李燕
(江蘇科易達(dá)環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 鹽城 224000)
在改革開放的深入發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中,經(jīng)濟(jì)建設(shè)的推進(jìn)速度逐步增強(qiáng),我國的橡塑工業(yè)開始逐步的壯大和發(fā)展,而相應(yīng)由此產(chǎn)生的有機(jī)廢氣也在不斷的增多,為環(huán)境治理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)以及工作難度,需要采用恰當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)來對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行治理,徹底突破環(huán)境污染的難題。橡塑工業(yè)需要從有機(jī)廢氣處理的實(shí)際要求和實(shí)際特征出發(fā),恰當(dāng)?shù)倪x用科學(xué)全面的技術(shù)手段來進(jìn)行處理,與此同時(shí)還要對(duì)相關(guān)處理技術(shù)進(jìn)行前景展望和探討,推動(dòng)橡塑工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
吸收法是橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣處理當(dāng)中的一種常用技術(shù),該技術(shù)在應(yīng)用當(dāng)中的原理是用相應(yīng)的吸收劑吸收橡塑工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣(如圖1),采用物理或化學(xué)吸收方法來起到凈化有機(jī)廢氣的作用。結(jié)合吸收原理差異,液體吸收方法也有著不同分類,具體而言可以分為化學(xué)和物理兩種吸收法種類。后者利用的是物質(zhì)相似相溶原理,該讓廢氣接觸吸收劑之后溶解有害氣體,達(dá)到徹底吸收的效果。比方說,水本身就屬于吸收劑的一個(gè)類型,可以用于吸收一部分的工業(yè)廢氣,比方說吸收甲醛就可以用水。
圖1 水噴淋法吸收橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣
在治理環(huán)境特別是大氣環(huán)境時(shí),吸收法處理技術(shù)有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值,而這一方法在具體應(yīng)用當(dāng)中可以促進(jìn)有機(jī)廢氣的轉(zhuǎn)化,與此同時(shí)還可以變廢為寶,也就是把有機(jī)廢氣當(dāng)中的污染物變成對(duì)于生產(chǎn)生活有用的產(chǎn)品。就目前而言,吸收法的處理技術(shù)在發(fā)展的路上有了很大的提高,技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累越來越豐富。而且因?yàn)槲辗ㄓ兄毡檫m用性的優(yōu)勢(shì)特征,所以在橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣污染當(dāng)中應(yīng)用廣泛。吸收法在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中主要借助廢棄可以和機(jī)溶劑互溶,機(jī)溶劑也就是吸收劑在實(shí)際選擇當(dāng)中必須要具備沸點(diǎn)高以及蒸氣壓低的特點(diǎn),具體應(yīng)用當(dāng)中可以選用的有消泡劑、乙醇水溶液、碳酸丙烯酯等。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)旌铣煞值挠袡C(jī)廢氣進(jìn)行有效處理,同時(shí)還可以將其轉(zhuǎn)化成有用產(chǎn)品,整體的操作簡(jiǎn)單,而且不會(huì)耗費(fèi)高的成本。另外該技術(shù)的缺點(diǎn)在于需要一定的洗滌介質(zhì),在低濃度有機(jī)廢氣的處理方面效果不夠突出,而且要想回收混合物的話,需要在分離工作完成之后才能進(jìn)行。
如圖2吸附法的應(yīng)用原理是利用本身存在多孔的固體性吸附劑來處理有機(jī)廢氣,通過發(fā)揮化學(xué)以及分子力量的方式用吸附劑將有害氣體吸附起來,在這一處理工作完成之后,有機(jī)廢氣的凈化工作也初步完成,極大提高了空氣治理水平。
圖2 橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣吸附原理圖
這樣的吸附處理技術(shù)往往是物理吸附的一種重要類型,整個(gè)過程是可逆的,也就是可以完成吸附和脫附的處理。吸附劑吸附有機(jī)廢氣當(dāng)中的有害物質(zhì)時(shí),在到達(dá)了極限程度之后,必須要通過脫附來保障吸附劑循環(huán)應(yīng)用,節(jié)約資源,提高處理效率。在吸附劑的選擇方面必須要具備表面積大和吸附效果突出的優(yōu)勢(shì),而具體的吸附效果如何則與吸附劑性質(zhì)有著密不可分的關(guān)系,同時(shí)于有機(jī)廢氣濃度、種類、性質(zhì)、數(shù)量等緊密關(guān)聯(lián)。在橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣的處理當(dāng)中,往往把活性炭作為重要的吸附劑,因?yàn)榛钚蕴績(jī)?nèi)部多孔,孔隙較小,表面積較大。當(dāng)然利用活性炭究竟可以吸附多少有機(jī)廢氣當(dāng)中的有害物質(zhì)和活性炭性質(zhì)以及有機(jī)物的具體性質(zhì)有害物質(zhì)和活性炭性質(zhì)以及有機(jī)物的具體性質(zhì)是有關(guān)的。在具體的應(yīng)用當(dāng)中,針對(duì)中低濃度的有機(jī)廢氣凈化,利用活性炭的話進(jìn)行吸附的話可以讓空氣凈化率達(dá)到90%以上,所以在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,將吸附法特別是活性炭的吸附作為常用手段?;钚蕴靠梢晕接袡C(jī)廢氣,當(dāng)中的乙醇、甲苯、氯乙烯等,整體的應(yīng)用效率很高,操作簡(jiǎn)單徹底,可以起到降低能耗以及提高環(huán)境治理水平的作用。當(dāng)前吸附處理技術(shù)已經(jīng)十分的成熟,極大提高了推廣應(yīng)用價(jià)值,發(fā)揮了良好的環(huán)境效益,但與此同時(shí)還需要認(rèn)識(shí)到這一方法的缺點(diǎn),如果不能夠恰當(dāng)?shù)奶幚砦轿镔|(zhì),或者是對(duì)吸附劑進(jìn)行回收利用的話,極有可能爆發(fā)二次污染,加大處理工作的成本和難度。
燃燒法是橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣處理的一項(xiàng)技術(shù),也被稱為熱破壞法,其技術(shù)應(yīng)用的原理在于通過高溫將有機(jī)廢氣進(jìn)行熱裂解和氧化,該方法在廢氣處理當(dāng)中應(yīng)用較為普遍,效果也很明顯。將燃燒類型作為分類依據(jù)的話,燃燒法可以分成催化燃燒和直接燃燒這兩個(gè)類型。
圖3 催化燃燒法處理橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣
直接燃燒實(shí)際上就是將有機(jī)廢氣放置在溫度為680~850℃的容器當(dāng)中直接燃燒,借助燃燒去除其中的有害物質(zhì),并利用燃燒把有害物化成水、二氧化碳等,該方法的效率能夠到99%。催化燃燒需要借助催化劑,在燃燒時(shí)需要發(fā)揮催化劑的作用,催化劑的促進(jìn)和影響之下,能夠有效提高有機(jī)化學(xué)反應(yīng)速度,同樣這一處理方法的效率也處在較高水平,一般情況下能夠達(dá)到90%~99%。催化劑的選擇方面分成貴金屬以及非貴金屬,如果選用前者的話,利用貴金屬低溫催化活性高以及起燃溫度低的特點(diǎn),提高催化效果,但是會(huì)提高成本;如果選擇后者的話,可選類型多種多樣,但是必須要結(jié)合有機(jī)廢氣處理具體要求和廢氣特點(diǎn)來進(jìn)行催化劑的恰當(dāng)選擇。因?yàn)榇呋瘎┊?dāng)中的雜質(zhì)含量很高,很容易發(fā)生催化劑中毒問題,而且有部分雜質(zhì)在燃燒當(dāng)中產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)黏附在催化劑上,逐步減少催化劑活性作用。因此,在燃燒的應(yīng)用當(dāng)中,必須要考慮到催化劑的穩(wěn)定性以及活性,以免產(chǎn)生不良后果。
生物處理技術(shù)所借助的是微生物的分解作用,也就是利用微生物分解有機(jī)廢氣當(dāng)中的有害物質(zhì),將其轉(zhuǎn)化成無機(jī)物。這些微生物會(huì)利用有機(jī)廢氣當(dāng)中的一些有機(jī)成分來維持生命活動(dòng),最后會(huì)將其分解,變成不會(huì)產(chǎn)生大氣污染的無害物質(zhì),也就是二氧化碳和水。利用生物法處理技術(shù)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理和環(huán)境凈化的實(shí)踐操作已經(jīng)有了較長的一段時(shí)間,在應(yīng)用當(dāng)中需要做好相關(guān)設(shè)備的安裝,最常用的安裝設(shè)備包括生物洗滌塔、濾池、滴濾池等。從整體上看,生物法在有機(jī)廢氣的處理方面有著極高的效率,成本耗費(fèi)不多,但是占地面積很大,一旦在生物廢氣處理當(dāng)中的生物菌受到破壞之后需要很長的一段時(shí)間恢復(fù)才能夠繼續(xù)投入使用。除此以外,在生物法的應(yīng)用當(dāng)中還需要更深層次的解決一些問題:生物法在簡(jiǎn)單以及濃度較低的有機(jī)廢氣處理當(dāng)中有著很高的效果,但是在中高濃度廢氣處理上則效果不佳,所以在今后還需要進(jìn)一步探討如何在中高濃度以及有機(jī)廢氣成分復(fù)雜的條件下進(jìn)行生物法的應(yīng)用;生物法能夠處理的是可以溶于水以及能夠降解的有機(jī)廢氣,那么該如何對(duì)不滿足以上條件的有機(jī)廢氣進(jìn)行處理則成為了工作難點(diǎn)和重要的研究課題。但是生物技術(shù)有著遠(yuǎn)大的應(yīng)用前景,其應(yīng)用范圍以及相關(guān)工藝會(huì)進(jìn)一步的發(fā)展。
低溫等離子處理技術(shù)是橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣處理技術(shù)當(dāng)中最有發(fā)展前景的技術(shù)方法,因?yàn)樵诖隧?xiàng)技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中處理效果最為有效和徹底,當(dāng)然在這其中還需要解決以及研究突破技術(shù)障礙的方法,但是此項(xiàng)技術(shù)距離實(shí)際廣泛應(yīng)用已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)。等離子是物質(zhì)的第四種狀態(tài),屬于導(dǎo)電流體,促進(jìn)等離子產(chǎn)生的方法更是多種多樣,激光、電離法等都能夠促進(jìn)等離子體的產(chǎn)生。具體而言,等離子又可以被分成低溫和高溫等離子體兩個(gè)類型,低溫等離子體技術(shù)在有機(jī)廢氣處理當(dāng)中更為有效,其具體的機(jī)理是:在電場(chǎng)作用之下,借助介質(zhì)放電和帶電電子的產(chǎn)生來不斷攻擊有機(jī)廢氣當(dāng)中的污染物,將其電離和解離,并由此產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)。在電場(chǎng)作用之下,有機(jī)廢氣當(dāng)中大的污染物質(zhì)會(huì)逐步分解變小,有害物毒性會(huì)進(jìn)一步的降低,最終消失。將低溫等離子體技術(shù)和其他的護(hù)理技術(shù)相比的話,此項(xiàng)技術(shù)屬于新型技術(shù)手段,應(yīng)用時(shí)間不長,但是卻是全新處理技術(shù)方法的一個(gè)代表,有著極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),也就是這一處理技術(shù)可以減少占地面積,操作以及技術(shù)運(yùn)行的成本較低,有機(jī)廢氣的處理以及空氣凈化的效果好并且徹底,有著突出的節(jié)能潛力。
在橡塑工業(yè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中,為了做到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),必須要提高對(duì)有機(jī)廢氣處理工作的重視程度,利用多樣化的處理技術(shù),將有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)再進(jìn)行排放,有效減少空氣污染,提高環(huán)境保護(hù)水平和環(huán)境治理水平。具體應(yīng)用當(dāng)中需要對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新完善,不斷提高廢氣處理的質(zhì)量和效率,減少成本和資源的投入,另外還需要對(duì)新技術(shù)進(jìn)行研究推廣,展望橡塑工業(yè)有機(jī)廢氣技術(shù)遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。
[1] 李建斌.工業(yè)有機(jī)廢氣處理技術(shù)分析及前景展望[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,(2):43~44.
[2] 王彥峰.工業(yè)有機(jī)廢氣處理技術(shù)分析及前景展望[J].湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,(3):1~4.
[3] 劉美儀.探討有機(jī)廢氣處理技術(shù)及前景展望[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2013,(6):134~135.
[4] 陳文宏.催化氧化技術(shù)在橡膠廢氣處理中的應(yīng)用[J].化工環(huán)保,2012,(2):156~159.