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废气的治理方法8篇

时间:2024-01-12 14:45:49

废气的治理方法

废气的治理方法篇1

关键词:挥发性;有机废气;治理技术;发展

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

[1]陈哲铭,夏友超,邵小林.挥发性有机废气治理技术进展分析[J].资源节约与环保,2015,04:112-113.

废气的治理方法篇2

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.

废气的治理方法篇3

关键词:可挥发性有机化合物废气;治理技术;发展现状;分析影响

可挥发性气体无序排放,对于环境造成的污染现状较为严重。部分有毒性可挥发气体的排放,更是对生物的生长,乃至人类的生存造成了严重的影响。因此当前关于可挥发性有机化合物废气的治理现状,也引起了较多人群的关注。如何以高效的办法进行废气的处理,成为研究人员长期研究的课题。针对此类现状,笔者针对可挥发性有机化合物废气治理技术的发展现状,进行简要的剖析研究以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1.可挥发性有机化合物废气

挥发性有机物,英语单词为Volatile Organic Compounds,一般简称为VOCs。可挥发性有机化合物废气,为多类有机化合物的总称[1]。当前在实践研究的过程中,大气中能够辨别的可挥发性有机化合物废气类型有:异构烷烃、多h芳烃、芳香多元酸等。其中烃类有机化合物,对于人类的生存产生了致命的影响,为引发癌症的主要因素之一。

1.1可挥发性有机化合物废气排放造成的影响

当前在经济快速发展的背景下,巨量的能源被消耗。但也因此产生了大量的挥发性废气,此类气体在挥发的过程中,对环境以及人类生存造成了巨大的影响。例如汽车尾气、工厂废气排放造成的环境污染,使得空气中的有害物质剧增。并且极易产生光化学污染,最终造成污染物之间的相互反应对人体造成巨大的伤害。

例如1952年世界著名的环境污染事件“伦敦雾都事件”,此事件累积造成8000人死亡。至此环境污染问题的致命性危害,也对工业的畸形发展敲响了警钟。

1.2可挥发性有机化合物废气的主要来源

当前在环境变化的过程中,关于可挥发性有机化合物废气,主要的来源为:工业排放、汽车尾气等。具体为:化工厂、炼钢厂、炼油厂、制药厂,以及生活中产生的生活废气。此类废气通过空气的流动,进入到人们的生活环境中。

随着当前城市的快速发展,常驻人口剧增。因此大量的建筑开始修建,逐渐城市中的“热岛效应”愈发严重。例如当前城市建筑密度过大,导致空气流通缓慢。一旦出现污染现状,无法进行快速的流通,最终出现了严重的环境污染现状,例如近年来最为突出的环境问题:雾霾现象。

2.当前我国针对可挥发性有机化合物废气的处理现状

由于历史等方面的原因,我国工业的整体发展较为缓慢。因此关于工厂废气排放,前期并没有进行较多的处理,直接进行对外排放。前期由于我国经济发展较慢,各类工业基础的发展都较为薄弱[2]。因此关于废气的整体排放量还较少,并没有引起较为严重的环境污染事件。此后随着我国政策的改变,开始实施对外开放政策,并加入了WTO组织。此后受国际社会影响,我国对于此类废气的排放,也开展了一系列的治理工作。但由于技术等方面的原因,我国对于此类现状的改善并不明显。因此在未来的发展中,我国针对此类技术还应进行更为深入的研究和实践。

3.当前关于可挥发性有机化合物废气的常规处理方法

针对当前关于可挥发性有机化合物废气的治理现状,笔者综合分析案例,将此类治理技术总结如下:吸附法、化学处理法、生物处理法、冷凝回收法。针对此类治理办法,笔者进行简要的分析介绍。

3.1吸附法

当前关于可挥发性有机化合物废气的治理,最为常见的方法之一为:吸附法。吸附法在应用的过程中,其主要的应用材料为活性炭。活性炭具有良好的吸附能力,生活中关于活性炭吸附能力的应用也较多。例如装修之后在室内布置的活性炭、鱼缸内放置的活性炭都能够有效的进行污染物的吸附。活性炭在吸收的过程中,具有吸附快、吸收能力强、容量大等特点。

3.2燃烧处理法

可挥发性有机化合物废气,其具体成分有一定的化学特性。当前关于此类废气的治理办法之一为:化学处理法。化学处理法主要结合燃烧作业进行处理,首先将废气排入特殊管道或容器内。之后对容器中的废气加入特殊催化剂,然后进行燃烧作业。但由于废气排入的过程中,也参杂了较多的空气,因此燃烧的效果、效率都较低。并且由于催化剂无法催化所有的有机物,导致最终的燃烧不彻底,因此化学处理法在实际应用的过程中,整体的效率性较低。

3.3生物处理法

可挥发性有机化合物废气在治理的过程中,由于其成分较为复杂,因此单一的治理方法往往效果较差。一般情况下需进行多类治理方法的综合运用,例如当前治理效果较好的生物处理法。生物处理法在实际运用的过程中,首先将废气进行一次处理。化验废气主要成分,并针对其中颗粒物进行过滤。之后根据其废气成分,将微生物植入废气环境中,通过微生物进行废气的降解和处理。

3.4冷凝回收法

可挥发性有机化合物废气,一般由两种及以上的废气成分组成。因此其中部分的废气还具有可利用性,冷凝回收法则是针对此类特性的一种治理办法。其治理的原理为将废气冷凝降温,使得废气与其中颗粒物形成结晶体[3]。之后通过回收装置进行回收,并加以利用。此类方法在当前诸多治理方法中,整体的应用效果较为良好,也受到了广泛的认可。

结束语

随着当前经济的快速发展,工业的发展速度也不断加快。在此过程中关于可挥发性有机化合物废气的治理现状,也引起了广泛的关注。此后为了有效的改善此类现状,当前关于可挥发性有机化合物废气的治理办法主要有:吸附法、化学处理法、生物处理法、冷凝回收法。几类治理办法中,吸附法对复杂性废气的治理现状较好。其余方法针对单一性废气的治理效果较好,因此未来关于可挥发性有机化合物废气的治理,还应朝着综合性治理方法的方向进行发展。

参考文献

[1]王广喜,孙晓兵,张竣尧等.有机废气中挥发性有机化合物的净化技术[J].中国资源综合利用,2013,(8):50-51.

废气的治理方法篇4

[关键词]挥发性有机废气;治理技术;环境保护

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0159-01

随着社会科学进步的不断发展,环境保护的重要性不言而喻。工业生产等多领域中,为实现可持续发展、构建环境友好型社会,挥发性有机废气的治理是一个值得研究的课题。挥发性有机废气,也称VOCs,主要包括烃类、氨、硫化物等易挥发的有机化合物,其室温下饱和蒸气压超过133.3 Pa,沸点在50℃到260℃之间。不仅气体本身作为一次污染物会危害人体健康,并且可以和N02反应进一步在紫外线的参与下形成光化学烟雾生成二次污染。光化学烟雾,是一种有害的淡蓝色烟雾,它可以引起大气污染、影响建筑材料、导致农作物减产,并且和人体多系统疾病有关。因此,]发性有机废气的处理刻不容缓,我国也已经出台了相关法规政策治理挥发性有机废气的排放。本文通过阅读大量文献资料、分析实践实例,对治理挥发性有机废气的处理技术的现状和发展前景加以介绍和分析。

一、挥发性有机废气治理技术

吸附法是常用的治理技术之一,将流体中的某组分吸附浓缩在多孔性固体表面,从而分离该组份。通过技术的不断完善,已基本实现自动化控制,净化效率满足常用要求,就是对于高浓度的气体的吸附效果不佳。这里要强调因地制宜的选择合适的吸附剂。良好的吸附剂,如活性炭等,密孔面积大,成分稳定,耐性佳。具体而言,颗粒状活性炭结构不如活性炭纤维效率快。近来研究发现,氧化后活性炭有效传质系数更大,性能更佳。

催化燃烧处理技术也是净化废气的好方法,催化剂使得废气中未燃净的成分在较低温度下充分氧化分解。该技术对废气中的可燃组分效果好,反应安全,温度要求较低,辅助燃料消耗少。但是尘雾会影响催化剂寿命,因此应用环境要求严格。技术的使用步骤复杂,需要对废气进行净化前处理。具体流程是:气体在预热室加热升温,燃烧净化后气可以通过热交换回收部分热量。或者对有机物含量较高的废气,进行热平衡反应。值得一提的是,对于低浓度低温度的废气,可以先吸附浓缩后再催化燃烧。整个反应过程中,在热量回收率高时,热平衡要综合考虑废气不同成分和不同浓度放出的不等的热量,不同催化剂导致的起燃温度的高低不同。从而实现无需添加额外热源的经济环保的废气净化技术。目前在化工、环境工程等多行业中用于净化挥发性有机废气和处理汽车尾气。提高催化剂性能是进一步深化应用的必由之路。

另一种处理方法:液体吸收法在消除废气的同时,还可以再回收利用部分物质,该技术的废气去除率较高。液体吸收法通过区分吸收剂液体中废气的溶解度等差异,净化废气。选择与有机物相似相溶的溶剂如柴油等,对废气进行吸收,再对溶剂进行解吸处理回收部分物质。技术工艺流程简单、投资费用低,但对塔式吸收设备要求较高。液体吸收技术在大流量高浓度的废气处理有着比较广泛的应用,其缺点是易受腐蚀,并且存在二次污染。该技术的进一步研究方向是探索无毒无害、解吸率高、可以反复使用的新材料。

另一项新兴的技术,是生物处理技术。该技术近年来发展很快。微生物具有适应污染、吸收再生、投资费用低的优点。微生物将挥发性有机废气作为代谢底物,降解处理效果好,并且生物处理技术的投资、运行费用相对较低,并且没有二次污染。技术基本流程是将生物膜覆盖在过滤器中,在膜中生物相和废气发生生物化学反应,有机降解废气。微生物的生存需要控制适宜的PH,同时对有机溶液也有一定的选择性。生物处理技术对难处理的恶臭物质、有毒有害物质、挥发性有机物降解效率佳,对含氯较多的分子效果较差,适合于处理气体流量大的气体。进一步研究方向是对特定污染的特定微生物的培养,对填料、生物膜的适应性优化以及建立相关数字模型以系统计算废气处理相关流程设计。

值得一提的是,光催化氧化法。光催化氧化具有选择性,其用料可以循环使用,反应条件要求低,经济成本低。活性炭纤维作为载体的负载型的纳米Ti02光催化剂是一种非常便利的新产品,产品的比表面积大,稳定性高,抗光腐蚀性强,有较强的吸附作用,光催化综合性能好,不需更换再生,不会造成二次污染,发生反应速度快,具有抗菌效果。该技术还处于实验室阶段目前仍存在一些问题,发展方向上可以使用贵金属沉积、复合材料等多种制备方式对材料进行进一步效率优化,采用气相沉积法等多种手段,对实验条件进一步优化,将微波场等先进技术和光催化相耦合,从而进一步提高光催化效率。实验表明,一些纳米技术的应用大大推动了这一技术的进步,如纳米级粉体材料氧化还原性能极强,总之,该技术具有极大的经济潜力。

低温等离子体技术处理是利用等离子体物理化学反应的原理,借由高能粒子处理废气。常用的有电子束照射法等。低温等离子技术的能耗低,使用便利,不产生副产物、放射物,适于处理有气味气体。其发展方向是:进一步减少水蒸气含量的影响,提高处理反应效率,降低初始设备投资成本,提高经济效益。

二、挥发性有机废气集成治理技术

集成治理技术是指除了上述挥发性有机废气处理技术的单独使用外,将上述生物处理法、光催化氧化法、液体吸收法、吸附法、催化燃烧法、低温等离子处理法等针对实际情况进行综合运用。目前广泛应用的例子有:将吸附法和液体吸附方法联合运用,回收高浓度苯乙烯废气;利用等离子体与催化反应的协同效应对废气进行处理等等。实践证明,集成治理技术处理提高了处理效率、降低能耗,其效果良好,发展前景广阔。

三、总结和展望

在挥发性有机废气治理技术中,上述技术各有千秋。总体而言,治理技术的发展总体方向是:在实践中不断完善技术,提高设备容量,简化操作步骤,研发高效无毒的新兴材料和新技术,避免形成二次污染,提高经济效益,提高处理材料的重复使用率,扩大应用领域,降低反应条件要求。这就要求我们坚持走自主创新的道路。本文查阅相关文献和实例分析,对生物处理法、光催化氧化法、液体吸收法、吸附法、催化燃烧法、低温等离子处理法等挥发性有机废气治理技术进行了简要的介绍,立足上述技术的发展现状提出了可行性发展建议,展望了发展前景。总之,整体学术水平的提升有助于技术的进一步发展,有助于环境友好型社会的建设,有助于提高我国综合国力,对于可持续发展有着积极的现实意义。

参考文献

[1] 杨豪, 李彦旭与卢姿, 生物法处理挥发性有机废气(VOCs)的研究. 广东化工,2009(08): 第125-127+124页.

[2] 张娇, 挥发性有机废气生物滤池净化实验装置的研制. 实验室科学, 2017(01): 第188-190页.

废气的治理方法篇5

【关键词】:有机废气;治理;生物;环保

中图分类号: [U491.9+2] 文献标识码: A 文章编号:

近年来,随着经济的高速发展,石化、汽车、火上家电、精细化工等行业快速增长,工业有机废气污染成为环保工作面临的新问题。而这些有机废气排人大气层,使环境质量迅速下降,给人们的健康带来极大危害。所以了解治理有机废气,是保护环境的一大挑战和责任。

一、有机废气的形成及其危害

有机废气是我国大气污染主要来源之一,随着工业的快速发展,有机废气的排放量迅速增加,排放种类也变得复杂,包括了各种烃类、醇类、醛类、酸类和酮类等。行业来源也日益广泛,涵盖了石油化工、塑胶、玩具、电线加工、家具、印刷、涂料等。

有机废气组成也变得日趋复杂,通常含有烃类化合物、含氧有机化合物、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等一种或多种毒性污染物质。有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性或永久性病变,能使人体直接致癌。同时,有机废气也是形成光化学烟雾;造成臭氧层空洞,引起温室效应和恶臭污染等环境问题的罪魁祸首。

二、有机废气治理技术概述

根据有机废气的成分特性,研究人员目前已经研发出了许多适用的治理技术。按照污染物的去向形式,可将有机废气治理技术分为两大类:一是采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等方法将有机废气中低浓度的挥发性有机物浓缩回收再生;二是利用光、电、热、催化剂、等离子体或微生物等作用将有机废气中低浓度的挥发性有机物彻底分解转化成水和二氧化碳等物质,从而达到去毒化的目的。

二、我国有机废气治理行业的发展环境

目前,我国面临着工业污染控制的严峻挑战,工业过程排放的废气是大气污染的重要来源之一。工业排放的污染物通过传输、沉降进入生态环境,给人体健康与生态安全会造成严重的危害,已引起政府与公众极大的关注。由于我国城市空气污染的问题日趋严峻,针对工业有机污染的排放控制,对关键技术、净化设备和工程应用都有很大的需求,但要达到美国、欧洲目前的限控水平,尚需时日。

三、行业经营发展状况

据2011年的不完全统计,国内从事有机废气治理的企业数量约200家。由于企业规模小,数量多而分散,规模较大企业的产值也就是在3000万至1.3亿元左右,要准确地统计有机废气治理行业的经营状况非常困难。2011年由于全球经济放缓的影响,上半年很多企业的业务被推迟,下半年才逐步恢复。行业中的10多家骨干企业的总产值预计在7亿~10亿元之间,利润约为1.5亿元;从业人员在2000~3500人之间。个别企业具有少量的出口产品,主要是面对东南亚国家。与其它的环保行业如废水治理、脱硫和除尘行业等相比,有机废气治理企业的规模目前还非常小,并且分散,尚未形成大的规模。

四、有机废气治理的几项主要技术研究

(一)高温燃烧法

燃烧法包括直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是指多数情况下,石油化工业排气浓度高,所以利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于小风量及高浓度的废气,对安全技术和操作要求较高。催化燃烧法是以催化燃烧代替传统的火焰燃烧,从而降低了燃烧温度,提高了能量利用率。

(二)生物处理法

有机废气生物处理过程实质上是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转变成简单的无机物(如CO2和H2O)及细胞物质等进行生化法处理有机废气。

生化法处理有机废气一般要经历3个步骤:1)废气中的有机污染物首先同水接触并溶解于水中(即由气膜扩散进入液膜);2)溶解于液膜中的有机物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微生物捕获并吸收;3)进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中被作为能源和营养物质被分解,经生物化学反应最终转化成为无害的化合物。

(三)冷凝回收法

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一特质,从而采用降低系统温度或提高系统压力,使处于蒸汽状态的那些污染物冷凝并且从废气中分离出来。利用冷凝法可使废气得到高程度的净化,但操作要求也很高,一般室温下的冷却水无法完成,需要降低冷却水的温度,从而增加了费用和处理的难度。此方法适用于风量小、温度低、有机废气浓度高的工业情况。需要附属冷冻设备,主要应用干印刷企业和制药及化工行业。

(四)光催化氧化法

光催化氧化的基本原理是在一定波长光照下,光催化剂使H2O生成-OH,然后-OH将有机物氧化成CO2、H2O。由于气相中具有较高的分子扩散能力、质量传递速率和较易进行的链反应,光催化剂对一些化学污染物的活性通常比水溶剂中高得多,因而一些气相反应的光效率接近甚至超过液相反应。国外科学家利用臭氧作为辅助氧化剂,进行了光催化氧化苯的研究,研究了各种光催化氧化反应为补偿技术,治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等的废气,研究表明,光催化氧化反应同活性炭吸附、催化燃烧法等补偿技术相比,具有经济潜力。

五、结语

目前,我国有机废气的治理任务艰巨,对技术的需要日益迫切,而各种治理技术纷繁复杂,都存在各自的优点和缺点,也均处在发展和提升阶段。如何扬长避短、突破技术瓶颈,整合各种技术资源,真正实现有机废气的高效治理是所有科研工作需要正视的问题。因此,要重视技术的实效性,重视技术的环保、节能、低廉,开发环保节能,成本较低的有机废气治理技术;另外,基于生物法具备良好的发展潜力,今后应当将其列入有机废气治理领域的主攻方向。

【参考文献】:

[1] 何宁学,控制挥发性有机污染物的革新方法[J],污染防治技术,2009年12月;

废气的治理方法篇6

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.

废气的治理方法篇7

关键词 合成革;循环经济;对策

一、前言

随着世界人口的增长和各国经济的快速发展,人类对皮革的需求成倍增长,动物原皮资源却出现全球性匮乏,加工成本迅速提升并伴以严重的环境污染,导致了天然皮革不能满足人们的正常需求,合成革的问世和发展弥补了天然皮革在数量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以织布、不织布、二层皮革等材料的基布(也包括没有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等树脂的膜层或类似结构,外观像天然皮革的一种材料。随着新工艺和新技术的问世,合成革在品种、花色、款式、价格和性能等方面有着天然皮革无法比拟的优势。

世界上从20世纪30至50年代开始生产pvc人造革(聚氯乙烯-pvc,为第一代人工皮革),60年代开始生产pu人造革(聚氯酯pu,为第二代人工皮革),70年代开始生产超细纤维合成革(简称“超纤”,为第三代人工皮革)。近十年来,我国合成革工业迅猛发展,中国成为世界合成革生产大国、消费大国和进出口贸易大国。我国合成革的生产集中在浙江温州,山东烟台、浙江丽水、广东佛山和湖南长沙等地。2008年全国合成革企业有2000多家,拥有干法、湿法和压延生产设备主线1274条和7200多条辅助生产线,产业规模以上企业固定资产达到300多亿元。2007年实现销售值超450亿元。

合成革行业的迅速发展,带来了丰厚的经济效益,也产生了一系列不容忽视的环境污染问题:①气污染。主要是合成革生产过程排放的有机工艺废气,如二甲基甲酰胺(dm f)、甲苯、丁酮、二甲胺等废气。②水污染。合成革行业的废水主要有水鞣废水、dmf回收精馏塔塔顶水、锅炉冲灰水、生活污水等③废渣污染。主要是dmf回收精馏残渣,平均一条生产线一天产生残渣300公斤左右。这种残渣成分复杂,属于危险废物,废渣如若随生活垃圾随意随地丢弃,随雨水冲刷则会严重污染河道。

二、中国合成革行业发展循环经济之路

中国合成革行业发展循环经济之路大致可分为三个阶段,即无治理直接排放阶段、dmf回收创效益阶段和三废治理垒面治理探索和提高阶段。

无治理直接排放阶段(1958年-2001年):20世纪50年代末至20世纪90年代中期,中国合成革行业以“低、小、散”为特征,因生产工艺简单,产品创新程度低,治污设备跟不上,合成革企业处境相当困难。90年代中期后,中国合成革企业抓住改制脱困的机遇,大力推进结构调整,全行业逐步实现扭亏增盈,并逐步进入高利润和加速扩张阶段。这一阶段,政府和企业全力发展经济,忽视了环境保护,合成革企业三废无序排放,造成了极为严重的环境污染,影响了周边群众的身心健康。

dmf回收创效益阶段(2002年-2005年):2002年,温州市环保局率先启动合成革行业污染整治工作,在垒国范围内征集废气治理技术,经筛选比较,选择同济大学环境科学与工程学院的设计方案,并在温州人造革有限公司进行了dmf废气净化回收装置试点。200 3年3月,试点工程获得成功,使dmf回收率达到60%。由于dmf是合成革企业中成本较高的原料之一,回收利用后给企业带来很大的经济效益。20 05年,几家合成革公司联手专业治理公司重新研究并改善了回收装置,实施了一塔一线,使dmf回收率达到9 5%,这一做法也在全行业迅速得到推广。据温州合成革商会统计,温州合成革行业每年仅dmf回收再利用这一块就可降低生产成本近1亿元,体现了循环经济带来的巨大经济效益。

三废全面治理探索和提高阶段(2006年至今):随着民众对环境问题的进一步关注,中国政府于2006年后陆续出台系列针对合成革行业清洁生产的系列政策和法规。合成革企业在重重压力之下,也逐步意识到要实现行业可持续发展必须进一步解决好环保问题,秉承“主攻废气、全面推进”的原则,开始把治理废气污染作为环保治理的重点,废水和废渣污染治理同步推进。这一阶段,合成革企业除进一步完善dmf回收技术外,开始治理散发恶臭的二甲胺,回收并循环利用dop,提高燃煤锅炉脱硫技术,开始关注和研究对苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂的回收技术;与此同时,合成革行业废水治理工作取得突破性进展,治理过的废水重新流入生产线循环利用,大大节约了企业水资源的成本,2008年后,全行业展开废水治理工作并取得良好成效;对于固废残液这一难题,2007年4月温州率先引入民营资本,委托人立环能科技有限公司对固废采用高温集中燃烧方式处理。当前,环保部门要求合成革企业逐步实行“四合一”全天候在线电子监控,一旦发现环保不达标就立即责令整改。随着污染治理工作的推进,中国合成革行业正在逐步走出“高污染、高排放”的阴影,但循环经济之路依然任重而道远。

三 发展循环经济对策和建议

当前,合成革行业发展循环经济后取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。由于生产工艺、治理技术、治理成本和人为等原因,使得台成革行业环境污染依然严重,根据课题组2008年5月的一次合成革聚集区的调查显示,被调查居民认为合成革企业所排放的污染物对周边环境影响很严重、严重,较严重和不严重的比重分别占19%、38%、35%和8%;59%的被调查者迫切要求政府部门需进一步加大对合成革行业污染的监督和治理力度。本文针对这一情况,从技术和管理等角度提出合成革行业进一步发展循环经济的对策和建议。

1 进一步推进废气治理,确保大气质量

(1)dmf废气治理对策

按照环评对大气环境影响评价的计算结果,只有dmf实际集气效率达97.2%以上,才可以保证对周围环境不会产生影响。根据工程分析特点,课题组针对各排放点设置dmf废气治理措施如下:①配料间是整个产区废气密集度最高的地点,需实施垒封闭,操作人员戴防毒面具进行配料。配料缸上方设集气罩,集气后的废气进废气喷淋吸收塔。配料缸需要加盖特制透明有机盖子可减少溶剂挥发,并且不影响配料时调色观察。②在预含浸、六辊烫平、涂台和水洗槽上方设置有效集气罩和功率足够大、引风方向科学设计的引风机,使废气捕集率达98.5%以上,产生的dmf废气经集气后一并进入喷淋吸收塔处理。③对于废气污染最为严重的干法生产线,现阶段,建议全面推广浙江金大利皮革有限公司自主研发的干法生产线封闭技术,这种技术的主要原理是通过科学设置风量和风力形成集气罩内气压差,从而达到低耗能高效率的集气效果。④水环真空泵尾气排气管通入水溶液液面下,约1个月之内更换一次,废水进入污水处理站,避免循环水中dmf积聚过多。

(2)二甲胺废气治理对策

二甲胺的治理是合成革行业的一大难题,其治理工艺有多种,有的工艺治理治理效果好,但耗煤量大,处理成本高。二甲胺处理技术于2008年在温州市取得了巨大突破,二甲胺治理的试点单位之一温州隆兴皮革有限公司在400万大卡的锅炉旁安装两台蒸气发生器,利用锅炉排出烟气的余热来加热循环水,使其变为110℃以上的水蒸气,进入脱胺塔,保证了脱胺塔的足量热能供给,脱胺效果较好。经环保部门检测,改变供热方式的脱胺塔设备处理后的二甲胺含量只有2 3ppm/m3,符合环保标准,与其他回收方法比较一年可节省成本1 00万元。另一种回收二甲胺废气的治理方法由烟台东洁环保机械工程有限公司申请了专利,它包括:预热、脱胺、排水几个步骤,最后二甲胺尾气由真空泵抽出后最后送往锅炉焚烧,节能减排效果良好,与同类装置相比,所需热量和冷却水有所降低。建议环保部门比较方法,择优进行推广。

(3)苯类废气治理对策

由于合成革生产过程中大量使dmf、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂(生产线已经禁用甲苯,但树脂原料中仍含有甲苯),目前dmf通过喷淋吸收处理基本可以达标排放,但苯类、丁酮等物质,由于其不溶干水,只溶干部分有机溶剂,对其处理难度较大,部分企业排放浓度严重超标。大连理工大学环境工程研究设计所和环龙环保科学研究院结合多年对有机废气回收治理的经验,组织专家开展科技攻关。设计并开发出专门针对合成革生产企业的苯类物质的回收治理装置,其工作原理是利用活性炭能对大多数物质进行高效率吸附,吸附后通过蒸汽解吸,经冷凝,分离后得到纯度较高的苯类混合液,混合液经调整比例后可直接回用生产。由于苯类废气的治理受成本的限制,国内企业治理效果不理想,苯类废气的治理应该成为今后环保工作的重点。

2 规范管理,巩固和提高废水处理效果

合成革企业已经配备废水回收系统,但仍有部分企业废水系统处理能力和企业生产能力不匹配,环保部门要鼓励企业定期进行技改,配置大小合适的dmf废液储罐和塔顶水存储罐,鼓励采用合成革废水节能回收新工艺。此外,由于部分企业对生化系统的工作原理和使用方法不甚了解,导致使用不当造成生化系统破坏,影响废水处理效果。例如,洗塔水和原料桶冲洗水用量少但cod浓度严重超标,洗塔后一次性直接注入集水池会直接致死生化菌,必须单建蓄水池,然后每天将蓄水池中一定量的洗塔水混合其他废水再进行生化处理。即按照单次收集,每天少量处理原则,降低cod浓度维持生化系统平衡。

3 研究固废(残液)无害化处理技术,降低固废危害性

企业要对固废进行分类,对于一般固废尽可能回收利用。如离型纸可由专业厂家生产木质粉或造纸,对于精馏残渣、过滤固形物等属危险废物,不能进行简单拌煤燃烧,应该委托有资质的环保公司统一进行处置。当前环保公司仍采用高温燃烧的方式,未能找出更有效的回收方法,建议政府、商会和企业联手设置固废无害化处理技术攻关项目,彻底解决合成革固废循环利用的难题。

废气的治理方法篇8

关键词合成革;循环经济;对策

一、前言

随着世界人口的增长和各国经济的快速发展,人类对皮革的需求成倍增长,动物原皮资源却出现全球性匮乏,加工成本迅速提升并伴以严重的环境污染,导致了天然皮革不能满足人们的正常需求,合成革的问世和发展弥补了天然皮革在数量上的不足。合成革(含人造革)是指以人工合成方式在以织布、不织布、二层皮革等材料的基布(也包括没有基布的)上形成聚氯酯、聚氯乙烯等树脂的膜层或类似结构,外观像天然皮革的一种材料。随着新工艺和新技术的问世,合成革在品种、花色、款式、价格和性能等方面有着天然皮革无法比拟的优势。

世界上从20世纪30至50年代开始生产PVC人造革(聚氯乙烯-PVC,为第一代人工皮革),60年代开始生产PU人造革(聚氯酯PU,为第二代人工皮革),70年代开始生产超细纤维合成革(简称“超纤”,为第三代人工皮革)。近十年来,我国合成革工业迅猛发展,中国成为世界合成革生产大国、消费大国和进出口贸易大国。我国合成革的生产集中在浙江温州,山东烟台、浙江丽水、广东佛山和湖南长沙等地。2008年全国合成革企业有2000多家,拥有干法、湿法和压延生产设备主线1274条和7200多条辅助生产线,产业规模以上企业固定资产达到300多亿元。2007年实现销售值超450亿元。

合成革行业的迅速发展,带来了丰厚的经济效益,也产生了一系列不容忽视的环境污染问题:①气污染。主要是合成革生产过程排放的有机工艺废气,如二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、丁酮、二甲胺等废气。②水污染。合成革行业的废水主要有水鞣废水、DMF回收精馏塔塔顶水、锅炉冲灰水、生活污水等③废渣污染。主要是DMF回收精馏残渣,平均一条生产线一天产生残渣300公斤左右。这种残渣成分复杂,属于危险废物,废渣如若随生活垃圾随意随地丢弃,随雨水冲刷则会严重污染河道。

二、中国合成革行业发展循环经济之路

中国合成革行业发展循环经济之路大致可分为三个阶段,即无治理直接排放阶段、DMF回收创效益阶段和三废治理垒面治理探索和提高阶段。

无治理直接排放阶段(1958年-2001年):20世纪50年代末至20世纪90年代中期,中国合成革行业以“低、小、散”为特征,因生产工艺简单,产品创新程度低,治污设备跟不上,合成革企业处境相当困难。90年代中期后,中国合成革企业抓住改制脱困的机遇,大力推进结构调整,全行业逐步实现扭亏增盈,并逐步进入高利润和加速扩张阶段。这一阶段,政府和企业全力发展经济,忽视了环境保护,合成革企业三废无序排放,造成了极为严重的环境污染,影响了周边群众的身心健康。

DMF回收创效益阶段(2002年-2005年):2002年,温州市环保局率先启动合成革行业污染整治工作,在垒国范围内征集废气治理技术,经筛选比较,选择同济大学环境科学与工程学院的设计方案,并在温州人造革有限公司进行了DMF废气净化回收装置试点。2003年3月,试点工程获得成功,使DMF回收率达到60%。由于DMF是合成革企业中成本较高的原料之一,回收利用后给企业带来很大的经济效益。2005年,几家合成革公司联手专业治理公司重新研究并改善了回收装置,实施了一塔一线,使DMF回收率达到95%,这一做法也在全行业迅速得到推广。据温州合成革商会统计,温州合成革行业每年仅DMF回收再利用这一块就可降低生产成本近1亿元,体现了循环经济带来的巨大经济效益。

三废全面治理探索和提高阶段(2006年至今):随着民众对环境问题的进一步关注,中国政府于2006年后陆续出台系列针对合成革行业清洁生产的系列政策和法规。合成革企业在重重压力之下,也逐步意识到要实现行业可持续发展必须进一步解决好环保问题,秉承“主攻废气、全面推进”的原则,开始把治理废气污染作为环保治理的重点,废水和废渣污染治理同步推进。这一阶段,合成革企业除进一步完善DMF回收技术外,开始治理散发恶臭的二甲胺,回收并循环利用DOP,提高燃煤锅炉脱硫技术,开始关注和研究对苯、甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂的回收技术;与此同时,合成革行业废水治理工作取得突破性进展,治理过的废水重新流入生产线循环利用,大大节约了企业水资源的成本,2008年后,全行业展开废水治理工作并取得良好成效;对于固废残液这一难题,2007年4月温州率先引入民营资本,委托人立环能科技有限公司对固废采用高温集中燃烧方式处理。当前,环保部门要求合成革企业逐步实行“四合一”全天候在线电子监控,一旦发现环保不达标就立即责令整改。随着污染治理工作的推进,中国合成革行业正在逐步走出“高污染、高排放”的阴影,但循环经济之路依然任重而道远。三发展循环经济对策和建议

当前,合成革行业发展循环经济后取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。由于生产工艺、治理技术、治理成本和人为等原因,使得台成革行业环境污染依然严重,根据课题组2008年5月的一次合成革聚集区的调查显示,被调查居民认为合成革企业所排放的污染物对周边环境影响很严重、严重,较严重和不严重的比重分别占19%、38%、35%和8%;59%的被调查者迫切要求政府部门需进一步加大对合成革行业污染的监督和治理力度。本文针对这一情况,从技术和管理等角度提出合成革行业进一步发展循环经济的对策和建议。

1进一步推进废气治理,确保大气质量

(1)DMF废气治理对策

按照环评对大气环境影响评价的计算结果,只有DMF实际集气效率达97.2%以上,才可以保证对周围环境不会产生影响。根据工程分析特点,课题组针对各排放点设置DMF废气治理措施如下:①配料间是整个产区废气密集度最高的地点,需实施垒封闭,操作人员戴防毒面具进行配料。配料缸上方设集气罩,集气后的废气进废气喷淋吸收塔。配料缸需要加盖特制透明有机盖子可减少溶剂挥发,并且不影响配料时调色观察。②在预含浸、六辊烫平、涂台和水洗槽上方设置有效集气罩和功率足够大、引风方向科学设计的引风机,使废气捕集率达98.5%以上,产生的DMF废气经集气后一并进入喷淋吸收塔处理。③对于废气污染最为严重的干法生产线,现阶段,建议全面推广浙江金大利皮革有限公司自主研发的干法生产线封闭技术,这种技术的主要原理是通过科学设置风量和风力形成集气罩内气压差,从而达到低耗能高效率的集气效果。④水环真空泵尾气排气管通入水溶液液面下,约1个月之内更换一次,废水进入污水处理站,避免循环水中DMF积聚过多。

(2)二甲胺废气治理对策

二甲胺的治理是合成革行业的一大难题,其治理工艺有多种,有的工艺治理治理效果好,但耗煤量大,处理成本高。二甲胺处理技术于2008年在温州市取得了巨大突破,二甲胺治理的试点单位之一温州隆兴皮革有限公司在400万大卡的锅炉旁安装两台蒸气发生器,利用锅炉排出烟气的余热来加热循环水,使其变为110℃以上的水蒸气,进入脱胺塔,保证了脱胺塔的足量热能供给,脱胺效果较好。经环保部门检测,改变供热方式的脱胺塔设备处理后的二甲胺含量只有23ppm/m3,符合环保标准,与其他回收方法比较一年可节省成本100万元。另一种回收二甲胺废气的治理方法由烟台东洁环保机械工程有限公司申请了专利,它包括:预热、脱胺、排水几个步骤,最后二甲胺尾气由真空泵抽出后最后送往锅炉焚烧,节能减排效果良好,与同类装置相比,所需热量和冷却水有所降低。建议环保部门比较方法,择优进行推广。

(3)苯类废气治理对策

由于合成革生产过程中大量使DMF、用苯,甲苯、二甲苯和丁酮等有机溶剂(生产线已经禁用甲苯,但树脂原料中仍含有甲苯),目前DMF通过喷淋吸收处理基本可以达标排放,但苯类、丁酮等物质,由于其不溶干水,只溶干部分有机溶剂,对其处理难度较大,部分企业排放浓度严重超标。大连理工大学环境工程研究设计所和环龙环保科学研究院结合多年对有机废气回收治理的经验,组织专家开展科技攻关。设计并开发出专门针对合成革生产企业的苯类物质的回收治理装置,其工作原理是利用活性炭能对大多数物质进行高效率吸附,吸附后通过蒸汽解吸,经冷凝,分离后得到纯度较高的苯类混合液,混合液经调整比例后可直接回用生产。由于苯类废气的治理受成本的限制,国内企业治理效果不理想,苯类废气的治理应该成为今后环保工作的重点。

2规范管理,巩固和提高废水处理效果

合成革企业已经配备废水回收系统,但仍有部分企业废水系统处理能力和企业生产能力不匹配,环保部门要鼓励企业定期进行技改,配置大小合适的DMF废液储罐和塔顶水存储罐,鼓励采用合成革废水节能回收新工艺。此外,由于部分企业对生化系统的工作原理和使用方法不甚了解,导致使用不当造成生化系统破坏,影响废水处理效果。例如,洗塔水和原料桶冲洗水用量少但cOD浓度严重超标,洗塔后一次性直接注入集水池会直接致死生化菌,必须单建蓄水池,然后每天将蓄水池中一定量的洗塔水混合其他废水再进行生化处理。即按照单次收集,每天少量处理原则,降低cOD浓度维持生化系统平衡。

3研究固废(残液)无害化处理技术,降低固废危害性

企业要对固废进行分类,对于一般固废尽可能回收利用。如离型纸可由专业厂家生产木质粉或造纸,对于精馏残渣、过滤固形物等属危险废物,不能进行简单拌煤燃烧,应该委托有资质的环保公司统一进行处置。当前环保公司仍采用高温燃烧的方式,未能找出更有效的回收方法,建议政府、商会和企业联手设置固废无害化处理技术攻关项目,彻底解决合成革固废循环利用的难题。

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