徐峰
上海智生环保技术工程有限公司200072
摘要:文章主要针对挥发性有毒有害工业有机废气处理技术研究进展进行分析,结合当下废气处理技术发展现状,从回收技术、消除技术方面进行深入研究与探索,更好的推动挥发性有毒有害工业有机废气处理技术的发展与进步。
关键词:挥发性;有毒有害;回收技术;消除技术
随着人们环保意识的逐渐提升与雾霾现象的不断加重,挥发性有机物(VOCs)受到了较为广泛的关注,同时政府有关部门也将其归纳为重度污染物。其中工业排放是挥发性有机物的主要来源,想要对其进行有效控制,则需要VOCs处理技术进行研究与运用,而VOCs处理技术主要由回收技术与消除技术组合而成。
一、回收技术研究进展
(一)吸附技术
通常情况下,以往的吸附技术可对大部分具有回收价值的VOCs进行吸附处理,其中这些气体通常为醇、苯系物以及酮等物质。每亩最佳废气处理量在2000至4000毫克,在处理气体在每平方米2000毫克以下时,这一技术的使用成本将不断提升。
全新的变压吸附技术在发达国家优势广泛的使用,其在着其他压力为0.1至2.5MPa中进行使用,同时一些含气源物质进行二次加压处理。我国一些研究人员利用这一技术对笨、甲烷等单相污染物进行吸附,回收率在99%左右,这一研究为变压吸附技术的使用提供了良好的参考依据。日本某企业利用变压吸附技术水与乙醇体系进行分离,将不同压力水与乙醇与混合气体输入到活性炭吸附设备中,并在不同环境下进行吸附处理。在经过两种不同处理方法的作用下,使得解吸气体冷却到-20℃,这时可回收越99%乙醇,将酒精发醇净化浓度技术与这变压吸附技术进行有机结合,可实现50%节能。
对全新吸附剂进行研究与开发是当前变压吸附技术的主要工作。其中沸石分子筛等全新的吸附剂在自身无污染与高吸附性等特征作用下,受到了研究人员的广泛认可。一些研究人员利用粉煤灰加工成沸石分子筛,在通过对经氧化钠的使用,使得沸石分子筛对苯气体的吸附率达到了67%。与此同时,在沸石合成期间,碱度、温度、时间以及硅与铝比例等对于苯气体吸附效率具有较为直接的影响。
(二)吸收技术
现阶段在各种因素影响下,使用吸收技术对苯系物进行处理的工业投入相对较小。人们通常使用这一技术对有价值的有机废气进行回收处理,其中处理目标流量需要在每小时3000至150000立方米,浓度需要在每立方米500毫克之内,污染物的清除效率在95%至98%之间。若气体体积相对较小时,技术运用成本则先对较高。文氏洗涤塔、喷雾塔等是吸收技术使用的主要设备。
一些研究人员利用水、添加MOA乳化剂DBP以及无苯采油等制作了全新的复合型吸收液,其可实现循环使用,循环时间约为90天,在系统吸收液用量达到每小时7.5立方米期间,其对于浓度较低的苯类有机污染物的吸收率达到了88%之上。
二、消除技术研究进展
(一)催化氧化技术
通常情况下,催化氧化技术在对污染气体进行处理期间,气体流量需要在每小时1000至50000立方米之间,同时气体浓度需要在每立方米2000至10000毫克内。其中催化氧化技术主要有三种技术模式组合而成,其一,常用热氧化技术。常用热氧化技术还可分为蓄热式、间壁式以及热力燃烧工艺三种方法,这三种方法之间存在的差异主要是对热能的回收模式不同。其二,常用催化氧化技术,催化剂的选择主要为催化氧化技术的主要基础,在对这以技术进行实际使用期间,可选择科学合理的助催发剂,促进催化剂更好的发挥自身的作用。其三光催化氧化技术,其中主要的光源通常为波长在254纳米的紫外线以及在2100至3700纳米之间的荧光黑法灯。
现阶段,在技术与经济等客观因素影响下,光催化氧化技术没有得到大氛围运用。一些研究人员通过对TiO2/ACFs复合光催化对甲苯气体进行相应的光催化讲解反应,在紫外线环境中,对甲苯的降解率达到了75.5%以上。
(二)等离子体技术
当前等离子体技术在我国的使用范围相对较小,其仍然处于实验研究阶段。单历字体技术可对气体流量每小时1000至50000立方米、浓度为每立方米500毫克以下的挥发性有毒有害工业有机废气进行科学处理。
我国一些研究人员通过负载纳米二氧化钛以及钯/铜等金属离子材料进行使用,并利用浸渍工艺对活性炭纤维材料进行优化于调整。在相关的研究结果中发现,对活性炭纤维材料进行改性处理,可更好的对甲醛进行净化处理,其中分别负载二氧化钛以及钯/铜的活性炭纤维材料在20分钟时间进行净化时,净化率分别为75.8%与68.7%。当电压在50V环境中净化20分钟时,低温等离子与二氧化钛与活性炭纤维材料结合的净化效果最为明显,其净化率高达96%。但钯/铜盐类物质对于甲醛的净化效果则不太理想。另一些研究人员发现,提高表面等离子体共振,可使相关技术的耐光性与感光性快速提升。
结语:
综上所述,随着可持续发展的逐渐深入,人们对于挥发性有毒有害工业有机废气处理的重视程度快速提升。因此结合环境实际需求对等离子体技术、催化氧化技术、吸附技术等VOCs处理技术进行使用,可较好对各种污染物进行清除与净化,在为人们创建良好的生存环境的基础上,更好的满足可持续发展需求。
参考文献:
[1]吴玉丽,肖羽堂,王艳杰.挥发性有毒有害工业有机废气处理技术研究进展[J].世界科技研究与发展,2017(03).
[2]张宝柱.工业有毒有害气体扩散的一元线性回归分析与计算[A].中国职业安全健康协会.中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C].中国职业安全健康协会:2009:5.