李俐俐
江蘇新聚環(huán)??萍加邢薰?江蘇 南通 226001
正文:
前言:隨著我國“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案的頒布,對VOCS的排放總量提出了更高的要求,到2020年,化工行業(yè)的VOCs排放總量需下降10%以上。據(jù)了解,在目前的化工生產(chǎn)領域,由于生產(chǎn)工藝不同,所產(chǎn)生的廢氣在組成成分方面各有差異。不同化工生產(chǎn)行業(yè)產(chǎn)生的化工廢氣成分差別很大。如氯堿行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中主要含有氯氣、氯化氫、氯乙烯、汞、乙炔等,氮肥行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中主要含有氮氧化物、尿素粉塵、一氧化碳、氨氣、二氧化硫、甲烷等。
化工企業(yè)在選擇合理的處理技術時,應按照廢氣的特性來選擇適宜的處理方式,然而在實際應用中,由于高溫燃燒技術可以永久地破壞廢氣的分子結構,處理效率較高且副產(chǎn)少,因此,近年來應用十分廣泛,然而有些化工企業(yè)將某些含氮、硫、氯的廢氣也接入到燃燒爐中。含氮的廢氣在燃燒爐中非常容易生成氮氧化物,造成企業(yè)氮氧化物排放超標,含硫、含氯廢氣在高溫狀態(tài)下,會對設備造成很大腐蝕,最終引起爐體損壞。
雖然,我國主張節(jié)能、環(huán)保發(fā)展原則,并且對廢氣處理,提出了明確的標準。但是,從目前的廢氣處理現(xiàn)狀考慮,當前化工企業(yè)在廢氣處理方面還存在很多不足之處。雖然,十九大已經(jīng)明確強調(diào)要重視生態(tài)環(huán)境建設,各級政府也制定了相關的政策、法規(guī),但是任何的政策落實,都需要一個適應的過程。然而在此階段,有很多企業(yè)本著鉆空子的思想,對廢氣處理不到位,以此來控制生產(chǎn)成本。 由此可見,當前化工領域在廢氣處理方面還存在很多問題,對此,相關部門務必要提高思想重視,并且努力加強相關處理技術手段的創(chuàng)新和優(yōu)化。
化工行業(yè)的常見的廢氣包括二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)等無機廢氣,還包括包括烴(烷烴、烯烴、芳亭)、酮類、酚類、酯類、醇類、醛、胺、腈(氰化物)等有機廢氣。目前主要的處理技術有吸收、吸附、熱破壞發(fā)、生物處理法和氧化法等處理技術。
吸收法,在廢氣處理方面應用比較普遍,該技術手段主要遵循相似相溶和化學反應的原理。當氣相中的物質(zhì)與所選擇的吸收液在極性方面呈現(xiàn)出較強的相似性,就會出現(xiàn)溶解現(xiàn)象。或者當氣相中的物質(zhì)與吸收液發(fā)生化學反應時,就可以使氣相中的物質(zhì)進入液相,從而實現(xiàn)有機廢氣的吸收。吸收法大多用于廢氣中無機污染物的凈化,如HCL、SO2、NH3及NOX等廢氣的吸收凈化。處理效果也比較理想。
在廢氣處理過程中, 化工企業(yè)最常用的工藝還包括吸附法。該方法比較有效,屬于物理處理范疇,具體原理體現(xiàn)在以活性炭、碳纖維、分子篩沸石、大孔徑樹脂等吸附劑為載體,對廢氣進行吸附,避免其大范圍擴散而給空氣環(huán)境造成污染。決定吸附效果的因素主要與吸附材料的比表面積有關,同時孔徑規(guī)格、吸附材料極性/非極性也會在一定程度上影響吸附效果,對此,工作人員需要形成正確思想認知,也就是說,在選擇吸附材料時,需要對廢氣的具體成分展開分析,然后選擇合適的吸附劑,對廢氣進行吸附處理。
在廢氣處理過程中,熱破壞法也是一種比較有效的處理手段,主要利用高溫或者加熱環(huán)境法條件,改變廢氣內(nèi)部結構實現(xiàn)破壞,從而降低廢氣的污染性。與其他處理技術相比,該技術比較簡單,方便工作人員展開操作。同時,熱破壞法無需太多資金投入,能夠方便化工企業(yè)進一步控制成本。通常情況下,工作人員需要根據(jù)具體情況合理選擇熱破壞方法。比如說常見的有直接燃燒法/ RTO/RCO/換熱式催化燃燒等。
隨著生物技術的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,在廢氣處理領域,很多化工企業(yè)開始選擇生物處理技術,主要通過自然存在的微生物在特定生存環(huán)境下進行馴化,將有機廢氣成分分解為無機物,從而降低廢氣的污染性。通常情況下,化工企業(yè)選擇特定的菌群(如脫硫菌、脫氮菌等)對廢氣進行分解,實現(xiàn)廢氣的有效降解。就目前而言,生物除臭塔、生物濾池等都是比較常見的處理技術,所呈現(xiàn)的環(huán)保優(yōu)勢也比較突出。
現(xiàn)廣泛使用的氧化法主要有:光催化氧化、臭氧氧化、高、低溫等離子和多相催化氧化等工藝。氧化法本質(zhì)上都是在氧化劑在催化劑的作用下,將廢氣大分子進行分解,從而轉(zhuǎn)化成無污染和無毒物質(zhì)。
隨著廢氣組成成分的復雜化發(fā)展,以往單一的處理技術手段,已經(jīng)無法滿足化工 行業(yè)發(fā)展需求。因此,化工企業(yè)若想在行業(yè)中立足,就必須推陳出新,構建多元化處理方法體系。比如說,化工企業(yè)可以將吸附脫附和冷凝回收結合,或者將吸收和吸附兩種處理手段相結合,亦或者是將吸收和氧化方式結合,從而保證廢氣處理更加全面、高效。
結論:綜上,化工行業(yè)廢氣組分復雜,單一處理工藝已經(jīng)很難達到目前的環(huán)保提標的要求,需要多種工藝組合方式來進行處理,那么如何解決好化工行業(yè)的廢氣處理問題,則是當前化工企業(yè)需要重點思考內(nèi)容之一。就目前來講,因為化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢氣成分,具有一定的多樣性和復雜性,所以,化工企業(yè)需要合理改進傳統(tǒng)單一的處理方式,本著環(huán)保、綠化的原則,對處理方法進行創(chuàng)新。