導語：如何才能寫好一篇化工廢氣的處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：中低放射性廢物；氣化；焚燒技術

Abstract： This paper puts forward a kind of low and medium radioactive wastes treatment process， and mainly studies the method of nuclear electronic gasification in the process of running some low-level waste volume reduction processing， the radioactive waste to minimize storage space， realize the harmless treatment of exhaust gas.

Keywords： low and medium radioactive wastes； gasification； incineration technology

中圖分類號：X799 文獻標識碼：A

0.引言

核能和核技g在給人類帶來巨大經(jīng)濟效益和社會效益的同時，也極大地危害著人類的健康和環(huán)境的安全。核電廠在運行過程中產(chǎn)生的放射性固體廢物的處理與處置是核電站發(fā)展中必須解決的重要問題。在國家大力發(fā)展核電站的背景下，產(chǎn)生的放射性固體廢物量也將成倍增加，如不嚴加控制和采取減容措施，勢必造成放射性廢物暫存壓力、增加最終處置費用和電廠運行成本等。在核電廠內(nèi)采用合理的廢物處理工藝，滿足廢物最小化已經(jīng)迫在眉睫。

目前，我國在運核電機組22臺，總裝機容量2010萬kW；在建機組26臺，規(guī)模2800萬kW，我國成為世界核電在建規(guī)模最大的國家。按規(guī)劃到2020年在運機組5800萬kW，在建3000萬kW，包括紅沿河二期、CAP1400示范工程、“華龍一號”國內(nèi)示范工程迎來重啟后的首個高峰。以此計算，從2015年～2020年6年時間要新建4000萬kW，即每年平均開工6臺左右核電機組?！笆濉逼陂g在建規(guī)模保持著世界第一。

田灣核電站1、2號機組運行期間產(chǎn)生的固體廢物主要有兩種，一種為工藝廢物（蒸殘液和廢樹脂），這些廢物被水泥固化在混凝土桶內(nèi)；另一種為技術廢物，絕大部分為人員防護用品、抹布、吸水紙、塑料布等。技術廢物經(jīng)初級壓縮處理后裝入200L鋼桶。截至2013年底，田灣核電站兩臺機組在運行均不足7個燃料循環(huán)的情況下，產(chǎn)生的放射性固體廢物總量己高達1800m3，其中技術廢物約為450m3，占固體廢物總量的25%。

焚燒技術是固體廢物最簡單、最有效的熱化學處理工藝，并具有良好的減量化效果，使用廣泛。熱解氣化屬于焚燒技術，但是熱解氣化產(chǎn)生的尾氣更易于處理，因此熱解氣化法日益引起重視。

熱解是指在無氧或缺氧的惰性氣氛下，利用高溫使固體廢物有機成分裂解。氣化則是在熱解的基礎上，加入功能氣化劑，一方面促進長鏈揮發(fā)性產(chǎn)物向小分子烴類轉(zhuǎn)變，另一方面也通過焦炭和氣化劑反應使固體產(chǎn)物進一步轉(zhuǎn)化成氣體產(chǎn)物。熱解氣化過程產(chǎn)生的煙氣量小，氣流速度慢，夾帶的粉塵少，且熱解氣化法在還原性氣氛下進行，硫化物和氮化物的生成受到一定的抑制，因而熱解氣化，對環(huán)境更加友好。

核電站運行產(chǎn)生時產(chǎn)生的放射性固體廢物按來源分為工藝廢物和技術廢物兩大類。技術廢物是檢修過程中產(chǎn)生的各種檢修廢物，主要是控制區(qū)檢修活動產(chǎn)生的固體廢物，包括塑料布、吸水紙、手套、抹布、報廢的工作服、氣衣和報廢的設備、零部件、保溫材料、建筑材料等。對控制區(qū)收集的檢修廢物進行仔細分類，然后進行壓縮、打包。據(jù)統(tǒng)計，檢修廢物中約87%為可燃廢物，其中塑料制品占了很大比例；13%為不可燃廢物，主要是廢金屬和建筑垃圾。目前廣東核電集團有4臺機組在運行，每年約產(chǎn)生技術廢物100m3左右（整備后的體積）。 采用熱解氣化方法處理可燃廢物是比較先進的解決方案。

1.熱解氣化處理中低放廢物的工藝路線

采用熱解氣化技術處理中低放廢物的工藝路線為：

（1）預處理：進行分揀和＼或破碎和＼或打包。

（2）熱解氣化處理：采用熱解氣化的方式將可降解廢物轉(zhuǎn)化為小分子可燃氣體和固體殘渣。

（3）熱氧化處理：將初級處理產(chǎn)生的可燃氣體通過通入過量氧氣的方法，將氣體中的可燃氣體完全氧化為二氧化碳、氮氧化物、硫化物和小部分殘渣等。

（4）尾氣凈化處理：將熱氧化處理過程產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)過一系列洗滌、吸附、過濾、分離等工藝過程去除灰塵、放射性核素、酸性氣體和有害氣體。

（5）固化處理：將灰渣熔融灌入固化系統(tǒng)，與配料處理系統(tǒng)提供的礦物質(zhì)結合，對灰渣進行固化，固化后的殘渣交核電站統(tǒng)一管理。

1.1 預處理

（1）分揀

將固體廢物中可能混雜的少量不可燃物（如金屬、玻璃、磚頭等），同時可防止閃點溶劑或氣霧劑瓶等危險物質(zhì)進入焚燒爐。

（2）破碎

為達到加料和焚燒的要求，對大塊可燃廢物需進行適當?shù)仄扑椤?/p>

（3）包裝計量

破碎后的物料較難控制加料量且增加輸送困難，為此，破碎后物料應經(jīng)適當?shù)脑侔b、以料包的形式進行輸送和加料。

將計量后的料包輸送至熱解氣化爐。

1.2 熱解氣化處理

熱解氣化處理中低放廢物的主要目的是將中低放廢物通過熱解或通入適量氣化劑的方式，轉(zhuǎn)化為盡可能多的小分子可燃氣體和小部分殘渣。對于核電行業(yè)可以熱解氣化的物品主要是：純棉防塵服、防塵服飾、塑料布、塑料防塵服飾、橡膠用品等。其中主要采用的氣化劑為氧氣、空氣、水蒸氣等。熱解溫度為300℃～500℃之間，加熱時間1小時左右。

1.3 熱氧化處理

將初級處理產(chǎn)生的可燃氣體通過通入過量氧氣的方法，將氣體中的可燃氣體完全氧化為二氧化碳、氮氧化物、硫化物和小部分殘渣等。一般采用霧化噴嘴燃燒技術。但是在核行業(yè)為了確保絕對安全可以采用更加安全穩(wěn)妥的辦法――多孔介質(zhì)燃燒。該技術主要通過有催化功能的蜂窩狀陶瓷型體為媒介，將進入該燃燒器的氣體或液體充分分散燃燒，形成均勻燃燒體，并且可以將蜂窩狀陶瓷體蓄熱，使燃燒持續(xù)穩(wěn)定地進行，確保燃燒的安全、穩(wěn)定性。

1.4 尾氣凈化處理

通過熱氧化處理的氣體，溫度較高，一般先通過急冷將尾氣溫度迅速降低到250℃以下，防止二f英的生成。然后經(jīng)過洗滌、過濾、吸附、分離等方式將尾氣中的灰塵顆粒，放射性核素、凝膠等物質(zhì)去除掉，達到國家排放標準。

1.5 固化處理

現(xiàn)在的固化處理技術主要為：玻璃固化、水泥固化、混凝土固化、類礦石固化和類玻璃固化等。采用最廣泛，并且操作較簡單的還是水泥固化。但是水泥固化的缺點是：用來固化離子交換樹脂時，由于樹脂有溶脹性，經(jīng)過一定時間的溶脹，會將用于固化的水泥粉化，造成放射性物質(zhì)的逸散，造成一定的危害。本工藝采用類玻璃固化技術，將灰渣高溫熔融，灌入核電廢物類玻璃體礦物質(zhì)內(nèi)部形成類玻璃體固化。其中，采用的類玻璃體礦物也是有核電站運行期間產(chǎn)生的廢物?？諝鉃V芯器和保溫棉內(nèi)含有很多玻璃纖維，可以經(jīng)過處理產(chǎn)生類玻璃體物質(zhì)，用于類玻璃體固化，大大提高了核電廢物處理的減容系數(shù)。實現(xiàn)核電行業(yè)最大程度的清潔運行，產(chǎn)生良好的社會效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。

2.焚燒技術在我國的應用現(xiàn)狀

中國輻射防護研究院（以下簡稱中輻院）從20世紀80年代開始進行廢物焚燒技術的研究，在前期試驗的基礎上，于“九五”期間研制了一套以固體廢物熱解焚燒為主的“多用途放射性廢物焚燒工程試驗裝置”。已建成和在建的放射性廢物焚燒設施共有3座。這3座焚燒設施均采用中國輻射防護研究院自主研發(fā)的焚燒主工藝系統(tǒng)。其煙氣凈化系統(tǒng)是焚燒主工藝系統(tǒng)3個組成部分之一。

為了減少核電廠的操作成本，樹立核電工業(yè)對環(huán)境友好的形象，期望研發(fā)單位企業(yè)、高校和國家研發(fā)部門開發(fā)更加環(huán)保、清潔、高效的中的放射性廢物的處理工藝或方法。安全有效地將中低放可降解廢物處理成對環(huán)境無危害的氣體和液體等物質(zhì)，從而達到實現(xiàn)核電的清潔能源的目標。

參考文獻

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篇2

【關鍵詞】石油化工；廢氣；處理技術；經(jīng)驗

一、石油廢氣中的污染源及種類

石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣成分相對復雜，主要有粒子類物質(zhì)、含硫化合物、含氮化合物和一氧化碳及有機化合物等，它們通過一定的排列組合構成了主要的大氣污染源。就廢氣中各種物質(zhì)及化合物的產(chǎn)生有著不同的來源。一般而言粒子類物質(zhì)主要產(chǎn)生于電力、建材、輕工業(yè)、石油化工、冶金等行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的煙霧、煙塵及生產(chǎn)性的粉末等。按照粒子類物資粒徑的大小被分為粗粒粉塵、細粒粉塵、煙、霧等。

含硫化合物主要由二氧化硫和硫化氫兩種，這兩種物質(zhì)排放到空氣中達到一定濃度時會對人類的健康產(chǎn)生不利影響，同時也是酸雨形成的重要物質(zhì)。大氣中的二氧化硫主要來源于燃燒的礦物燃料，而硫化氫多半來源于煉油、硫化染料等行業(yè)的生產(chǎn)。就石油化工行業(yè)而言，其生產(chǎn)過程由煉油到下游人造絲等石化產(chǎn)品的生產(chǎn)制造會產(chǎn)生一定的硫化氫對大氣造成污染。

有機化合物的主要組成部分是碳氫化合物，如烷烴、烯烴、芳香烴等，此外還有一些含硫或含氮的有機化合物。這些有機化合物的主要來源是石油化工廠或者煉油廠的生產(chǎn)過程，這些污染源有著惡臭或者刺激性的氣味，會對人體器官產(chǎn)生毒害影響，常含有一定的致癌物質(zhì)。

廢氣中的含氮化合物主要成分是一氧化氮和二氧化氮，它們多數(shù)由于煤炭或者石油制品的燃燒而產(chǎn)生，同時也可能產(chǎn)生于硝酸、炸藥或者氮肥的生產(chǎn)制作過程中。含碳物質(zhì)的完全燃燒和不完全氧化都會有一氧化碳的產(chǎn)生，比如汽車尾氣、石油化工生產(chǎn)中的催化裂化過程中所產(chǎn)生的煙氣等中都含有大量的一氧化碳。

鹵素和它的化合物也是一種常見的大氣污染物，它的主要來源是含有氯和氯化氫的廢氣是氯堿廠以及利用其作為工業(yè)原料的工廠，氯化氫則來源于磷肥生產(chǎn)的過程和電解鋁工業(yè)等。

二、常用廢氣處理技術種類

針對石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不同污染源，通過對其分類，有針對性的重點處理某種具體的污染物，能夠有效的減少大氣污染提高環(huán)境質(zhì)量。具體而言，石油化工產(chǎn)業(yè)廢氣處理技術主要有以下幾種。

1.廢氣的催化燃燒技術。該種技術又被成為催化氧化技術或者接觸氧化技術，是在較低的溫度下降反應器在中的催化劑予以催化，使得廢氣中具有可燃性的成分進行氧化分解的處理方式。催化燃燒所選用的催化劑可以根據(jù)它們的活性組分進行分類，主要是鉑2等貴金屬和鈷3等非貴金屬，根據(jù)廢氣的不同成分和性質(zhì)選擇不同的催化劑實現(xiàn)其催化燃燒的氧化分解。

2.刺激性和惡臭氣體的吸附技術。通常而言，對于惡臭和刺激性氣體的處理方式有燃燒、吸附、生物脫臭等方法。吸附技術是利用活性炭較大的表面積和對廢氣中多種組分的吸附能力，這種技術可以適用于不同濃度惡臭和刺激性氣體的吸附，加之其較強的再生能力因而具有較為廣闊的使用范圍。其中具有某些化學性質(zhì)的活性炭還能夠在其吸附性充分發(fā)揮的同時實現(xiàn)良好的催化活性，從而將惡臭和刺激性物質(zhì)進行氧化處理為低臭、無臭的物質(zhì)。

3.有害煙霧的去處技術。由于有害煙霧的粒徑較小在空氣中呈現(xiàn)為一種霧狀能夠隨著空氣的運動實現(xiàn)其擴散的微小野地。該種煙霧是溫熱氣體遇到冷氣流溫度急劇降低凝結而成的，在石油化工企業(yè)中有害煙霧主要是油霧、鹽酸霧等。鑒于有害煙霧的粒徑相對較小，可以利用玻璃纖維過濾的方法將該種有害煙霧予以濾除。

三、中國石油化工廢氣處理技術及效果

上述三種技術能夠有效的濾除或者防治石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣，但是在我國生產(chǎn)實踐中常用的廢氣處理方法主要有生物處理技術、催化脫硫工藝等。

生物處理技術，利用微生物實現(xiàn)對有機污染物的生物降解從而實現(xiàn)污染防治。該種技術的發(fā)展方向是有針對性的培養(yǎng)菌種并且優(yōu)化菌種的生存條件以此來提高生物降解率，同時通過對生物填料的物理性能、使用壽命等方面的改善來降低投資和耗

能。其具體工作原理是先將污染物實現(xiàn)由氣相到液相的轉(zhuǎn)移然后由微生物吸進入液相的污染物，最后污染物進入微生物體內(nèi)的有機物的代謝過程，實現(xiàn)對其分解將污染物轉(zhuǎn)化為無害的無機物。其具體工藝流程是把氣浮混凝反應池油污泥濃縮池等設施加蓋后的廢氣通過高壓風機送人洗滌塔，經(jīng)洗滌后的廢氣由管道送入生物處理裝置底部，廢氣經(jīng)生物濾池填料吸附、生物氧化處理，凈化后的尾氣通過排氣筒排入大氣環(huán)境。通過反應池和活性炭等設備和物質(zhì)的綜合應用實現(xiàn)廢氣的無害化轉(zhuǎn)化。生物處理技術在充分利用生物機能的前提下實現(xiàn)對有機廢物的治理，充分利用生物規(guī)律保證治理結果，在實際應用中取得了較好的效果。但是我們也應該看到生物處理技術作為處理工藝的相對復雜，在投資和實驗方面有一定的劣勢。

催化脫硫技術是較為新型硫化物處理方式，能夠含硫化物廢氣中的絕大多數(shù)硫脫去，并且可以將從硫化物中脫去的硫予以回收利用。作為石油化工企業(yè)主要污染物的硫化物，對環(huán)境的影響較大，而回收后的硫可以制成硫酸等繼續(xù)用于工業(yè)生產(chǎn)。該種廢氣處理技術能夠?qū)U氣中的硫充分利用并且沒有新的廢氣或者廢水的產(chǎn)生，其脫硫的效率也相對較高，加之費用成本低等使該種技術在工業(yè)生產(chǎn)中具有較大的應用空間。

放點等離子處理法。這種方法主要用于工業(yè)廢氣的處理，是利用高電壓放電的形式來獲得大量的高能電子或者高能電子激勵產(chǎn)生的氧、氮基等活性離子，并且破壞碳氫結構的化學鍵，使得廢氣中的有機化學成分發(fā)生一種置換反應，最終結合形成沒有危害的二氧化碳或者水。該種技術在我國石油化工廢氣處理中也得以應用和發(fā)展，對于等離子反應器的性能有了進一步的研究。對于等離子器，在使用雙極性脈沖高壓技術時，能夠使氯苯和甲苯的分解率得到一定的提高，這種研究的進步和發(fā)展能夠有效的解決石油化工廢氣污染的問題，使得廢氣處理技術和設備有了更新的發(fā)展。

tio2光催化法。該種處理技術日漸被重視的一種處理技術，它充分利用tio2的化學穩(wěn)定性、無毒化、成本較低、獲取方便等特點實現(xiàn)對含氯有機物廢氣的光催化降解。在實踐應用中研究者對tio2光催化的改性和其負載修飾的方法來擴大使用范圍，從某種程度上實現(xiàn)了對石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氯有機廢氣的處理。這一技術在工業(yè)廢氣處理中具有反應率高、速率快、溶劑分子不會對其影響等優(yōu)點但是該種技術在使用中也存在一些技術難題，為其推廣應用和深入研究提供了一定的空間。

我國石油化工廢氣處理技術是針對不同的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物不同有針對性適用廢氣處理方式，并且在處理方式選定還通過處理工藝單元的組合實現(xiàn)對有機廢氣等的優(yōu)化處理。廢氣處理過程中所要遵循的原則是盡可能不再產(chǎn)生新的污染物并充分利用廢氣中的可利用成分，在有效治工業(yè)廢氣污染的同時也實現(xiàn)了對廢氣資源的有效利用，較少工業(yè)生產(chǎn)中斷的浪費。而每一廢氣處理技術的使用并非孤立的，針對廢氣成分的不同，采用安排合理分工明確的處理技術的組合和工藝的完善，有效的實現(xiàn)廢氣處理的效率和效益，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的和諧發(fā)展。

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篇3

關鍵詞：有機揮發(fā)性廢氣；光催化氧化法；處理；應用

在有機揮發(fā)性廢氣處理上，光催化氧化法能耗小，效益高，且不會產(chǎn)生二次污染，是一種處理有機揮發(fā)性廢氣的較為優(yōu)異的方法。

1 有機揮發(fā)性廢氣處理及其特征

有機揮發(fā)性廢氣處理是針對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機揮發(fā)性氣體進行的過濾、吸附、凈化等處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒、無害無機小分子的過程。目前，在化工工業(yè)上，有機揮發(fā)性廢氣主要有甲醛、苯系物、甲醛丁醛、乙酸乙酯、糠醛、苯乙烯、油霧、漆霧、天那水、丙烯酸、樹脂等。有機揮發(fā)性廢氣通常具有有毒有害、易燃易爆、易溶于有機溶劑、難溶于水、處理難度較大等特征。

2 光催化氧化法

光催化氧化法是一種新型處理有機揮發(fā)性廢氣的方法，該方法主要通過UV紫外光對光催化劑進行照射，使之產(chǎn)生高能電荷-電子空穴對，并在空氣中的水、氧等物質(zhì)的參與下，使附著于催化劑表面的有機揮發(fā)性氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水以及其他無機小分子物質(zhì)的過程。具體反應過程如下（以TiO2為例）1：

4 結束語

總之，作為一種解決污染的新型方法，光催化氧化法不但能夠去除活性炭難以吸附的有機揮發(fā)性廢氣，將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害的有機小分子物質(zhì)，而且不需更換其他吸附劑。將光催化氧化法應用于對有機揮發(fā)性廢氣，對于保護自然環(huán)境，促進人類可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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篇4

關鍵詞：有機廢氣；處理；吸附法；生物法

中圖分類號：X701文獻標識碼： A

前言

隨著我國工業(yè)化的發(fā)展，有機廢氣對大氣環(huán)境的污染也是越來越嚴重，嚴重影響了人類的生存和動植物的健康成長。廢臭氣物質(zhì)種類繁多，來源廣泛，對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還能使人體產(chǎn)生畸變、癌變。因此，必須要加大對有機廢氣的處理力度，提高有機廢氣的處理技術。目前來說，在有機廢氣的處理方面來說，已經(jīng)形成了一些比較成熟的工藝的技術，并且取得了一定的效果。

1. 活性炭吸附法

活性炭吸附的方法就是廢氣的濃度相對于較低的情況下使用?；钚蕴烤哂泻軓姷奈阶饔?，而且能夠在有機廢氣濃度發(fā)生改變的情況之下，調(diào)節(jié)吸收廢氣的力度，使得廢氣的濃度保持相對的穩(wěn)定性。目前來說，在處理有機廢氣的過程中，常常使用的吸附劑有：顆粒活性炭、粉狀活性炭、活性炭纖維等。在進行廢氣處理之前必須要經(jīng)過相關的處理，使得形成一定的形狀并且達到一定的強度。在經(jīng)過處理之后，活性炭的結構中就會形成大量無法使用肉眼識別的小孔，這些小孔通過分子之間相互的作用力，吸附有機廢氣中的氣體分子，從而達到凈化的效果。活性炭吸附過程包括兩個部分。第一，吸附凈化過程。即鼓風機將有機廢氣輸送到吸附裝置中，有機廢氣在吸附裝置內(nèi)被活性炭吸附，使氣體變得清潔。第二，熱脫再生過程。由于活性炭吸附劑的吸附能力是有限度的，當吸附劑吸收的量達到吸附的極限時，活性炭不具有吸附能力。為了使活性炭恢復吸附能力，必須轉(zhuǎn)入脫附再生過程。脫附再生即將含有催化劑的空氣輸入到吸附裝置中，使活性炭中的有機氣體脫離活性炭，恢復活性炭的吸附能力。活性炭吸附法是最早采用的有機廢氣處理技術之一，該方法工藝較為簡單，一次性投入少，但介質(zhì)使用壽命短一旦飽和需再生，甚至更換處理效率不穩(wěn)定，對高濃度臭氣處理效率較低。

2. 液體吸收法

通過將吸附劑和氣體相互接觸，使得氣體當中的有害分子逐步轉(zhuǎn)移到吸收劑中將有機廢氣進行分離，屬于一種電性的物理化學作用的過程。之后通過解析的方式將液態(tài)當中的有害分子進行清除，然后在進行回收，使得吸收劑得到重復回收利用的作用。從作用原理來看，可以將之分為物理方法和化學方法兩種。其中，物理方法就是利用物質(zhì)相溶的原理，通常是將水作為吸收劑，并將有機廢氣當中有害的氣體予以去除，但對于部分不溶于水的有機廢氣物質(zhì)，例如、三苯、等，則必須采用化學方法去除，通過溶劑與物質(zhì)發(fā)生化學反應的方式予以去除。如使用化學法，運行成本高有可能會造成二次污染。

3. 吸附法和冷凝法

吸附法主要就是使用具有細孔結構的吸附體對有機廢氣進行吸收的過程。這些吸附體一般內(nèi)表面積較大，價格相對于較為便宜，對于有機氣體的吸附率也很高。吸附法在去除有機廢氣應用的過程中相對于較為成熟，而且凈化效果較好，但是設備的要求較高，吸附的整個流程較為復雜，吸附法目前主要應用于低濃度有機廢氣的處理上。

在不同的溫度之下，有機化合物具有不同的飽和蒸汽壓，利用這一特性就可以將氣態(tài)的有機污染物通過冷凝從廢氣中分離出來。一般冷凝的過程可以通過提高壓力或者降低溫度來實現(xiàn)。冷凝法在處理有機廢氣的過程中，雖然凈化的效率較高，但是條件比較苛刻，運行的費用也相對于較高，消耗的能量大。因此，這種方法需要和其他方法相互聯(lián)合應用，用以回收有經(jīng)濟價值的產(chǎn)品。

4.離子法氧化還原法

利用高頻高壓靜電特殊脈沖放電產(chǎn)生高密度高能活性離子氧，高能活性離子與臭氣接觸，打開臭氣分子化學鍵，分解成二氧化碳和水，從而使氣體達到凈化的目的。該方法處理設備體積相對較小，自重輕，適用于布置緊湊、場地狹小等場合，但設備一次性投入成本較大，運行成本高

能夠產(chǎn)生羥基自由基的工藝都可以進入高級氧化技術工藝的范疇，如臭氧(O3)氧化技術、過氧化氫(H2O2)氧化工藝、二氧化氯(ClO2)氧化工藝、紫外(UV)輻照工藝、超聲氧化工藝、微波工藝等。由于高級氧化工藝具有氧化性強、操作條件易于控制的優(yōu)點，因此引起世界各國的重視，并相繼開展了該方向的研究與開發(fā)工作。

5．生物法

生物除臭法是通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)加以轉(zhuǎn)化，達到除臭的目的。采用生物法處理臭氣的方法主要有生物濾池法、生物滴濾床法、土壤處理法，除臭效果較好。這里著重介紹一下最先進的生物滴濾床法

生物滴濾裝置由池體、生物滴濾床、營養(yǎng)液循環(huán)噴淋系統(tǒng)、參數(shù)控制系統(tǒng)等組成，其原理是利用附著在反應器內(nèi)填料上的微生物，在新陳代謝過程中將廢氣中的污染物降解為簡單的無機物和微生物細胞質(zhì)的過程，代謝產(chǎn)物和老化的生物膜可被循環(huán)液及時轉(zhuǎn)移，對處理污染物中含有惡臭氣體（如硫化氫、氨等）的效果顯著。其中，含硫惡臭污染物中的硫轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硫酸鹽；含氮污染物中的氮轉(zhuǎn)化為環(huán)境中穩(wěn)定的硝酸鹽或氮氣。

其反應式為：

微生物

含硫有機或無機化合物+ O2------------ CO2+ H2 O+ SO4+ 細胞物質(zhì)

微生物

NH3或含N有機化合物+ O2------------ CO2+ H2 O+ NO3+ 細胞物質(zhì)

生物滴濾床定期投加富含N、P及其他微量元素的營養(yǎng)液，以滿足微生物代謝活動；營養(yǎng)液定期更換，廢液進入污水廠好氧池，最后處理達標后排放，因其產(chǎn)生量少，污染負荷低，對污水處理系統(tǒng)影響很小。

生物滴濾床吸收了生物濾池的優(yōu)點，填料由不易腐爛，有利于微生物的生長和掛膜的人工濾料構成。填料具有較大的空隙率和較強的吸附能力，在生物滴濾床的使用周期中無需更換填料；生物滴濾技術加大了填料上掛膜菌群的單位數(shù)量，提高了微生物的降解能力，減少了氣體在生物填料中的停留時間，生物滴濾床的占地面積也可大大減??；生物滴濾設備可做成一整體裝置，無需現(xiàn)場拼裝，減少了現(xiàn)場安裝調(diào)試時間；生物滴濾技術可針對污水處理廠惡臭氣體的具體成份及種類，先期篩選出高效的脫臭菌，除臭設備在出廠前可對填料進行預掛膜，并在現(xiàn)場實際運行的模式下進行二次馴化，以增強微生物對污染物的降解能力；此外填料的壓損較小，可降低配套風機的功率，減少運行成本。

6．植物提取液除臭技術

植物提取液的原材料是天然植物提取液，經(jīng)過先進的微乳化技術乳化，使得它可以與水相溶，形成透明的水溶液；噴灑形成具有很大比表面積的小霧粒，吸附空氣中的臭氣分子進行反應或催化與空氣中的氧氣反應，生成無味、無二次污染的產(chǎn)物；天然植物提取液具有無毒性、無爆炸性、無燃燒性、無刺激性等特點。

植物提取液除臭技術所使用的除臭設備耗電量小、占地面積少、安裝方便、操作簡單易管理、機動性強且建設投資成本相對較低等特點，植物提取液無毒、無刺激性，安全性能高，除臭效果好且不會產(chǎn)生二次污染的優(yōu)點；但該方法必須連續(xù)不斷地使用植物提取液，除臭的效果靠除臭劑維持，后期費用較高。

結束語

要想全面提高有機廢氣的治理技術，那么就應該加強有機廢氣傳統(tǒng)處理技術和工藝技術的改進，增強處理的效率，并且有效的節(jié)約成本，對于新型的技術來說，應該不斷的加強對新型技術的研究，盡快在工業(yè)上推廣和應用。對于一些有機廢氣成分復雜的處理工藝和技術，可以利用聯(lián)合工藝或者通過綜合性處理的技術，有效的處理掉有機廢氣，確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定持續(xù)性。

參考文獻

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[4]曾祥誠. 有機廢氣處理方法探討[J]. 科技創(chuàng)新導報,2009,35:155.

篇5

關鍵詞：廢氣無組織；排放源；排放量計算

在無組織排放廢氣中，若污染物濃度較高且密集將會對人們的呼吸系統(tǒng)造成危害，尤其是擁有較高揮發(fā)性的污染物，通過高濃度的作用，將會使人們出現(xiàn)中毒等情況。無組織排放的廢氣中所有顆粒狀以及氣態(tài)狀的污染物都會對植物造成嚴重的傷害，尤其揮發(fā)性較強的毒害物質(zhì)，將空氣作為載體，進入人與植物的細胞中，對機體的正常功能造成損害，導致基因突變等情況。且無組織排放廢氣還將對環(huán)境造成損害，腐蝕建筑的金屬材質(zhì)，極大程度上加大了安全隱患、嚴重威脅了人們的生活健康。下面對廢氣無組織排放源及排放量核算進行進一步的闡述。

1 廢氣無組織排放源

當前無組織廢氣排放源主要是人們生產(chǎn)及生活過程中未將產(chǎn)生的大氣污染物采集至排放系統(tǒng)，而是經(jīng)過廠房窗戶或?qū)⑽廴疚镏苯优欧诺娇諝庵校l(fā)大氣污染。且無組織排放的廢氣中包含了多種類型的污染物，其存在的形態(tài)也不盡相同，排放到大氣中的主要是顆粒及氣態(tài)污染物。污染物的源頭主要有以下幾個方面：一是所需的物料存在跑冒滴漏的情況；二是物料在空氣中發(fā)散和蒸發(fā)；三是建設項目生產(chǎn)過程中，物料在儲存、切割、裝車及運送過程中存在的揮發(fā)性無組織排放。

廢氣污染物中顆粒狀污染物主要由粉塵、煙塵、飛灰及化學霧組成。粉塵污染物主要是固體形態(tài)的物料在操作時衍生出來的黏土及水泥粉塵等。而煙塵主要是冶金時物料中存在的可燃物質(zhì)揮發(fā)產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)在冷凝過程中形成的多種氧化鉛和氧化鋅的煙塵。廢氣顆粒污染物中飛灰形成的主要因素是物料燃燒時產(chǎn)生較多的塵灰與黑色的煙。化學霧是物料空氣蒸汽所產(chǎn)生的液體，經(jīng)過一系列的凝結和霧化作用生成的酸堿性霧等。

廢氣污染物中的氣態(tài)物主要是石化工業(yè)生產(chǎn)時未按照規(guī)定操作產(chǎn)生的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物等，以及多種有機化合物。其中硫氧化合物是因石化燃料燃燒時形成的。而氮氧化合物主要是工業(yè)硝酸和爐窯以及炸藥生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的NO和NO2污染物。有機化合物形成的原因是石化燃燒時衍生出較多具有較強揮發(fā)性VOC及烴類氣體，而鹵素化合物是來自于化工和塑料制造流程中形成氯化氫等。

2 廢氣無組織排放量的核算

2.1 物料衡算法

物料衡算法是將物質(zhì)守恒定律作為前提條件，針對具體的工藝程序和特點、原輔料以及產(chǎn)品等物料之間存在的平衡關系計算無組織排放量，下面為計算公式：

無組織排放量=某物質(zhì)的投入總量-有組織（排氣筒排放量）- 隨產(chǎn)品、副產(chǎn)品和廢水、固廢的量

這種方法在理論方面來講是最具科學合理性的，但是等式兩面很難平衡，主要原因是未能對每一種物料實施較為精確的測量，使用該方法的過程中必須熟悉生產(chǎn)工藝流程和管理方面的實際情況，同時還要對基本數(shù)據(jù)有全面的掌握，才能將廢氣無組織排放量精確的計算出來，數(shù)據(jù)掌握較詳細的無組織排放地區(qū)可運用該方法進行計算。

2.2 估算法

估算法可根據(jù)原料每年的使用量及產(chǎn)品每年的生產(chǎn)量，及物料裝置中循環(huán)的總量比例將目標無組織排放量大概估算出來。

2.3 類比法

類比法是使用和擬建項目類似的目前存在的項目設計資料或真實測量的數(shù)據(jù)進行核算，該方法應用較為廣泛，適用的范圍較大，包括儲罐區(qū)、生產(chǎn)裝置區(qū)及污水處理區(qū)都可應用。使用該方法計算時，若要提升類比數(shù)據(jù)的精準程度，應將被計算對象和類比對象之間的相擬性及可比性進行仔細分析，如，污染物排放特點的相似性、工程特征的相似性、設計生產(chǎn)的規(guī)模、生產(chǎn)工藝、原料及其成分等。尤其是染物排放特點的相似性，這相似性是指污染物排放種類、濃度、強度及去向等。而環(huán)境特征的相似性，指地理位置、地區(qū)環(huán)境作用及氣候情況等。

2.4 實驗法

堆放廢渣的無組織廢氣來源于廢催化劑及釜殘濾渣等化工廢渣及污水處理場形成的三泥等。針對這些廢氣目前尚沒有固定的計算方式，通?？蛇x擇實驗法進行計算，即使用廢渣分析實驗的方式，獲得揮發(fā)性物質(zhì)的含量，且將少許廢渣放在與真實生產(chǎn)過程中廢渣防治的條件相同的環(huán)境，放置指定的時間，再次測量揮發(fā)性物質(zhì)的含量，經(jīng)過兩次測量的數(shù)值差可計算出全部廢渣堆放處產(chǎn)生的無組織廢氣的排放總量。

3 結束語

通過對廢氣無組織排放源及排放量核算研究的進一步闡述，了解到在無組織排放的廢氣中，如果污染物濃度較高且密集將會對人們的呼吸系統(tǒng)造成危害，尤其是擁有較高揮發(fā)性的污染物，通過高濃度的作用，會使人們中毒。無組織排放的廢氣中的所有顆粒狀以及氣態(tài)狀的污染物將會對植物造成嚴重的傷害。因此，必須要對其予以高度的重視。希望通過文章的闡述能夠?qū)U氣無組織排放源和排放量計算方面有一個全面的了解，進而研究出有效地減少廢氣無組織排放的方法。

參考文獻

[1]李克勤，王棟成，林國棟，等.化工項目無組織排放環(huán)境影響評價技術研究與應用[J].山東化工，2012，8：25-29.

篇6

[關鍵詞]甲醇制烯烴；乙烯；丙烯

中圖分類號：X783 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）21-0008-01

由于烯烴裝置本身的特點，在裝置開停車或正常生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生一定量的甲醇廢液、烴廢液及廢氣，這些廢液、廢氣不能進入正常的生產(chǎn)工藝。廢氣（乏汽）無法直接進入火炬系統(tǒng)，不能直接排放，需通過燃燒處理達到國家標準后才能排放。而廢液組成特殊，也不能直接進入廢水處理或直接排放，只能收集處理達標后進行排放。

一、廢氣、廢液來源

1.1 廢液來源

廢液主要有兩類：烴類廢液和醇類廢液。

1.1. 1烴類廢液來源。烴類廢液主要來源于甲醇制丙烯（MTP）裝置和火炬區(qū)的分液罐（間斷）以及常壓罐區(qū)（間斷）。MTP裝置廢液量最大，在全廠性大檢修時廢液量達150t/h；火炬區(qū)的分液罐烴廢液和常壓罐區(qū)的烴廢液較少，且是間斷性排放。

1.1.2 醇類廢液來源①MTP裝置的TPP-35廢液（間斷）。主要組成：甲醇86.87%；二甲醚3.29%；水9.81%。②甲醇裝置、低溫甲醇洗裝置的側(cè)抽液。連續(xù)性排放量為1300kg/h。③火炬區(qū)的分液罐甲醇廢液（間斷）和常壓罐區(qū)的少量廢液（間斷）。成分主要為：甲醇、水、少量硫化氫、氨氣等酸性物質(zhì)。

1.2 廢氣來源

廢氣來源于氣化裝置的馳放氣，即氣化單元、黑水處理單元的閃蒸冷卻系統(tǒng)的釋放氣，最大量為788kg/h。

二、廢液、廢氣處理方案

醇類、烴類廢液及氣化馳放氣、廢氣毒性較強不能直接排放，需通過燃燒，煙氣達到國家排放標準后才允許排放。目前國內(nèi)已研制并采用的方法有精餾法、萃取法、生物法、化學氧化法等。但這些方法存在著投資大、操作管理難度大、菌種培養(yǎng)困難等因素，因而限制了推廣和應用。根據(jù)實際情況，原設計方案采用焚燒爐處理廢液、廢氣，后經(jīng)研究，考慮采用鍋爐摻燒技術處理裝置試車及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢氣，兩種方案比較如下。

2.1 焚燒爐方案

2.1.1 基本工藝路線（見圖1）

此方案是在廠區(qū)內(nèi)新建一套焚燒爐裝置，廢液、廢氣自界區(qū)外進入焚燒系統(tǒng)。廢液分連續(xù)流和間歇流，且連續(xù)流和間歇流不同時輸送。當廢液為連續(xù)流時，直接送入焚燒爐進行焚燒；當廢液為間歇流時，先將來液分別存入2個廢液儲罐，然后將罐中廢液每小時定量送入焚燒爐進行焚燒。廢氣為連續(xù)流，直接送入焚燒爐進行焚燒。

2.1.2 焚燒爐系統(tǒng)。廢液、廢氣在焚燒爐中與空氣混合充分燃燒分解，其燃燒溫度為1100℃，燃燒后煙氣的主要成分有氮氣、氧氣、二氧化碳、水、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氯化氫等。其中，二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氯化氫屬于大氣污染物，必須經(jīng)過后吸收處理，滿足環(huán)保排放標準后方可排入大氣。燃燒后的煙氣帶有大量的熱量，需要降溫，出于經(jīng)濟性考慮，讓煙氣經(jīng)過廢熱鍋爐回收熱量，副產(chǎn)部分低壓飽和蒸汽并入蒸汽管網(wǎng)，供焚燒系統(tǒng)自身或其它裝置系統(tǒng)使用。

2.1.3 采用焚燒爐方案優(yōu)缺點。優(yōu)點：①焚燒爐能夠處理成分復雜的廢氣、廢液。②焚燒爐系統(tǒng)能夠利用系統(tǒng)高溫煙氣余熱，以熱蒸汽形式回收能量加以利用。缺點：①一次性投資大，包括焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)。②運行費用高，長期運行過程中需要穩(wěn)定的油、氣助燃，無論是否有廢液廢氣入爐，都需要穩(wěn)燃燃料的投入，保持焚燒爐內(nèi)的溫度。③焚燒及余熱利用，爐內(nèi)筑爐材料無法吸熱，造成耐火材料損耗大，產(chǎn)生的粉粒隨高溫煙氣沖刷余熱爐受熱面，造成余熱爐受對流熱面磨損快。④尾部煙氣處理很難達到國家排放標準。⑤維護及設備的維修費用高。

2.2 鍋爐摻燒方案

2.2.1 基本工藝路線（見圖2）

烯烴項目原有6臺鍋爐供全廠使用，此方案是將其中2臺鍋爐進行改造，在原有鍋爐上增加燃燒器（槍），單臺鍋爐設置廢液燃燒（槍）2支、廢氣燃燒器（槍）2支。

2.2.2 廢液燃燒系統(tǒng)。單只廢液燃燒器（槍）出力750kg/h，單臺鍋爐1500kg/h。廢液燃燒器（槍）采用微爆―蒸汽霧化。其優(yōu)點是：比常規(guī)蒸汽霧化效果好、粒度?。⊿MD≤40μm）、燃燒效率高、不完全燃燒損失少，調(diào)節(jié)比大，一般在1∶5。廢液燃燒器（槍）采用氣動推進裝置，以利于停用時退出爐膛，對燃燒器霧化、旋流部件的保護及易損件的更換。廢液燃燒管路系統(tǒng)配備相應的切斷、調(diào)節(jié)、過濾、流量顯示、壓力顯示、溫度顯示等功能。

2.2.3 廢氣燃燒系統(tǒng)。單只廢氣燃燒器（槍）出力300Nm3/h，單臺鍋爐出力600Nm3/h，2臺鍋爐按最大量1200Nm3/h，廢氣燃燒器（槍）與中廢液燃燒器（槍）錯開布置。廢氣燃燒器（槍）采用中心進氣燃燒方式，裝置為固定式。配備相應調(diào)壓、穩(wěn)壓、調(diào)節(jié)、放散、切斷、流量顯示、壓力顯示、溫度顯示功能的管路系統(tǒng)，廢氣、廢液現(xiàn)場管路為兩套各自獨立系統(tǒng)。

2.2.4 廢液燃燒出力估算。①廢液燃燒發(fā)熱值平均按18.423MJ/kg計。②廢液耗量3000kg/h，投入鍋爐后產(chǎn)蒸汽量約為22t。單只廢液燃燒器（槍）正常出力750kg，單臺鍋爐產(chǎn)蒸汽量約為11t，占鍋爐總蒸發(fā)量的2.4%。

篇7

    一、煤制甲醇工藝流程中氣體污染物主要來源以及處理措施

    1.粉塵氣體污染物

    這類污染物的主要來源是煤炭儲倉、粉煤氣化儲倉及煤粉制作環(huán)節(jié)上產(chǎn)生的粉塵,在上述儲倉的頂端排放點應該設置高效袋式除塵裝置。除塵裝置收集到的煤塵應該盡可能回收到儲倉以提高利用效率。在廢氣高空排放時必須符合排放標準,廢氣含塵濃度不能超過120mg/m3。

    2.工藝氣體污染物

    為了保障生產(chǎn)裝置運行的穩(wěn)定、現(xiàn)場員工的生命安全以及盡可能的保護化工企業(yè)周圍環(huán)境,通常會設置火炬裝置,在生產(chǎn)開車、日常運行、緊急停車和事故處理時流程中產(chǎn)生的無法回收以及有毒有害的氣體污染物進行燃燒處理。煤制甲醇工藝流程中氣化裝置剛開車后制備的煤氣后系統(tǒng)不能及時的接氣,產(chǎn)生的這部分氣體通常都通過火炬燃燒進行處理,而且在生產(chǎn)穩(wěn)定后一旦發(fā)生生產(chǎn)事故也能夠?qū)饣b置生產(chǎn)的煤氣通過火炬燃燒出來,待解決了生產(chǎn)事故后在接氣生產(chǎn)。工藝廢氣還可以通過燃燒和換熱進行體系內(nèi)的換熱循環(huán)。例如對于甲醇合成工藝流程的尾氣、甲醇精餾環(huán)節(jié)回收的不凝氣,其主要包括H2、CH4、CO、甲醇等。通過這些廢氣燃燒,為將熱量送至整體的換熱網(wǎng)絡供其他用戶使用。煤質(zhì)甲醇生產(chǎn)中硫回收裝置可以同時回收硫磺成品,通過把凈化工段收集到的硫化氫氣體進行處理,盡可能的回收硫,以保證尾氣能夠達標排放。

    二、煤制甲醇工藝流程中水污染物主要來源以及處理措施

    煤氣化是煤制甲醇工藝中不可或缺的重要工藝,對于不同的煤氣化工藝,產(chǎn)生的污染物無論是種類還是數(shù)量都有較大的差異。為了提高甲醇生產(chǎn)企業(yè)對于水資源的重復利用效率,絕大多數(shù)的煤制甲醇企業(yè)都將其工業(yè)廢水的循環(huán)使用作為了工藝設計的重點,在降低水資源消耗的同時,也降低了污水處理系統(tǒng)的處理負荷。可以合理的在工藝中引入預處理系統(tǒng),先在體系內(nèi)部循環(huán),再進行污水處理。例如在德士古水煤漿氣化工藝中通過灰水處理裝置的運用,能夠?qū)饣^程中收集的黑水通過閃蒸、沉降、壓濾等工藝的處理,將絕大多數(shù)的灰水回收利用,僅將很少一部分的污水送至污水處理體統(tǒng)中;煤氣冷凝液,能夠被用來洗滌煤氣。利用污染物質(zhì)含量低的新鮮水與循環(huán)水,減少污水系統(tǒng)里污染物的含量,排放污水通過換熱器將潛熱回收后,進入生化污水處理裝置進行凈化,以滿足排放標準;氣化工藝污水、甲醇裝置污水和生活廢水同直接進入污水處理裝置,完成凈化處理后再進入循環(huán)體系回收利用。鑒于煤制甲醇工藝污水中氨氮含量較高實際情況,結合目前行業(yè)內(nèi)對于氨氮廢水處理的有效方法,絕大多數(shù)的煤制甲醇生產(chǎn)企業(yè)都采用了預沉降+SBR+多介質(zhì)過濾工藝。SBR生化凈化工藝流程較為簡單,處理效率高、占地面積小。此外,使用效果好,處理時間快,凈化后的水質(zhì)佳。并且能夠根據(jù)不同工段的工藝條件,靈活的進行調(diào)整;最后,這種方式對于氮、磷物質(zhì)的脫除效果好,且不易產(chǎn)生污泥膨脹,便于污水的循環(huán)利用。

    三、煤制甲醇工藝流程中廢渣污染物主要來源以及處理措施

    與廢水、廢氣相比,廢渣等固體污染物對于人員以及設備的危害程度相對較低,只需要及時將污染物進行清理避免對土地資源的長期占用。在廢渣存放時,應該用布遮蓋污染物,避免由于天氣原因造成的揚塵,影響廠區(qū)的空氣質(zhì)量。煤制甲醇生產(chǎn)中會使用到一些含貴金屬催化劑廢渣。應該將這些廢渣收集起來返回至生產(chǎn)廠家回收利用。對無法加以回收利用,有具有危險性的廢渣,需委托具有危險污染物處理資質(zhì)的企業(yè)進行處置。

    四、結論

    綜上所述,用煤炭為基本原料制備甲醇的工藝,生產(chǎn)流程十分復雜,并且各個環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的污染物種類也很多,只有切實研究污染物的基本類型和來源,有針對性的采取合理有效的污染物防治措施,一方面能夠?qū)⒓状忌a(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物排放控制在合理的范圍內(nèi),保護了化工企業(yè)周圍環(huán)境;另一方面通過對污染物的治理也能夠提高熱量和物料的回收利用率,提高了企業(yè)生產(chǎn)中的經(jīng)濟回報。

    參考文獻

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    [3]曹金勝,張興無,翁希旭.煤制甲醇裝置水治理工作經(jīng)驗總結[J].科技資訊.2011(29).

篇8

是一種成熟的處理有機廢氣的方法，它的技術前身為微生物處理廢水技術。以微生物為載體，將大氣中低濃度的有機廢氣作為附著在多孔、潮濕介質(zhì)上的活性微生物的營養(yǎng)供給，通過一系列變化，轉(zhuǎn)化為簡單的無機物或細胞組成物質(zhì)等。Ottengraf是荷蘭一位著名的學者，在早期他就提出了通過三步來處理有機廢氣的生化法。首先，有機污染物首先溶于水中。其次，溶于水中的有機物，在水中受到壓力差的作用進一步擴散，在擴散過程中被水中的微生物捕獲并吸收。最后，有機污染物在微生物體內(nèi)經(jīng)歷自身代謝后作為能源和營養(yǎng)物質(zhì)被分解,在生物化學反應過程中生成了無害的化合物。國內(nèi)外研究者近年來對生物分解法處理VOCs技術及工藝方面做了大量工作，例如：動力學模型、微生物菌種的培養(yǎng)等。在數(shù)學模型的建立與計算過程中，預測了生物廢氣在特定條件下的處理效果。其中，在這一領域做出突出貢獻的有：Tang、Ok-kerse、Hwang、Abumaizar、郭靜等人。Tang通過研究發(fā)現(xiàn)了生物過濾器的吸附、微動力學、質(zhì)量傳遞和氣體流線譜之間的相互作用，并將生物過濾器的瞬間特性通過數(shù)學模型進行了描述，總結出了影響過濾器瞬間特性的一些因素。Okkerse等人獲得了動力學模型，主要通過二氯甲烷作為模擬污染物質(zhì)，解決了廢氣中生物量累積和阻塞的問題。

Hwang等人在這一領域進行了大量的研究，尤其對甲苯生物過濾法的動力學行為進行了深入研究，取得了可喜成果。甲苯由于是具有不溶于水的特性的氣體污染物,因此能夠選用為模型化合物，對有效性因素進行分析后認為：像甲苯這樣不溶于水的化合物在經(jīng)歷生物過濾時，主要的影響因素是系統(tǒng)質(zhì)量，次要的影響因素是氣體的流動速度。另一個具有突出貢獻的人物是郭靜，她對微生物在反映器中的生長情況做了詳細的分析，找了影響微生物種群繁殖的兩個主要因素：被處理污染物的成分以及微環(huán)境條件。綜合以上分析結果，當污染物易溶于水時，可進行生物降解的主要載體是在水中容易生存的細菌生物，當污染物難溶于水時，可進行生物降解的主要載體是真菌。事實證明，對于某些有機物，細菌的降解能力要比真菌差的多。在這一研究領域還有一個比較出名的人物（喬鐵軍），他經(jīng)過研究得出以下結果，微生物的生長速度與活性濾池中的環(huán)境有關，生長速度最快的是異養(yǎng)細菌，其次是亞硝化細菌，最慢的是硝化細菌。競爭關系在大微生物類群之間表現(xiàn)的并不明顯，而在各個類群內(nèi)部之間則表現(xiàn)的比較明顯。

二、放電等離子體處理技術

篇9

【關鍵詞】炭素；瀝青煙；苯并[α]芘；爐內(nèi)焚燒；治理

1 前言

預焙陽極炭塊生產(chǎn)焙燒產(chǎn)生的煙氣中，最不易處理及對環(huán)境危害最大的是瀝青煙氣；瀝青煙氣是瀝青、石油、煤炭等原料在高溫焙燒下，逸散到環(huán)境空氣中的一種煙霧狀物質(zhì)。這些原料在650～900℃溫度下及氧氣供應不足而未能深度氧化時最容易產(chǎn)生瀝青煙[。瀝青成分復雜，且不同的瀝青之間成分差別很大，因而各種瀝青煙的成分也相當復雜且存在差別。總體上瀝青煙組成與瀝青相近，是一種含有大量多環(huán)芳烴P（AH）以及少量氧、硫、氮的雜環(huán)混合物，通常以氣溶膠形式存在，其粒徑多在0.1-1.0μm之間。將瀝青煙樣品進行色質(zhì)聯(lián)機分析，共檢出196種主要有機污染物，其中含量較高的能被確認的共有81種，主要是多環(huán)芳烴 。

2 瀝青煙氣凈化方法

瀝青煙氣的凈化方法主要有干法和濕法兩種，干法凈化流程相對于濕法流程來說大為簡化，設備較少，占地面積小，不會對環(huán)境帶來二次污染問題，整個凈化過程投資少，運行費用低、操作及維修保養(yǎng)容易等優(yōu)點。目前正在研究或得以應用的凈化方法主要有以下四種類型，即焚燒法、電捕法、吸收法和吸附法，而前三種方法主要是針對濃度較高的瀝青煙。

3 幾種治理方法對比

目前從凈化效果看，濕式、粉料吸附及袋式除塵的組合工藝較理想，煙氣中各主要污染物排放指標均達到國家排放標準要求，但運行費用較高；如能采用已獲得國家專利的“爐內(nèi)焚燒法”新技術，不僅其凈化效果相同于吸附袋式法，又沒有二次污染，且運行費用較吸附袋式法等其他幾種處理方法大為降低，便于企業(yè)推廣應用；“爐內(nèi)煙氣焚燒法”與其他治理方法的對比見表1。

4 爐內(nèi)煙氣焚燒法凈化工藝

爐內(nèi)焚燒法不同于普通的焚燒法，爐內(nèi)焚燒法是采用煤氣作燃料，通過加熱燃料燃燒，提高焙燒的溫度由常溫加熱至1200℃左右，同時保持爐內(nèi)煙氣中含氧比在6%以上及煙氣停留時間大于2S，可將所有的有機物燃盡，即使生陽極碳塊經(jīng)過焙燒逸出的瀝青煙及少量苯并[α]芘在爐內(nèi)進行充分焚燒，由于焚燒的瀝青煙又產(chǎn)生大量的熱能，可提高焙燒爐的爐溫，焙燒每噸陽極耗煤降至250～300 kg，節(jié)約了燃料，同時降低了SO2和煙塵的產(chǎn)生量。因此，既節(jié)約了燃料，又降低了瀝青煙和煙塵等污染物的排放。凈化方法為將碳陽極焙燒產(chǎn)生的瀝青煙控制在爐內(nèi)需要加快升溫速度的區(qū)域火道中燃燒。可以在加熱爐室的低溫區(qū)和揮發(fā)物大量排出區(qū)之間的火道上，增加一個小型燃燒架和助燃器向火道提供火源和適量空氣。用本發(fā)明的方法治理瀝青煙，從廢氣中捕集焦油效率達98%以上，排空廢氣中含瀝青量大大小于國家規(guī)定標準50mg/m3。而且由于充分利用了廢氣燃燒的熱量，滿足了低溫碳塊軟化階段快速提溫的要求，對陽極的產(chǎn)量和質(zhì)量及其他生產(chǎn)技術指標起到明顯的促進作用。該技術特點是在生陽極焙燒過程中產(chǎn)生的瀝青揮發(fā)分利用其理化成分與焙燒煙道熱能促使瀝青燃燒。

5 分析方法

瀝青煙分析方法為重量法；采樣和分析方法均按國家環(huán)保部頒發(fā)的《環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》、《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》（第四版）及《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-1996）中的相關規(guī)定進行。

實驗中濃度測定方法描述如下：

在實驗中采用裝有1g脫脂棉的U型管中進行捕集得到顆粒狀液態(tài)烴類物質(zhì)。方法原理是將排氣管中的瀝青煙收集于己恒重的內(nèi)含脫脂棉的U形管中，由采樣前后U形管的增重計算瀝青煙的濃度。為了檢驗脫脂棉對瀝青的吸收效果，把采樣管后的尾氣通入環(huán)己烷中，使環(huán)已烷吸收。并用紫外分光光度計對吸收了尾氣的環(huán)己烷和干凈的環(huán)已烷在波長為150nm～300nm之間進行吸光度測定，兩種環(huán)已烷的吸光度變化很小，說明尾氣中不含有瀝青。（以環(huán)己烷作吸收液捕集到的蒸汽態(tài)瀝青煙各種成分在波長為150～300nm范圍內(nèi)有各自的特征吸收峰，可用紫外分光光度法測定）。

瀝青煙濃度的計算公式為：

瀝青煙（mg/m3） = W/（Qv×T）

式中：W-采樣U形管中的增重量（即瀝青煙的重量），mg；

Qv -標準狀態(tài)下的采樣體積流量，m3/ h；

T-采樣時間，h。

6 監(jiān)測結果

該項技術已在平果縣強強碳素制品有限公司投入使用，經(jīng)百色市環(huán)境監(jiān)測站及廣西區(qū)化工環(huán)保監(jiān)測站對該公司焙燒爐處理前后瀝青煙氣排放量、廢氣中有害物質(zhì)含量進行連續(xù)3天監(jiān)測監(jiān)測，依據(jù)GB16157-1996 固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法，執(zhí)行GB16297-1996 大氣污染物綜合排放標準及GB25465-2010 鋁工業(yè)污染物排放標準，其部分監(jiān)測結果見表2。從表中可看出爐內(nèi)焚燒后煙氣各污染物排放指標均達到國家排放標準要求。

7 節(jié)能降耗

爐內(nèi)煙氣焚燒法，將有害的可燃煙氣轉(zhuǎn)化為熱源代替燃料燃燒，焙燒每噸陽極耗煤降至250～300 kg，節(jié)約了燃料，同時降低了SO2和煙塵的產(chǎn)生量。能節(jié)約原煤20%，使生產(chǎn)每噸預焙陽極產(chǎn)品的綜合能耗達到0.364t標煤（不含石油焦、瀝青本身所含能源），遠低于《有色金屬工業(yè)節(jié)能設計技術規(guī)定》中綜合能耗指標。

8 結論

采用爐內(nèi)焚燒法新技術，對預焙陽極生產(chǎn)焙燒產(chǎn)生的瀝青煙氣中的瀝青、苯并[α]芘等較難處理污染物進行凈化處理，處理后瀝青煙氣排放指標均達到《大氣污染物綜合排放標準》GB16297一1996國家排放標準限值，不僅凈化效果相同于采用生石灰吸附袋式除塵法等處理效果很好的組合工藝，又沒有排渣、排水等二次污染，且爐內(nèi)焚燒法運行費用比上述其他凈化處理方法大為降低，該技術處理工藝簡單可靠，處理成本低；還可以使預焙陽極生產(chǎn)噸產(chǎn)品耗煤降至250～300 kg，節(jié)約原煤20%，同時降低了SO2和煙塵的產(chǎn)生量，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，便于企業(yè)推廣應用。

參考文獻：

[1]劉平，李六一，周英濤等.炭素焙燒瀝青煙氣的治理[J].化工環(huán)保， 2000（5）.

篇10

關鍵詞 工業(yè)廢氣；生物凈化法；應用分析

中圖分類號 X7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）11-0048-02

近年來，我國經(jīng)濟迅猛的發(fā)展帶來了一些環(huán)境問題。部分化工企業(yè)在生產(chǎn)中不注重對廢氣的處理，導致廢氣污染環(huán)境，給人類的生存帶來了潛在的威脅。因此，各個工業(yè)生產(chǎn)應對廢氣的排放高度重視，在對廢氣進行處理時也要采取科學有效的方法，生物凈化法對廢氣處理的效率十分高，同時，其所需的成本很低，對工業(yè)排放廢氣具有重要的作用。

1 處理原理

生物凈化法的科學之處就在于，其使用化學知識對廢氣進行氧化分解，對其進行凈化，同時將其分解出的有機物用作填料來增加能源，對廢氣進行利用，進而將其轉(zhuǎn)化為無害的簡單細胞組織，在使用生物凈化法來對工業(yè)廢氣進行處理時有以下幾個流程[1]。

首先，在處理之前使用水對工業(yè)廢氣中的污染物進行溶解，使其充分溶入水中，形成液膜；其次，通過對液膜的濃度進行調(diào)整使污染物得到一定的擴散分解，在污染物進行溶解的過程中，液膜中的微生物將其進行吸??；最后，在微生物對廢棄物進行吸取的過程中，會產(chǎn)生一些物質(zhì)，這些物質(zhì)在能夠作為營養(yǎng)物來進行使用，在進行吸取中還會有一些會分布在空氣中，剩下的部分則會重新進入液膜中。換句話說，生物凈化法實際上就是對污染物進行降解和傳質(zhì)，進而使廢氣中的污染物得到凈化，促進生態(tài)平衡。

2 工業(yè)廢氣的危害

目前，經(jīng)濟的發(fā)展會涉及到大量的工業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)生產(chǎn)就會排放出工業(yè)廢氣，若這些廢氣不經(jīng)處理就被排放到空氣中會對環(huán)境造成很大的污染，破壞生態(tài)平衡，使人們的生活環(huán)境日益變差，對人們的健康帶來嚴重的負面影響。工業(yè)廢氣中含有很多對人體有害的物質(zhì)，對人體的健康會造成很大的損傷，由于工業(yè)廢氣中包含的物質(zhì)具有不同的毒性，對人體的損害程度也有所不同，具體表現(xiàn)在以下幾點。

首先，對人的中樞神經(jīng)造成影響，更甚者會急性中毒；其次，磷化物會影響人體血液膽堿醋酶的活性，使人神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生障礙；最后，腈類物質(zhì)會使人感到身體不適，甚至會對人的生命安全造成威脅。

3 影響效率的因素

1）微生物。在進行生物凈化的過程中，要對微生物進行有效的利用，微生物在對工業(yè)廢氣進行處理的過程中起到的是降解作用，由于工業(yè)廢氣中污染物的組成不盡相同，在對微生物進行選取的時候也要進行多方面的考慮，進而選取出合適的微生物來對工業(yè)廢氣進行凈化處理[2]。

2）填充劑。填充劑在工業(yè)廢氣凈化中的作用是至關重要的，填充劑在凈化的過程中還要對微生物進行相應養(yǎng)料的供給，對填充劑進行選取有嚴格的要求。首先，對其持水能力、表面積和pH值等都有嚴格的要求；其次，在對其選擇的過程中一定要考慮成本，在滿足選取標準的情況下，盡最大可能降低成本，選取出物美價廉的填充劑，使工業(yè)廢氣的處理效率和利益兼得。

3）壓降。在使用生物凈化法對工業(yè)廢氣進行處理中，一定要注意床層間壓降，對其進行良好的控制能夠使成本得到降低。在進行各類生物凈化法的過程中，對填充劑進行有效的選擇能夠使壓降保持在一個穩(wěn)定的程度，進而使廢氣處理效率得到提升，減少凈化所需

成本[3]。

4 廢氣處理工藝

1）生物滴濾法。對生物的過濾和生物的吸收進行有機的結合，使其能夠產(chǎn)生相應的化學反應，廢氣發(fā)生分解進而使其得到凈化，這就使生物濾池法的工作原理。在對工業(yè)廢氣進行處理時，對其進行降解和吸收時，其工序都是在相同的反應器中進行的，反應器中的填充劑主要有聚丙烯塊、石塊和陶瓷燈，這些物質(zhì)都可以使微生物快速生長，是其生長的介質(zhì)。

在對工業(yè)廢氣進行處理前，首先要對填充劑進行營養(yǎng)液的補充，在其表面噴灑，當其流向底部時在對其進行相應的收回工序，這樣能夠?qū)I養(yǎng)液進行重復使用。在對工業(yè)廢氣中的污染物進行凈化時使用生物滴濾法，填充劑對污染物發(fā)生作用，使其對代謝物發(fā)生化學反應，而后在對形成的液體進行替換，在這個過程中，其具有強大的緩沖力，生物滴濾法主要適用范圍為酸性代

謝物[4]。

2）生物洗滌法。生物洗滌法主要是靠生物洗滌塔系統(tǒng)來實F，生物洗滌塔主要由再生池和洗滌塔組成，在使用生物洗滌法對工業(yè)廢氣進行處理時不用添加填充劑。與滴濾法和過濾法進行對比會發(fā)現(xiàn)二者完全不同，在對工業(yè)廢氣進行處理的過程中，工業(yè)廢氣由下至上的進入到再生池中，在此過程中工業(yè)廢氣產(chǎn)生循環(huán)作用并形成鼓泡與液體相互溶解，進入再生池后與空氣發(fā)生氧化反應，而后經(jīng)再由生池中的微生物對其進行降解達到凈化目的，在此過程中由于再生和吸收使獨立完成的，因此再生液可以重復使用。生物洗滌法具有很多優(yōu)勢，對其的管理十分簡便，在反應過程中能量的變化十分小，然而設備需要花費的成本較高。

3）生物過濾法。在對工業(yè)廢氣進行處理的工藝中，生物過濾法的應用時間長并且范圍廣泛，使用生物過濾法對硫化氫進行處理效果極佳。在經(jīng)過不斷發(fā)展后，將這項技術應用到氣體的降解中，在進行過濾時，將揮發(fā)性的氣體進行相應的處理之后，使其達到一定的狀態(tài)進入到過濾裝置中，過濾裝置中的媳婦性物質(zhì)將工業(yè)廢氣中的污染物進行吸附，使其得到相應的凈化。這種凈化方法的費用相對比較低，其對揮發(fā)性污染物具有很強的凈化效果[5]。

4）生物吸收法。生物吸收法的主要構成部分是微生物的氧化反應和廢氣吸收。廢氣中的污染物由下至上的進入反應器，在與水相互接觸時會產(chǎn)生質(zhì)量傳遞，廢棄物被溶入水中，二者同時進入反應器，反應器中的微生物對其產(chǎn)生相應的化學反應進而達到去污的效果，生物吸收法的流程十分簡單，操作方法也比較簡便，但其花費較高，設備繁多，在進行處理的過程中還需要添加養(yǎng)料。

5）電暈法。電暈法以往應用于二氧化硫和氮氧化物的處理，經(jīng)過相關人員的研究后發(fā)現(xiàn)，其在對工業(yè)廢氣的處理方面效果極佳，因此，被用于工業(yè)廢氣的處理。將揮發(fā)性有機物置于高電壓反應器中，使其經(jīng)過高壓脈沖發(fā)出的電量，通過作用產(chǎn)生出自由基，與揮發(fā)性有機物產(chǎn)生降解反應，進而對其進行無害轉(zhuǎn)化。電暈法對揮發(fā)性有機物具有很好的降解作用，但此方法還未進行完全使用，目前適用于濃度相對較低的揮發(fā)性有機物廢氣。

5 結論

使用生物凈化法來對工業(yè)廢氣進行處理具有一定的優(yōu)勢，其根據(jù)化學反應來對廢氣進行凈化能夠使凈化的成本得到一定程度的降低。目前使用生物凈化法來對工業(yè)廢氣處理的應用還不廣泛，因此，科研人員應努力研發(fā)解決相關難題，讓生物凈化法能夠廣泛使用，使生態(tài)環(huán)境得到保護。

參考文獻

[1]楊桂賢.生物法凈化在工業(yè)廢氣處理中應用及前景分析[J].山東工業(yè)技術，2016（12）：54-55.

[2]姜敏.探析工業(yè)廢氣處理中的生物法凈化應用[J].工程技術（全文版），2016（9）：00200.

[3]舒文正.淺談生物法凈化在工業(yè)廢氣處理中的應用[J].技術與市場，2016（7）：397.