2012年2月29日发布的“关于实施《环境空气质量标准》(GB3095-2012)的通知 ”中指出:实施《环境空气质量标准》是新时期加强大气环境治理的客观需求。随着我国经济社会的快速发展,以煤炭为主的能源消耗大幅攀升,机动车保有量急剧增加,经济发达地区氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)排放量显著增长,臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染加剧,在可吸入颗粒物(PM10)和总悬浮颗粒物(TSP)污染还未全面解决的情况下,京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域PM2.5和O3污染加重,灰霾现象频繁发生,能见度降低,迫切需要实施新的《环境空气质量标准》,增加污染物监测项目,加严部分污染物限值,以客观反映我国环境空气质量状况,推动大气污染防治。 那么,如何才能有效的治理工厂排出的挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫、硫化氢等污染气体呢?是否有比较先进的工艺可以节省大量的维护费呢?工业废气处理工艺到底该如何选择,下面我们先来分析几种常用的净化工艺: A)吸附法 吸附法主要是利用多孔的活性炭,硅燥土,无烟煤等分子级空间极大的物质,将有机气体分子吸附到其吸附质表面,从而把空气净化达到环保需求。该方法具有处理效率高,适用广泛,操作简单等特点,目前在臭气处理的这个行业是应用较广泛的。缺点是阻力系数大,使用能耗大。吸附的饱和点难撑控,吸附容量小,运行费用高等。 B)吸收法 按吸收液的不同可分为水吸收法和药剂吸收法: 1、水吸收法适用于含高浓度的粉尘类废气,仅能有限去除废气中的悬浮雾尘,而对有机废气的吸收效果甚微。且有机废气污染物分子呈油性,难溶或不溶于水。采用水吸收法,经过喷淋洗涤塔填料时,有机雾尘、粒子在水及洗涤塔填料阻挡下不断聚集,最终大量聚集粘附于填料层内,导致填料堵塞造成故障甚至系统运行瘫痪。 2、药剂吸收法是向吸收液中添加有机药剂,如投加植物液清除剂等。利用这些溶剂与溶质的相似相溶特性,使有机溶剂在吸收甲苯,二甲苯,苯等有机废气的同时洗尘。传统废气洗涤塔主要是用水洗,对于不溶于水的气体没有任何作用。植物液吸收法是使用天然植物萃取的植物液作为吸收有机废气的溶液,能有效清除绝大部分的有机废气,完全区别于传统的水洗塔,在净化效率上远远高于水洗净化塔。 C)燃烧法 燃烧法分直接焚烧法和催化氧化燃烧法。 1、直接燃烧法需要较高的温度,比如甲苯直接燃烧需要800℃左右,需消耗大量能源,另外易在高温下生成COx等有害物质会造成二次污染。 2、催化氧化燃烧则可使有害成分在较低温度(通常在250℃--400℃之间)下完全燃烧,转化为无害的二氧化碳和水,净化效率可高达95%以上。 该方法具有一定的可回收利用价值,但是在实际应用中,依然存在着催化剂价格昂贵、容易中毒,能耗高,燃烧反应难以启动和维持等一系列的问题。 D)低温等离子(催化)氧化法 等离子是物质存在的除固态,液态,气态之外的第四种状态,具有宏观度的电中性与高导电性。等离子体中含有大量活性电子,离子,激发态粒子和光子等。这些活性粒子和气体分子碰撞的结果,产生大量的强氧化性自由基0,0H和氧化性很强的O3,有机物分子被这些强氧化性的物质所氧化,最终降解为CO2和H2O。但等离子体的产生采用的是高压电场放电,对于一些易燃易爆废气的处理存在很大危险性。 E)纳米光氢离子(催化)氧化法 当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子及空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(·OH)和活性氧(·O)。活性自由基·OH、·O等具有极强的氧化能力,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2)。此种方法强氧化性自由基产生的条件温和,且维护费用远低于其它净化工艺,因此适用范围很广泛。 综上,我们不难看出各种净化工艺的优劣。有关废气的净化工艺,国内外目前常用的只有上述几种方法,行业专家也还在继续深入研究这一方面更全面的技术,改进各种处理方法,一方面表现在将各种吸附剂和催化燃烧催化剂改进;另一方面将各种有净化技术有机的结合在一起,取长补短。目前,研究出的新净化处理工艺理论有吸附浓缩—催化燃烧,等离子体一催化技术等。
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