《工业废气处理工艺的改进研究》

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年7期   作者:杨芳
[导读] 目前,工业废气排放已经对空气质量、
         摘要:目前,工业废气排放已经对空气质量、人身健康构成严重威胁。针对于此,国家相关部门明确要求工业生产企业应该严格节能减排与环境保护理念与原则,从多个方面针对工业废气处理问题进行统筹规划与合理部署,以确保工业废气处理效果得以达到预期,满足空气质量要求。针对于此,本文主要以工业废气处理工艺为研究对象,针对工业废气处理工艺改进问题以及方法措施进行重点研究与分析,以期可以给相关人员提供一定的借鉴价值。
        关键词:工业废气;处理工艺;改进方法;研究;

        前言:工业废气污染作为大气污染的重要来源,不仅会对人们身心健康构成危害影响,同时还会对空气环境质量构成严重威胁,必须加以重点处理。一般来说,所谓的工业废气主要针对工业燃烧过程以及工艺生产过程产生的污染气体而言,包括硫化物、氮氧化物、一氧化氮等有害气体。根据以往的经验来看,常规的处理方式难以完全消除上述废气问题的影响,往往需要生产人员采取特定的工艺手段进行合理处理。究其原因,主要是因为上述工业废气难以分解,且会随着大气流动而扩散。针对于此,要求工业生产方面必须采取科学、合理的工艺方法进行针对性处理,通过减轻废气污染程度,确保空气质量安全、人身安全。
1 工业废气来源途径与危害性影响分析
1.1 来源途径
        工业废气主要的来源途径以两方面为主,一方面轻重工业燃烧产生的含有污染物气体、另一方面生产工艺期间产生的含有污染物气体。按照工业废气结构形态来看,我们一般可以把工业废气分为固态污染性废气与气态污染性废气两种。其中,固态污染性废气主要针对颗粒污染物而言,多以煤燃烧固态烟尘、石灰、水等固态小颗粒物质为主。一般多源于重工业燃烧、生产制造等流程当中。而气态污染性废气主要针对轻重工业生产的污染性废气而言,在污染严重程度方面,明显要比固态污染性废气强得多。究其原因,主要是因为气态污染性废气在成分方面以及污染性方面表现较为复杂,难以治理。
1.2 危害性影响
        根据工业废气种类来看,主要可以划分为二氧化碳、一氧化碳、硫化物、氮氧化物等污染气体,其中也包括烟尘、生产性粉尘等污染物质。如果上述物质直接排入到大气环境当中,不仅会对环境质量安全构成威胁,同时也会对人体身心健康构成威胁。在环境危害方面,主要以酸雨、全球变暖等为主,如工业废气中的硫化物会与空气中的物质结合形成酸雨。在人体健康危害方面,主要以呼吸系统疾病为主。如人体吸入工业废气之后,会对肺部造成不利影响,引起哮喘等疾病问题。同时肺气中的部分物质还会对人体眼睛、皮肤产生一定刺激作用,严重时甚至会引发呼吸困难乃至休克等症状。
2 工业废气处理工艺及技术研究
        本文在工业废气处理工艺与相关技术的研究方面,主要通过列举现阶段工业生产常用废气处理工艺及技术内容,阐述当前工业废气处理工艺及技术研究现状以及亟待改进的地方。
2.1 催化燃烧技术
        催化燃烧技术作为工业废气处理工艺的重要技术内容,涉及到的应用原理,主要为通过添加适量催化剂,确保工业废气完全燃烧并发生分解反应。在复杂化学反应条件下,生成对空气质量无污染以及身心健康无害的物质,如水、二氧化碳等。结合当前应用情况来看,催化燃烧技术基本上可以视为工业废气污染治理过程中频繁使用的技术之一。但是从实际角度上来看,催化燃烧技术应用期间会存在催化剂易中毒以及不耐高温的问题,要求生产操作人员应该予以高度重视。同时这类技术在反应过程中容易造成二次污染,亟待解决。
2.2 光解净化技术
        光解净化技术反应原理较为复杂,要求生产操作人员应该运用高臭氧、紫外线等特定光束实现对工业废气的照射处理,目的在于通过列解方式有效改变高分子污染物内部结构体系,确保高浓度混合污染废气得以达到预期处理效果。根据现场反馈效果来看,光解净化技术在效果方面稳定性较强、且不容易产生二次污染问题,值得推广与应用。


2.3 变压吸附技术
        变压吸附技术在应用原理方面主要以气体组分在不同吸附剂上所表现出的吸附量不同而发生相应变化,并借助一定的压力作用,实现对气体提纯以及分离处理的目的效果。目前,在工业废气处理工作过程中,生产操作人员通常会运用压力涨落原理实现循环操作过程,确保吸附剂吸附能力得以提高的同时,实现吸附剂的循环利用。但是这种技术方式对于吸附剂的要求比较严格,常用的吸附剂主要以活性炭、分子筛为主。
2.4 生物处理技术
        生物处理技术主要是指通过利用生物技术实现对工业废气的全方位处理,一般来说,生物处理技术主要以生物滤池与生物洗涤技术为主。其中,相对于生物洗涤技术而言,生物处理技术发展成熟,且推广应用范围较广,因此成为工业废气处理工艺常用的技术内容。从反应原理方面来看,生物处理技术主要通过借助过滤器实现对较大颗粒物的处理过程。
        操作过程中,生产操作人员应该将废气从滤池底部进行通入处理,这样做的主要目的在于确保填料上的微生物可以与废气之间发生化学反应,以达到降解吸收的目的。从反馈效果来看,这种方式涉及到的运行费用较低、操作简便,但是其对于周边环境要求较为严格,且需要定期更换填料,因此在经济性方面还是存在一定局限问题。
2.5 微波催化氧化技术
        微波催化氧化技术就是使用微波辐射来对有害气体进行处理,使气体中的有害成分被破坏和分解,通过氧化最终将有害物质去除,应用的过程中,会使用到光能和催化剂。原理上和光催化比较类似,而且使用该方法同样有能耗低、时间段、启动迅速、对环境影响压力小的等特点。单就目前的技术水平而言,该技术在工程化方面还很不成熟,所以在工业中应用还存在弊端,并且催化剂使用周期比较短,导致成本相对较高。
2.6 低温等离子技术
        低温等离子技术能够利用放电时的能量,让工业废气分解成为单质原子,或者无害物质。使用这种方法或者是使用高频放电瞬间产生的高能量,让有害气体的分子被分解,使其能够分解成为单质的物;或者是依靠等离子中的自由基,对有害气体进行氧化,分解有害气体或者将其氧化成无害物质等等。这种方法的优点在于具有很强的可操作性,而且使用等离子氧化还具备较高的健康效应,营造更好的环境。但是,低温等离子技术的价格一直比较高,无论是设备的单次投入还是进行长期使用的维护费用,对于企业而言都是非常高的支出,所以很难大批量推广。
3 工业废气处理工艺的改进方法及建议分析
        在工业废气处理工艺改进方面,本文主要从固态颗粒过滤流程、催化燃烧技术应用流程、光解净化流程、生物滤池装置处理等方面进行统筹规划与合理部署。反应过程中,工业废气需要通过滤网,由滤网设施实现对工业废气中大颗粒固态物质的过滤处理。同时,针对过滤处理完全后的废气进行变压吸附处理,借助分子筛等吸附剂完成对气体提纯与分离的管理过程。其中,对于产生的固态废物应该予以独立处理。
        之后,对处理后的气体进行催化燃烧,目的在于及时减轻气态工业中废气含量,实现二次优化处理过程。在此过程中,生产操作人员需要针对废气中的硫化物等物质进行深度处理,最好可以运用固硫装置进行实现。此外,生产操作人员应该将处理后的污染物放入到光解管当中。
结论:总而言之,工业生产活动产生的废气问题是无法避免的,我们唯一能做的就是集中加强对工业废气排放问题的控制力度,从多个方面采取科学、合理的工艺技术,实现对工业废气问题的有效处理,确保污染物排放量与浓度可以控制在承受范围之内。很多技术虽然具备一定的优势,但是仍存在不足,必须做好研究工作,让技术能充分发挥作用。
参考文献:
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