关于有机废气处理技术的探究.doc

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1、有机废气处理技术的探究摘要:传统的有机废气的治理方法具有局限性，本文对传统方法的应用范围、适用机理以及现状进行分析比较，综合性评估传统有机废气治理技术，从而提出新的有机废气处理技术，并对其的未来进行一定的展望，实现有机废气处理的不断优化和创新。关键词：有机废气 处理 技术研究一、对目前有机废气处理技术的概述目前，国内外治理有机废气比较普遍的方法有:吸附法、吸收法、氧化法等。1活性炭吸附法利用固体吸附的原理从气相或者液相去除有害成分的过程称为吸附操作。根据吸附机理，可以将吸附剂分为物理吸附材料和化学吸附材料。化学吸附材料通常通过疏水键化学吸附作用去除有机污染 物质，如用于吸附去除邻苯二甲酸二甲酯

2、类物质的酚醛树脂吸附剂、BA接枝改性聚丙 烯纤维等。但是化学吸附材料通常应用于水相有机污染物质的去除，在有机废气方面的应用较少，可能是因为在气一固两相界面上有机废气污染物质与吸附剂之间的接触时间太短，不利于化学吸附反应的进行，吸附效果不理想。因此在吸附法治理有机废气的实际应用过程中，常用的吸附剂为活性炭 、沸石等物理吸附材料，因为这些吸附剂呈现状结构，比表面积大，物理吸附作用强，适用范围宽。大量的研究结果表明与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比，纤维状吸附材料具备传质速率陕的优点。因此，在选择废气污染物吸附材料时可以优先选择纤维状材料，以提高处理效果。2吸收法1）液体吸收法吸收法主要是指液体吸收法，通

3、过废气与吸收剂的接触，使其中的有害组分被吸收剂所吸收。经过解吸，将其组分除去或回收，使吸收剂再生，重复使用。废气处理设施中普遍使用的水喷淋装置就是基于此原理。吸收过程分为物理吸收与化学吸收。物理吸收主要依据相似相溶原理，水是一种最常用吸收剂，可以把溶于水的有机溶剂气体如丙酮、甲醇、烟等去除，但水溶性尚差的“三苯”物质不能被水吸收。化学吸收是基于吸收试剂上活性基团可以与有机废气污染成分发生的化学反应进行的吸收过程。2）吸收法国内外研究现状吸收法处理有机废气污染物的国内外研究状况。根据研究可以总结出以下3个结论：国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种 有机废气污染成分的处理效果，包括苯类(苯甲苯、

4、二甲苯、苯乙烯)、酯类、酮类、有机烃;吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水，还包括新型环保型吸收剂环糊精；(3)有机废气的具体成分不同，吸收剂选择不同。3催化氧化燃烧法对于有毒、有害、不须回收的VOCs，氧化法是一种较彻底的处理方法。它的基本原理是VOCs与O2发生氧化反应，生成CO2：和HO2，化学方程式如下：a CXHYOZ：+bO2-,cCO2+dO2 氧化反应类似化学上的燃烧过程，但由于 VOCs的浓度太低，所以反应中不会产生可见的火焰。氧化法一般通过以下两种方法使氧化反应能够 顺利进行：一是加热，使含VOCs的废气达到氧化反应所需的温度，即热氧化法；二是使用催化氧化。催化氧化是指在

5、一定压力和常温条件下，以金属材料为催化剂，如Pt、Pd、Ni等，废气中得有机污染物与空气、氧气、臭氧等氧化剂进行的氧化反应。由于催化剂的存在，催化燃烧的起燃温度约为250一300。高效催化剂是催化氧化法的关键核心。4生物处理法生物处理技术的实质是附着在滤料介质中的微生物在适宜的环境条件下，利用废气中的有机成分作为碳源和氮源，并将有机物分解为二氧化碳、水、无机盐等无害或少污染的物质。生物处理技术包括生物吸收法和生物过滤法，生物处理技术具有设备简单、运行费用低、较少形成二次污染等优点。二、几种主要有机废气处理技术比较与总结1适用范围比较活性炭吸附技术一般适合于污染物浓度低于2000 mgm3以下的

6、有机废气处理，在酸性环境下的吸附效果优于碱性环境，且气体温度最好为常温，若废气温度过高，可选配气体冷却装置来降低废气温度，使之达到活性炭最佳吸附状态。溶剂吸收法主要适用于高浓度有机废气或者大风量低浓度的有机废气处理。催化燃烧技术一般适合污染物浓度在20006000 mgm3之间的有机废气处理，若废气温度大于180，废气浓度可低于2000 mgm3也可，但废气中如含有硫等有害于催化剂中毒的成分不适合该技术。2存在问题比较1）活性炭的吸附性与再生处理活性炭吸附是将污染物质从气相固定到自身，并没有从根本上解决污染消除的问题，当多种气态污染物同时存在时，活性炭的吸附能力大幅低于只含有一种气态污染物时的

7、吸附效率。而对于吸附饱和的活性炭，一般处置方式有两种，一是废弃，直接烧掉或填埋，这样会造成资源浪费。二是将其再生反复使用，但活性炭的再生仍然存在一些问题，主要包括：再生过程活性炭有效部分损失较大、再生后吸附能力有一定下降，再生尾气的二次污染等。2）吸收液吸收效率低液相吸收法是将污染物质从气相到液相的物理转移或化学转变，气态污染物液相喷淋吸收针对高浓度有机废气或者大风量低浓度的有机废气的治理较好，而针对低风量低浓度有机废气治理效率仍有待进一步提高。3）催化剂选择苛刻当使用催化氧化燃烧处理有机废气时，某些气体污染物燃烧氧化反应条件苛刻，必须需要高温、高空、高水蒸气分压，因此选择的催化剂必须具各高活

8、性、高热稳定性和高水热稳定性，以及一定的抗中毒能力；常用的催化剂是Pd、Pt、Rh、Au等贵金属催化剂，但这些贵金属价格昂贵、易烧结，增加了催化氧化处理成本。三、有机废气处理技术的展望随着对有机废气处理技术的研究开放力度不断加大，除上述传统的处理工艺技术外，一些新的技术也逐步被开发应用，为有机废气的治理提供了更广阔的途径。1膜分离法膜分离法是使用半渗透性的膜将VOCs从废气中分离出来的方法。基本机理是基于气体中各组分透过膜的速度不同，透过膜的能力不同，因为每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的特性与膜两边的气体分压有关。2 综合处理技术综合处理技术主要是指将多个传统处理工艺有机结合，比如吸收

9、一解吸一变压吸附组合工艺、吸附催化氧化技术等，这类综合处理技术具有极强的针对性和互补性，处理效果远远优于单一方法。四、结束语通过本文的论述，对于有机废气处理技术的合理选择，不论采用传统还是新的处理技术都必须符合使用性能、范围、等因素。因此我们在处理企业有机废气污染问题时，一定要结合实际情况，综合评估各项因素。不仅有效提高有机废气处理效率，同时也减少了成本支出为企业带来高额的经济效益。参考文献：1 袁峰，魏俊富，汤恩旗等BA接枝改性聚丙烯纤维对水中邻苯二甲酸二丁酯的吸附J天津工业大学学报，20092 孙晓峰，高乃云，徐斌等邻苯二甲酸二甲酯在颗粒活性炭中的穿透特性J环境科学，20073 高旭，刘宇飞，郭劲松等活性炭和沸石滤柱对饮用水中邻苯二甲酸酯类吸附性能的比较J水处理技术，20094