萬為民
(橙志(上海)環(huán)保技術有限公司 上海 200444)
由于社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展與進步,使得工業(yè)行業(yè)的整體發(fā)展獲得更大的空間,但這也導致工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢氣,對城市生態(tài)環(huán)境與大氣所造成的污染現(xiàn)象越發(fā)嚴重。工業(yè)有機廢氣的產(chǎn)生主要是因為有機溶劑在運送與儲存時出現(xiàn)的蒸發(fā),或是加工農(nóng)藥與消毒劑時出現(xiàn)的泄露與蒸發(fā),又或是染料與幽默中的有機物蒸發(fā),如果不對這些廢氣展開及時處理,不僅會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成污染,也會對廣大市民的身體健康造成影響。
使用催化燃燒法來處理工業(yè)有機廢氣是上世紀40年代末左右時所出現(xiàn)的技術,通常情況下催化燃燒法的特點主要分為以下幾點:第一是催化燃燒法的溫度較低,一般情況下溫度約在250℃——450℃左右,這樣一來就可以最大程度上降低能源的浪費;第二是催化燃燒法的適用范圍較為廣闊,同時催化燃燒法可以處理大部分的烴類有機廢氣以及惡臭氣體,而且其還適用于氣體濃度范圍較廣以及氣體成分較為復雜的領域;第三是催化燃燒法在使用之后不會造成二次污染的情況出現(xiàn),這一情況是因為該種方法可以將污染物化解為水與二氧化碳,而且其化解的凈化率約在95%之上。此外,因為催化燃燒法的燃燒溫度較低,使得在燃燒的過程中可以最大程度降低氮氧化合物的產(chǎn)生。
催化劑是實施催化燃燒法的主要因素之一,就目前市場中催化劑種類分布的實際情況而言,可使用在處理有機廢氣時所應用的催化劑種類主要分為以下幾種:第一種是貴金屬催化劑。該類催化劑內(nèi)部成分主要包括鉑、鈀、釕等,其內(nèi)部元素具備較高的催化活性,且易回收、使用壽命較長、使用范圍較廣等特點,但這種催化劑的價格較為昂貴而且耐中毒性較差;第二種是過渡金屬氧化物催化劑。采用氧化性較高的過渡金屬氧化物,例如:銅、錳、鈷等氧化物等,這類催化劑相較于貴金屬催化劑而言,雖然耐熱性較差且活性較低,但價格卻更加經(jīng)濟實惠[1]。
吸附法是目前所有處理工業(yè)有機廢氣方法中較為有效的方法之一,其主要是通過利用部分具備吸附能力的物質(zhì)將廢氣中的污染物組織聚集在吸附劑表面,使其可以與空氣分開的方式來處理廢棄,例如:活性炭分子、沸石分子篩等等。同時吸附劑還可以循環(huán)再生使用,而且被吸附的有機溶液還可以收集起來經(jīng)過簡單處理之后重新使用。此外,吸附法還適用于大部分的氣象污染物,例如:大流量、中低濃度等氣象污染物。除此之外,吸附法的吸附率較為平衡,吸附過程主要是由吸附質(zhì)分子不斷通過氣象向吸附劑表面而凝聚,同時還會出現(xiàn)部分分子由固體的表面返回至氣象主體的這一蒸發(fā)過程。當這種凝聚與蒸發(fā)達到動態(tài)平衡的狀態(tài)時,吸附質(zhì)在吸附劑中的濃度被稱作為平衡吸收量。此外,平衡吸收量在吸附法中屬于極限值,其是溫度與壓力的函數(shù)表示方式。
在對工業(yè)有機廢氣展開處理的過程中,吸收法是一種較為主要的方式,吸收法可以分成兩種方式,一種為物理吸收一種為化學吸收。在這其中物理吸收主要指的就是,利用洗滌裝置將工業(yè)有機廢氣中的有害成分吸收并溶解,再通過有機分子與吸收劑在物理性質(zhì)方面存在的差異,對污染物展開分離的氣相控制,但工業(yè)有機廢氣自身的特點就是在污染物中的氣態(tài)含量較低,且廢氣很大對于凈化的實際要求非常高,而且在對其展開處理的過程中一定要擁有較高的效率,但對工業(yè)有機廢氣展開處理的技術中,基本無法滿足這種要求,從而在應用的過程中就會有很大的限制。而化學吸收主要指的是針對廢物污染物與吸收劑成分展開化學實驗,從而反應出工業(yè)有機廢氣中存在的有害成分,這種方式比物理吸收的效率高很多,主要是因為化學反應能夠將液相之中存在的溶質(zhì)濃度交底,從而有效的增加了傳質(zhì)的推動效果,并大幅度提升吸收有害成分的實際效率。這種吸收方式通常都是應用在無機廢氣的處理中,例如:石灰水所做成的吸收劑、煙氣脫硫等,能夠與SO2之間產(chǎn)生化學反應,從而形成石膏并起到脫硫效果[2]。
綜上所訴,雖然到目前為止,針對工業(yè)有機廢氣的處理技術已經(jīng)展開過很多研究與試驗,但由于工業(yè)中VOCs廢氣自身的成分、流量與濃度的實際變化較大,就會對工業(yè)有機廢氣熱氧化技術的通用性能造成一定的難度。而且由于社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,使得國家更加重視對于工業(yè)有機廢氣處理,也將提高VOCs的排放濃度的實際要求。因此,就需要在應用過程中將各種技術的優(yōu)點相互結合,從研發(fā)出更加穩(wěn)定、有效的工業(yè)有機廢氣處理技術,這也是工業(yè)有機廢氣熱氧化技術在未來的發(fā)展趨勢。