曾文宽
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摘要:近些年来国家对于环保方面的工作所给予的重视和努力在日渐增加之中,在这种背景下,工业等企业方面的压力也逐渐随之增大,企业内部对于有机废气排放的数量以及规格等也有了极高的监管力度,对于有机废气排放的重视也越来越高,在对于有机废气的处理过程中,必须依据实际情况来选择出适合此次废气处理所需要的治理设备和工艺技术,除此之外,还应当结合成本投资情况、操作的难以情况、资源节省情况等共同进行考虑,对安全功能、有效功能、稳定功能、经济功能、以及合理功能等一起入手,进而对有机废气的处理效率进行有效的提升。
关键词:有机废气;治理设备;公益技术
一、前言
近些年来国家对于环保方面的工作所给予的重视和努力在日渐增加之中,在这种背景下,工业等企业方面的压力也逐渐随之增大,企业内部对于有机废气排放的数量以及规格等也有了极高的监管力度,对于有机废气排放的重视也越来越高,其中尤其是以现实情况中的成本情况、合理情况、以及效率情况等共同方面入手来对处理有机废气方式的选择最为重要,这也是推动我国环保工作的重要途径,因此对于有机废气治理设备以及工艺技术的选择是十分重要的。
二、有机废气工况特征
有机废气具有多样性和复杂性的特征,这也就使得有机废气在分类上也比较多种多样,常见的工况分类特征基本上有以下这么几种,一种是根据常见的有机化合物以及其中存在的差异性所构成的组分种类多样的特征,一种是根据污染物排放形式以及其中存在的协同性所构成的多组分复杂体系的特征,一种是根据设计行业所构成的排放行业众多的特征,一种是根据温度、湿度、压力、颗粒物等情况之间存在差异性所构成的排放条件复杂的特征,还有一种就是根据现实排放情况所构成的排放点多样的特征。
三、常用的废气处理设备与工艺
常见的废气处理方式根据有机废气多样性和复杂性的特征而产生了分类,现状中一般经常使用的方式有,吸收法、吸附法、冷凝法、生物法、以及燃烧法等,具体的处理设备与工艺分类情况如下所示,对于废气的处理工艺一般为VOCs控制技术,其中分为了过程控制、产品替代、末端控制、以及VOCs监察的流程,而其中过程控制有分为了泄露控制和工艺改进的流程,末端控制分为了销毁技术和回收技术的流程,VOCs监察分为了离线监察以及在线监察的流程,在末端控制中的销毁技术流程中又分为了热破坏法、光催化、等离子体、以及生物降解的功能,末端控制中的回收技术又分为了吸收、吸附、冷凝、以及膜分离的功能。
(一)吸收法
一般来说吸收法是由化学吸收和物理吸收所组成的,前者是通过化学攻击来对吸收的目的进行实行,这种情况在现实中最常用的就是酸碱吸收,而后者的运行方式主要是对于吸附剂的应用,在使用的过程中对吸附剂有一定的要求,即是要具有亲和力高、以及挥发性低的特质,这种情况在现实中最常用的就是以水作为吸附剂的主要材料,对废气中的水溶性物质进行吸取,总的来说吸收法一般是应对与对废气处理的准备工作上,其作用主要是用来对废气中的部分水溶性或部分酸碱性物质进行处理。
(二)吸附法
这种方法的主要操作流程是对多孔活性炭或活性碳纤维进行利用,让后通过其吸附出废气中所蕴含的有机物,之后再通过水蒸气等对吸附饱和的活性炭进行再生,再生时排出溶剂和水蒸汽/凝结水的混合物,经冷凝水分离后回收溶剂,适合VOCs有回收价值的场合,但运行费用较高,需要使用蒸汽/氮气且会产生一定量的废水。
(三)冷凝法
这种方式的运行原则是通过将废气直接导进冷凝器进行冷凝,再经过操作分离出一些具有可用价值的有机物,这种方法在运行时具有一定的要求,即是要求即将处理的废气中必须含有较高的有机物浓度,这个浓度的范围要达到几万或是几十万ppm以上,因此低浓度的有机废气在处理过程中不适用于这种方式,这种方式在现实中一般应用与油库、加油站、以及码头等地。
(四)生物法
这种方式的来源就是一般的生物处理污水技术的进化完善而得来的,显著特征是耗能低、节省资源等,在国内外均收到了相当高的推崇,但是这种方法本身在运行时也存在有一定的缺点,那就是这种方法在运行中并不能立即对污染物进行处理,而是需要一定的时间来完成,在此过程中污染物在不断的传质和分解,使得污染物面积增大,除此之外,由于微生物具有一定的耐冲击负荷限值,增加了整个处理系统在停启时的控制,根据这些缺点市面上也衍生出了针对代替方式,即是生物洗涤法和生物摘滤法,这些方式在主要应用与国内的污水处理站等地中,并不是工业废气治理的主要方式。
四、有机废气处理工艺的选择
(一)风量因素
根据查阅相关资料文献可以得知,一般风量小于1000N立方米每小时的话就可以对吸附或冷凝回收的方式进行运用,而风量在1000至100000N立方米每小时之间的话是可以对吸附法、生物或燃烧法进行使用,而风量大于100000N立方米每小时的就可以对转轮或活性炭浓缩后处理的方式进行使用。
(二)浓度因素
按照浓度因素区分的话可以按照低浓度、中等浓度和高浓度区分,生物法、低温等例子、光催化等方式本身具有高浓度处理的不适应性,因此这些方式是很适合在低浓度废气处理中进行应用的,而性炭吸附回收、热力燃烧法等方式在运行时的条件为将待处理的废气浓度必须小于四分之一的爆炸下线,因此这些方式是很适合在中等浓度的废气处理中进行应用的,而冷凝或直接燃烧的方式则适用与高浓度的废气处理。
(三)温度因素
一般来说温度的高低是与吸收或是吸附的最终效果成着反比,也就是说吸收法或吸附法是不适应与在高温的条件下,吸收法或吸附法在进行之前必须要先降温以达到方式的适用标准。在对于需要处理的废气进行冷却水或冷冻水降温后再适用冷凝法,在温度过高或温度不稳定的情况下不应适用生物法,但是合适的温度是可以有效的进行热力燃烧工艺,此时的废气温度应达到300度至500度之间,这样的话才可以有效的避免资源的浪费。
(四)湿度因素
一般来说废气湿度的高低是与吸收或是吸附的过程成着反比,吸附过程中所需要的炭颗粒、碳纤维或转轮在适用的过程中有着一定的要求,即是所待处理废气的湿度应当严格控制在百分之九十之内,否则的话会严重阻碍热力燃烧能源的正常消耗,因此当所需处理的废气具有相当高的湿度时不适用于安排吸附或热力燃烧工艺的。
(五)排放方式因素
一般来说,连续排放和间接排放的方式是废气排放中较为常见的方式,如果废气是处于连续排放的状态中,那么就应当对吸收法、吸附法、生物法、冷凝法等进行使用,同样这些方法也适应于应用在间接排放废气的状态中,而燃烧法只适应于应用在连续排放的过程中,如果应用在间接排放的过程中变回消耗大巨大的能量,造成不必要的浪费。
(六)其他因素
其他因素好包括设备运行安全性、可布置面积、公用条件(水、电、蒸气、氮气等)、投资、以及运行费用等,在进行废气的处理时,应当结合以上所提出的所有方面共同进行考虑。
五、结论
通过本次论文的撰写,从而得出了如下的结论,在对于有机废气的处理过程中,必须依据实际情况来选择出适合此次废气处理所需要的治理设备和工艺技术,除此之外,还应当结合成本投资情况、操作的难以情况、资源节省情况等共同进行考虑,对安全功能、有效功能、稳定功能、经济功能、以及合理功能等一起入手,进而对有机废气的处理效率进行有效的提升,给企业、客户们等消费者一个满意的交代,与此同时还能够对国内环保工作的完成进度起到一定的促进作用。
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