工业有机废气污染治理技术的应用探究

发表时间:2021/4/15   来源:《科学与技术》2021年第2期   作者:姜艳敏
[导读] 经济全球化的发展,导致出现了严重的全世界范围大气污染,
        姜艳敏
        安徽祥源科技股份有限公司  233000

        摘要:经济全球化的发展,导致出现了严重的全世界范围大气污染,破坏了生态环境,阻碍了社会良性发展。而工业的发展带来的废气,是其中重要污染物之一。对此,本文通过分析工业有机废气基本情况,详细分析了工业有机废气污染治理技术的应用。希望通过此次分析可以有效降低工业有机废气污染对大气环境的影响程度,使得污染治理水平得到提升,进而逐步落实保护环境的目的。
        关键词:工业废气;污染治理技术;实际应用

        在社会飞速发展下,助推了我国工业产业发展,为我国整体经济水平的提升发挥了重要作用。但受到初期工业发展模式影响,主要以资源、能源需求为主,导致大量开采资源,浪费能源,破坏了生态环境,造成污染。此外,再加上工业化规模的不断扩大,致使部分工业企业盲目的为了经济效益,缺乏对环境保护的正确认识与重视,肆意排放大量废气,严重影响了空气环境质量,出现空气污染问题。因此,非常有必要提高对工业有机废气的重视,提升工业有机废气污染治理技术。
一、工业有机废气污染
        工业有机废气,属于一种有机化合物(VOCs)为主的挥发性气体,这类气体与水不相融、波动性大、污染范围大,非常容易燃烧、爆炸,同时,还会释放一定毒性。这些废气来源较为广泛,比如化学行业石化、印刷有机溶剂、机械喷漆、金属制品气味,此外,汽车喷漆,五金、家私厂喷涂设备排气等也会产生有机废气。挥发性有机气体具有非常强的危害性,如果空气中,碳氢有机气体污染物含量较高,当达到一定温度、光照条件时,会发生化学反应产生光化学烟雾,导致对环境造成了二次污染。部分有机污染物渗透到平流层后,经过紫外线的照射后,会与臭氧发生光化学反应,导致出现臭氧层空洞;还有部分机物会造成温室效应[1]。不仅危害着人体、动物、植物,也会对全球气候环境造成恶劣影响。大气质量关乎着人类健康,生态和谐,但随着我国工业不断发展,大气污染严重直接影响了我国部分城市。地区居民生活,是当今社会共同关注的重点问题,急需解决。
二、工业有机废气污染治理技术实际应用
(一)光解及催化氧化技术
    UV光解催化氧化法的运用,其主要技术原理就是利用高能高臭氧UV紫外线光线对废气进行直接照射,通过高能紫外线光线直射作用下,促使有机化学或无机物高分子恶臭味化学物质与臭氧发生反应,产生二氧化碳、水等低分子化学物质。
        应用光解及催化氧化技术治理有机废气污染,这一过程需要使用满足催化剂需求,保证光照条件符合要求,从而促使OH-离子可以从空气中分离出来,这一过程的变化,能够有效分解、净化工业废气中存在的有毒物质。满足工业废气的光分解条件可以通过以下两种途径实现:其一,在保证光的波长符合特定需求时,可以采用直接照射工业废气的方式,促进污染物光解,从而有效发挥出净化的作用;其二,保证在一定光照条件下,运用催化剂,促使其发生催化反应,进而对工业废气中有害物质进行分解,起到净化的作用。

这两种方式都满足光解及催化氧化技术需求,将其应用到工业废气污染治理中,具有良好效果。
(二)催化燃烧技术
        催化燃烧法在工业有机废气污染治理中属于常用方法之一。该技术的主要作用原理为:在温度较低的条件下,通过使用催化剂,让有机废气中的碳氢化合物发生氧化反应,最终得到H2O、CO2,从而有效治理有机废气污染。
    整个催化燃烧过程,需要使用到催化燃烧装置,在热交换器的作用下,将有机废气先预热到200到400℃,而后进入到燃烧室内进行反应,经过催化剂床过程时,催化剂发挥作用,有效吸附并活化了碳氢化合物的分子、混合气体中的氧分子。因为处于温度较低的情况,所以,碳氢化合物和氧分子发生氧化,进而产生H2O、CO2。分析这一过程,不难发现,催化剂的选择与使用直接关乎着催化燃烧情况,因此,需要合理选择催化剂,使用高活性的,即使在低温环境下也可以发挥出活化性。此外,在整个燃烧反应过程中,由于会释放大量的热量,因此,需要催化剂具备耐高温的特性[2]。
(三)吸附技术
        对于工业有机废气的处理,还可以使用吸附技术,利用多孔固体吸附剂达到分解、净化工业废气各种有害物质的目的。在化学键、分子引力的作用下,这些废气物质被吸附剂吸附,从而有效净化废气,达到治理效果。可以说,吸附技术助于物理吸附,所以,存在一种可能,当吸附剂所吸附的废气物质达到一定程度后,会非常有可能发生脱附的情况,这时需要更换进行循环使用。如果吸附面积大,可以提升其吸附量,提升吸附效果,但需要注意的是,这一过程,也存在一些不利因素,比如废气性质、浓度、类型,还有吸附剂本身的性质。
        针对有机废气的回收,一般会使用碳基吸附剂,包含了蜂窝活性炭、颗粒活性炭、活性炭纤维毡等。其中的活性炭纤维毡主要应用环式固定床居多;而对于大风量低浓度废气的处理,则可以应用蜂窝活性炭;颗粒活性炭特别耐磨,所以可以将其应用到移动床、流化床中。
(四)微生物降解技术
    在工业有机废气处理技术中,除上述方法之外,还有微生物降解技术,这类技术主要使用到污水处理中,并没有过多的应用到有机废气分解中。在实际应用过程中,需要满足微生物环境需求,这对工作人员提出较高要求,只有达到相应的环境,才可以实现微生物的快速繁殖与生长。运用微生物降解技术治理工业有机废气过程中,应当结合实际情况,全面考虑到环境温度、含氧量、湿度等因素,同时,对于废气过滤填料,要合理选用固定载体介质,主要目的在于帮助微生物更好生长。
结语:
        综上所述,通过本文对工业有机废气污染治理技术的应用实践研究,可知,面对工业有机废气污染问题,需要利用科学合理的治理技术,才可以得到解决。所以,工作人员应当从实际出发,积极的深入研究工业有机废气污染治理,不断优化、更新光解及催化氧化技术、微生物降解技术、催化燃烧技术、吸附技术等治理方法,强化空气污染治理能力与效果,促进我国经济以及生态共同的可持续发展。
参考文献:
[1]卢丽平.工业有机废气污染治理技术的应用实践研究[J].节能,2019,38(04):117-118.
[2]王志强,王明健.生物治理技术对工业有机废气(VOCs)的工程应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018,78(05):120-121.
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