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中科宇杰： 工業(yè)有機(jī)廢氣的治理方法有哪些
有機(jī)廢氣的主要來(lái)源于石油和化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢氣，特點(diǎn)是數(shù)量較大，有機(jī)物含量波動(dòng)性大、可燃、有一定的毒性，有的還有惡臭，而氯氟烴的排放還會(huì)引起臭氧層的破壞。石油和化工工程以及實(shí)話(huà)產(chǎn)品的存儲(chǔ)設(shè)施，印刷及其他與石油和化工有關(guān)的行業(yè)，使用石油、石油化工產(chǎn)品的場(chǎng)合和燃燒設(shè)備，以石油產(chǎn)品為燃料的各種交通工具都是有機(jī)廢氣的源頭。
在對(duì)有機(jī)廢氣的治理方法上，可分為兩大類(lèi)：一是回收法，主要是通過(guò)物理方法，在一定溫度和壓力下，用選擇吸附劑和選擇性滲透膜等方法來(lái)分離揮發(fā)性有機(jī)化合物，主要有活性炭吸附、變壓吸附、冷凝發(fā)和生物膜法等;二是消除法，主要是通過(guò)化學(xué)或者生物反應(yīng)，用光、熱、催化劑和微生物等將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，主要包括熱氧化、翠花燃燒、生物氧化、電暈法等離子體分解法、光分解法等。
(1)活性炭吸附法
在我國(guó)對(duì)濃度較低的氣體污染物的凈化手段主要是采取吸附法為主，常用的吸附劑有多孔炭材料、蜂窩狀活性炭、球狀活性炭、活性炭纖維、新型活性炭以及分子篩、沸石、多孔粘土礦石、活性氧化鋁和硅膠等。活性炭多呈粉末狀或顆粒狀，大部分情況下不能直接用于各種凈化設(shè)備鐘，必須使活性炭具有一定形狀和支撐強(qiáng)度才能使用。活性炭經(jīng)過(guò)特殊的工藝處理后，能產(chǎn)生于豐富的微孔結(jié)構(gòu)，這些人眼看不到的微孔能夠依靠分子力，吸附各種有害的氣體和液體分子，從而達(dá)到凈化的目的。
但是活性炭吸附劑是一種不耐高溫的吸附劑，在濕潤(rùn)的條件下不能保持很好的吸附能力;易燃，較快達(dá)到飽和吸附而失去效用，吸附劑需定期更換的確定;其次，吸附法會(huì)產(chǎn)生二次固體和液體污染物。
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(2)催化燃燒法
催化燃燒法是以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒，降低了燃燒溫度，提高了能量利用率。另外，催化燃燒產(chǎn)生的熱流溫度適中，無(wú)需冷卻空氣的稀釋?zhuān)岣吡藷嵝А２贿^(guò)，催化燃燒法也存在著不足之處，有的氣體燃燒條件比較苛刻，需高溫，高空和高水蒸氣分壓，因此催化劑必須具備較高的活性、高熱穩(wěn)定性和較高的水熱穩(wěn)定性，以及一定的抗中毒能力。而通常催化劑活性與穩(wěn)定性是相矛盾的，另外該方法對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求也較高，要求能抗沖刷和熱沖擊。
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(3)生物膜法
按照傳統(tǒng)生物膜理論，生物法處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷以下步驟：a、廢氣中的有機(jī)污染首先與水接觸，并溶解于水中;b、溶解于液膜中的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜，進(jìn)而被微生物捕獲并吸收;c、微生物以有機(jī)物為能源或碳源進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，從而將其分解為簡(jiǎn)單無(wú)毒的無(wú)機(jī)物和低毒的有機(jī)物;d、生物代謝產(chǎn)物一部分重新回到液相，一部分氣態(tài)物質(zhì)脫離生物膜，通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入大氣。根據(jù)此理論，生物膜凈化有機(jī)氣態(tài)的速率抓喲取決于氣相和液相中有機(jī)物的擴(kuò)散速率以及生化反應(yīng)速率。
生物膜法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，單也存在著反應(yīng)裝置占的面積大、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
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(4)先進(jìn)氧化法
先進(jìn)的氧化法是指產(chǎn)生OH?過(guò)程，以及產(chǎn)生的OH?誘發(fā)一系列的OH?鏈反應(yīng)，攻擊各種污染物及微生物，直至降解為CO2 、H2O及無(wú)機(jī)鹽，實(shí)現(xiàn)零環(huán)境污染、零污染排放。先進(jìn)氧化方法是在不斷提高OH?產(chǎn)生效率和應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。
在工業(yè)上的有機(jī)氣體凈化處理，無(wú)論是廣泛采用的傳統(tǒng)處理方法還是新開(kāi)發(fā)的處理技術(shù)，都要考慮到應(yīng)用的實(shí)效性。目前，除了推廣傳統(tǒng)工藝外，應(yīng)鼓勵(lì)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，以達(dá)到提高去除效率、降低投資運(yùn)行費(fèi)用，減少二次污染的目的。