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目前国内常用有机废气的治理方法


有机废气的治理
化工生产中排放的有机废气特点是数量较大,有机物含量时有波动,可燃,有一定毒 性,有的还有恶臭。二氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏。目前,国内对有机废气的处理方法有吸收法、吸附法/燃烧及催化燃烧法、冷凝法、生 物法等。处理方法的选择取决于废气的化学和物理性质、含量、排放量、排放标准以及回用 做燃料或副产品的经济价值。

(1)吸收法在控制化工废气有机污染方面,化学吸收法釆用较多,例如用水吸收以萘 或邻二甲苯为原料,生成苯酐时产生含有苯酐、苯甲酸、萘醌等的废气;用水及碱溶液吸收 氯醇法环氧丙烷生产中的次氯酸化塔尾气(酸性组分),并回收丙烷;用碱液循环法吸收磺 化法苯酚生产中的含酚废气再用酸化吸收液回收苯酚,用水吸收合成树脂厂含甲醛尾气。此 外,在农药及燃料生产中也使用碱液吸收尾气中的H2S,用水吸收HCl等污染物。此项技 术的主要问题是需解决设备的腐蚀。

(2)吸附法由于固体表面上存在着分子引力或化学键力,能吸附分子并使其浓集在固 体表面上,这种现象称为吸附。将具有吸附作用的固体物质称为吸附剂,被吸附的物质称为 吸附质。
吸附法可应用于净化涂料、塑料、橡胶等化工生产排放出的含溶剂或有机物的废气,通 常用活性炭作吸附剂。活性炭吸附法作常见的是用于净化氯乙烯和四氟化碳生产中的废气, 在涂料生产和喷漆、印刷上也被广泛应用。目前存在的问题是活性炭的再生技术尚不十分完 善,处理成本较高,并且在某些行业中,由于解析回收的产品质量较差,销路受到影响。故 活性炭吸附法只适用于处理某些高含量有机废气,回收的有机物或溶剂又可回用于生产,使 处理费得到补偿。

3)燃烧及催化燃烧法有机化工生产废气中的有机污染物或恶臭物质,可用直接燃烧法或催化燃烧法治理。要求燃烧必须完全,否则燃烧过程中形成的中间产物可能比原来的污 染物危害更大。要使燃烧完全,必须很好地掌握燃烧时间、温度和湍动这三个重要参数。
直接燃烧可采用火炬或焚烧炉。火炬燃烧法用于处理含有足够可燃物的废气,废气的热 值须在1925kJ/m3以上,火炬为常压燃烧器,燃烧效率较低。如使用与锅炉或工业炉类似 的强制送风燃烧炉,燃烧效果比火炬好。直接燃烧通常在l000°C左右进行,完全燃烧产物 为co2、N2和水蒸气等。
由于直接燃烧法耗费燃料较多,目前国内只限于处理热值较高的废气,如炭黑及丙烯腈 生产尾气、维尼纶厂和溶剂厂废气等,或在有廉价燃料来源的情况下应用。
催化燃烧法是借助固体催化剂、使废气在较低温度下(200~500°C)焚烧完全。目前, 国内有些有机化工、漆包线及油漆生产厂家,采用催化燃烧法处理含溶剂废气,回收的热量 自给有余。此外,进行过工业规模处理及试验的有苯酐尾气及异丙苯生产苯酚、丙酮时排放 的氧化尾气。

(4)冷凝法冷凝法净化废气是工业废气治理的另一类重要方法,它是利用气态污染物 在不同温度及压力下具有不同饱和蒸汽压,在降低温度和加大压力时,某些污染物凝结出 来,以达到净化或回收的目的。该法多用于有机废气的回收,特别适合于高浓度的有机蒸气 废气,但不适宜处理低浓度废气,故其常作为吸附、燃烧等净化高浓度废气的前处理,回收 有价值物质,并减轻这些方法的负荷。例如氧化沥青废气先冷凝回收馏出油及大量水分,再 送去燃烧净化等。

(5)生物法废气的生物法净化是指利用微生物的生命活动把废气中气态污染物转化成 少害甚至无害物质的一类废气净化法。生物净化与其它治理法相比较,具有处理处理效果 好,投资与运行费用低、设备简单、易于管理等优点。它最早应用于污水和固体废物的处 理,现已逐渐应用于废气治理与控制中,特别是微生物降解挥发性有机气体、除臭、煤炭脱 硫控制燃烧产生的S02量等方面取得了可喜的进展。日本、德国、荷兰等国成功地将生物 法治理含挥发性有机废气的技术,用于工业生产有机废气的控制中,其控制效率达90%以 上,具有对污染物浓度变化适应性强,低能耗并已避免了污染物交叉介质的转移等优点。但 生物法目前还只适用于组成较简单的工业废气。

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