)現(xiàn)直接排放,還能夠?qū)⑵浠厥绽?,?yīng)用于中壓鍋爐中,兼具了社會效益、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境效益。
氨氮廢水是工業(yè)廢水中常見的一種廢水形式,尤其是在化肥廠的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的氨氮廢水,在超重力旋轉(zhuǎn)填料床的實(shí)驗(yàn)中,將其應(yīng)用于氨氮廢水的處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,其廢水處理量及處理效率非常的高,經(jīng)過該設(shè)備處理之后的廢水中的氨濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并且具有較低的能耗,在對廢水進(jìn)行清潔處理的同時,還能有效的促進(jìn)氨回收,有效保護(hù)環(huán)境的同時,還避免了資源的浪費(fèi),其環(huán)境價值及經(jīng)濟(jì)價值由此可見。
7 結(jié)束語
工業(yè)生產(chǎn)過程中,難免會產(chǎn)生大量的廢水及廢氣,這會對人們的日常生活環(huán)境造成較大的影響,對其進(jìn)行有效的處理顯得非常的重要,本文就對超重力旋轉(zhuǎn)填料床的特點(diǎn)及工作原理進(jìn)行了簡單分析,并從廢氣處理與廢水處理兩個角度例舉了超重力旋轉(zhuǎn)填料床在環(huán)境工業(yè)中的應(yīng)用,由于其具有非常多得優(yōu)點(diǎn),值得做更加深入的研究,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:環(huán)境保護(hù);輻射技術(shù);環(huán)境污染;電子束;污泥處理;固體廢棄物處理 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:X505 文章編號:1009-2374(2016)33-0063-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.033
輻射作為一種常見的自然現(xiàn)象和生活現(xiàn)象廣泛存在于我們的生活當(dāng)中,最為常見的輻射來源于我們生活中的家用電器,例如電腦、手機(jī)以及微波爐等。上述電器所發(fā)射出的輻射屬于低能輻射,這些輻射雖然廣泛存在于我們周圍,但無法被有效地收集和利用,而輻射技術(shù)主要應(yīng)用高能射線,主要由伽瑪射線、電子束、射線等組成,并被人們廣泛地應(yīng)用在各個領(lǐng)域和行業(yè)中。輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)當(dāng)中的應(yīng)用也十分具體,主要被應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)和環(huán)境污染的治理當(dāng)中,環(huán)境污染包括光學(xué)污染、空氣污染、固體污染以及工業(yè)廢水污染等,輻射技術(shù)在上述污染的治理當(dāng)中均起到了極大的作用。尤其是在工業(yè)污染當(dāng)中,以二氧化硫污染、水污染、固體廢棄物污染等為主,此類污染不單影響環(huán)境,對周圍居民的健康和生命具有非常大的危害,通過輻射技術(shù)對上述污染進(jìn)行治理,能夠極大地改善工業(yè)污染對環(huán)境的影響,應(yīng)用價值極高。
1 輻射技術(shù)概念與應(yīng)用概述
1.1 輻射技術(shù)的定義
輻射技術(shù)來源于輻射化學(xué),輻射化學(xué)的主要原理是將輻射源放置在流動的水源當(dāng)中,使輻射源所發(fā)射出的射線或粒子能夠改變水源的水質(zhì),從而使受到污染的水水質(zhì)得到改善。隨著研究的深入,人們將輻射技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)當(dāng)中,使其成為環(huán)境保護(hù)中的主要應(yīng)用技術(shù)之一。輻射技術(shù)的主要原理是利用高速運(yùn)動的電子或射線,對不同種類的污染物進(jìn)行輻射,使污染物自身發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理反應(yīng),降低污染物當(dāng)中的有毒物質(zhì)或污染物質(zhì),使其被分解為不具有污染的物質(zhì)或容易被處理的物質(zhì),從而達(dá)到治理污染的目的。輻射技術(shù)現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用在食品加工、衛(wèi)生醫(yī)療、飲水處理等領(lǐng)域當(dāng)中,主要由x射線、r射線等組成。目前我國常用的輻射技術(shù)主要包括加速電子和γ射線兩種。
1.2 輻射技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀探究
目前輻射技術(shù)在我國環(huán)境保護(hù)當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛,且得到了迅速的推廣和發(fā)展。輻射技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠在常溫常壓的環(huán)境下應(yīng)用,操作便捷且利用效果好,能夠在短期內(nèi)對環(huán)境污染產(chǎn)生較為良好的治理效果,能夠保證并對環(huán)境帶來較大的影響,因此我國各級部門、各行業(yè)也對該技術(shù)開始重視。目前我國在大氣污染治理、水污染治理、固體廢棄物處理等方面都應(yīng)用了輻射技術(shù),對我國的工業(yè)生產(chǎn)污染治理帶來了新的道路與發(fā)展方向。
2 輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
2.1 電子束的應(yīng)用
電子束技術(shù)是輻射技術(shù)中較為常用的技術(shù)之一,電子束有高速的特點(diǎn),在工作過程中具有較強(qiáng)的穿透力,且開關(guān)靈活,能夠有效地觀察到受照射物品的特性、情況以及是否出現(xiàn)問題。例如在船舶制造業(yè)當(dāng)中,高速電子束能夠有效檢測出生產(chǎn)出的船舶是否出現(xiàn)空隙,并通過高速電子束確定船舶當(dāng)中鋼板空隙的位置,如果船舶的船體鋼板中具有漏點(diǎn)和空隙,則該船舶的使用壽命大大縮短,甚至是造成出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品,無法在水中正常航行。這一技術(shù)的應(yīng)用有效地延長了船舶的使用壽命,從而達(dá)到節(jié)約資源的目的,降低金屬資源等資源的浪費(fèi)。
2.2 污泥的處理作用
在我國的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,污泥是包含了工業(yè)廢水廢料以及泥沙等工業(yè)廢物的污染物。污泥當(dāng)中包含大量的細(xì)菌、寄生蟲以及污染物,如果未經(jīng)過處理就排放到自然環(huán)境中,對周圍土地、居民以及牲畜都會產(chǎn)生巨大的影響,許多地區(qū)由于污泥污染無法適應(yīng)人畜生活,造成耕地荒廢,不但增加了該地區(qū)的環(huán)境壓力,還對自然環(huán)境造成了極大的破壞。利用輻射技術(shù)能夠殺滅污泥中的細(xì)菌、寄生蟲,使工業(yè)排出物的污染性降低,一些污泥經(jīng)過輻射技術(shù)的處理不但清除了污染物,并且對該地區(qū)的土壤有一定的增肥效果,輻射技術(shù)中主要以核輻射對污泥治理的效果好,核輻射能夠減少污泥的粘性,提高污泥的脫水能力和沉降能力。
2.3 固體廢棄物處理中的應(yīng)用
除了工業(yè)廢物排放外,人們在日常生活中也經(jīng)常產(chǎn)生許多固體垃圾,這些都可歸類于固體廢棄物當(dāng)中,尤其是建筑垃圾以及塑料制品,對周圍環(huán)境的影響較大。通過輻射技術(shù)對固體廢棄物進(jìn)行輻照,能夠有效分解垃圾中的有機(jī)物,并且將分解后的垃圾作為動植物飼料或肥料進(jìn)行使用。
2.4 等離子照射技術(shù)的應(yīng)用
等離子照射技術(shù)在我國的應(yīng)用較多,其應(yīng)用效率高、運(yùn)營成本低、效益好等優(yōu)勢是等離子照射技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要原因。尤其是在使用過程中,等離子照射技術(shù)不會導(dǎo)致二次污染的發(fā)生,得到我國政府的重視和應(yīng)用。等離子照射技術(shù)主要是通過氣體放電、燃燒等方法使污染物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),將污染物中的有毒物質(zhì)分解,并將上述物質(zhì)重新形成為無污染的物質(zhì),使有毒污染物能夠得到再利用。
3 輻射技術(shù)在環(huán)境污染中的應(yīng)用
3.1 輻射技術(shù)在水污染中的應(yīng)用
工業(yè)生產(chǎn)過程中會排出大量的污水,其主要成分包括大量的有機(jī)污染物,其中苯環(huán)、甲氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、氯酚等。上述污染物使得污水具有非常強(qiáng)的脂溶性和毒性,造成水體污染、土壤污染。毒素通過水體進(jìn)入到動物、植物和人體內(nèi),最終導(dǎo)致人體受到巨大的損傷。污水中有機(jī)污染物的危害在于會殺死水中的微生物,即使通過污水處理也無法達(dá)到正常的水質(zhì),而傳統(tǒng)化學(xué)物理方法進(jìn)行污水處理時,僅僅能將污染物從水中分離,分離后會出現(xiàn)污泥,污泥的污染性更強(qiáng),依舊需要進(jìn)行處理。輻射技術(shù)能夠使水出現(xiàn)電離反應(yīng),放入水中的氫原子、過氧化氫等具有高氧化性的物質(zhì)分解水中的有機(jī)污染物,尤其是多氯聯(lián)苯、氯酚化合物等降解程度難的有機(jī)污染物,從而徹底減少或消除水中的污染物,達(dá)到治理污水的目的。
3.2 輻射技術(shù)在廢氣污染中的應(yīng)用
除了污水外工業(yè)生產(chǎn)排放量較大的污染物當(dāng)中包括廢氣污染,廢氣污染會直接影響到大氣環(huán)境,造成大氣污染。工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢氣中主要包含二氧化硫和一氧化氮,上述兩種氣體均具有非常強(qiáng)的毒性,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)將一氧化氮與人體血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)人體血液中的血色素能夠與一氧化氮相結(jié)合,在人體內(nèi)反映出亞硝基血色素,該成分會使人體中毒。除此之外,二氧化硫也是威脅人體健康,導(dǎo)致植物損傷的主要?dú)怏w,可見工業(yè)生產(chǎn)廢氣治理的重要性。傳統(tǒng)的廢氣污染治理方法是堿淋洗法、雙堿法進(jìn)行治理,但收效甚微。通過輻射技術(shù)進(jìn)行廢氣污染治理效果顯著,輻射技術(shù)能夠有效地使一氧化氮得到充分的降解,其原理是通過電子束進(jìn)行照射,所發(fā)射的能量與大氣中的水、氮以及二氧化碳吸收,產(chǎn)生出大量的自由基與廢氣污染中的一氧化氮反應(yīng)。輻射技術(shù)對于一氧化氮的降解效果很高,能夠有效地減少工業(yè)廢氣中一氧化氮的污染,改善大氣環(huán)境。
3.3 輻射技術(shù)在固體廢棄物治理中的應(yīng)用
目前最難處理的固體廢棄物為塑料制品,塑料制品的分解難度極高,通過自然分解則需要較長時間的分解過程,且對周圍環(huán)境造成巨大的污染,如果通過高溫燃燒進(jìn)行塑料制品的處理,則會產(chǎn)生有害氣體,造成其他污染。輻射技術(shù)在固體廢棄物治理中的應(yīng)用效果極高,主要應(yīng)用等離子輻照技術(shù),例如日本采用г射線將塑料制品進(jìn)行處理后再進(jìn)行粉碎,其治理效果較好。除塑料制品外,廢紙、木屑等纖維素含量較高的固體廢棄物,也通過輻射技術(shù)得到有效的治理,例如美國將加酸處理和輻射技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,將上述廢棄物中的葡萄糖有效回收,并且將剩余物質(zhì)作為牲畜飼料應(yīng)用,其治理效果較好。
4 結(jié)語
輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)和污染治理當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢明顯,在水污染處理、固體廢棄物處理、大氣污染的治理等方面的應(yīng)用十分成熟,尤其在污泥、塑料、工業(yè)廢氣的處理當(dāng)中,具有成本低、效果好、對環(huán)境無二次影響等優(yōu)勢,具有非常大應(yīng)用效果的同時,也具有非常大的發(fā)展前景,能夠結(jié)合現(xiàn)有的污染處理方法,將污染物更加高效、環(huán)保的處理和應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新,污染物的處理方法不斷進(jìn)步,輻射技術(shù)的使用設(shè)備也逐步改良,一方面提高了輻射技術(shù)的試用效果;另一方面有效地降低了輻射技術(shù)的使用成本,可見輻射技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用價值越來越高。通過本文的研究可以看出,輻射技術(shù)能夠在治理污染的同時,減少污染物中有毒物質(zhì)的排放,并且與傳統(tǒng)污染治理方法不同的是,輻射技術(shù)不會在治理此類污染的同時,產(chǎn)生其他種類的污染,減少了二次污染的發(fā)生率。與此同時,許多污染物在治理過程中或治理完成后,能夠產(chǎn)生具有環(huán)境保護(hù)功能或提高環(huán)境清潔能力的物質(zhì),例如在水污染、污泥污染以及固體廢棄物的污染治理過程中,均能夠產(chǎn)生如土壤肥料、清潔自由基等物質(zhì),在減少自然污染的同時,提升了環(huán)境自身的抗污染能力。雖然輻射技術(shù)具有極強(qiáng)的污染處理能力,但該技術(shù)尚未完全開發(fā),具有一定的不足和缺點(diǎn),所以無法大面積地推廣使用,且輻射技術(shù)雖然能夠治理污染,但依舊無法通過單一的手段進(jìn)行治理,需要與其他環(huán)保技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,以保證污染治理的徹底性和有效性。可見輻射技術(shù)的未來發(fā)展方向,是進(jìn)行技術(shù)的進(jìn)一步提高和發(fā)展,并與其他技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合,才能夠在環(huán)境保護(hù)當(dāng)中起到更大的
作用。
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