研究工业废水处理装置中的废气治理技术

2020-01-12唐小东

化工设计通讯 2020年8期

关键词：等离子活性炭废气

唐小东

（铜仁市万山区环境监测站，贵州铜仁 554300)

工业进行废水排放过程中会产生废气，这些气体会破坏和污染环境，还会威胁人的生命。因此，在工业废水排放过程中，对产生的废气进行治理是十分必要的。

1 常见工业废气的种类和治理方法

1.1 惰性气体

工业排放的废气中也存在着许多的惰性气体，它们都是无色无味的单原子气体，状态稳定，几乎不会产生化学反应，危害程度也相对较小，但是这类气体若聚集过多，空气中的含氧量就会降低，在处理这类气体时，需要做好相应的供氧措施，避免工作人员在处理过程中出现缺氧的情况，或者引到室外特定的地点进行排放。

1.2 有毒气体

工业排放废气对自然环境的破坏较为严重，主要原因是气体中含有许多的有毒物质或元素，若不经过处理直接进行排放，后果将会十分严重。所以废气排放处理前工作人员要注意携带防护措施，避免与有毒气体直接进行接触。处理过程中要利用吸附等手段将有毒的物质或元素吸附出来，才可进行排放。

1.3 可燃气体

工业废气还有一类是具有可燃性的气体，这类气体的燃点较低，遇到明火就会迅速燃烧起来，排放前要选择到特定的地点，采用燃烧的方式直接将气体进行充分燃烧再予以释放，这样能够避免排放后再次发生燃烧的情况。在处理过程中工作人员要注意远离排放区域，避免因排放口忽然产生高温或火焰对生命安全造成威胁。

2 工业废水处理装置中的废气治理技术

2.1 活性炭吸附

活性炭吸附是利用活性炭来作为吸附的主要手段，由于活性炭吸附能力强，而且表面的微孔数量较多，具有发达的比表面积，而且表面上还包含丰富的化学基因，与废气接触后，能够迅速发生化学反应并将物质和元素都吸附在表面，能够起到非常好的过滤效果。不过对于脂肪类或者含油量较多的废气，吸附效果就会极大地减弱，而且由于其吸附性强的特点，较少数量的活性炭吸附能力会迅速地进入到饱和的状态，此时需要进行更换才能够继续保持着相应的作用，也就是投入量越大处理成本就会越高，所以是否适用还需要根据情况而定。

2.2 燃烧处理

燃烧处理是将废气进行燃烧处理后再予以排出，这种方法能够将那些可燃性废气进行良好的处理。燃烧处理主要分为蓄热式燃烧技术和催化燃烧技术。其中蓄热式燃烧技术由燃烧装置、蓄热室、换向阀、排烟机等组成，基本工作原理是当燃烧装置处于工作状态时，燃烧介质通过换向阀进入蓄热室，当中的高温蓄热体会把燃烧介质的温度处理到比炉温还要低，然后通过火道进入炉内后，进行弥散混合燃烧，此时另一个燃烧装置会处于蓄热的状态，燃烧后温度较高的烟流向蓄热室，将蓄热体进行加热，一旦烟的温度被降低到能够排放的标准值时，可以迅速排放出去。蓄热式燃烧技术的优势在于能够将产生的废气温度进行有效控制，起到节省能源的作用，降低了因废气排放而产生的能量过度消耗。催化燃烧技术是利用催化剂来完成相应的燃烧处理，由于在催化剂的作用下，废气不仅能够迅速燃烧，还能够在燃点较低的情况下进行燃烧，达到无焰燃烧的效果，然后将废气进行氧化处理，分解为二氧化碳、水，从而达到净化的作用。这种处理技术的优点在于催化剂的用量不需要太多，只需要特定的量就能够达到充分燃烧的效果，人员在操作过程中也不必担心操作过程过于复杂，必要的装置也不会占用较大的面积。

2.3 洗涤处理

洗涤处理能够实现较好的成本控制，也就是利用废水处理装置中的洗涤器作为废气治理的主要手段。毕竟用于工业处理的装置中大多都含有洗涤器，而且工作原理也都是大同小异，操作方式的差异也并不大，很容易操作，日常维护也十分的简单。至于当中产生大量成本投入的是能够对废气进行处理的化学剂，如果化学剂的用量得不到有效的控制，这种废气治理技术就会产生许多的成本上的投入，所以，洗涤处理技术前期的成本投入相对较高，后期的维护费用却较低，但是这种处理方式只适合那些无机气体，对于那些成分较为复杂的起到的效果并不明显。

2.4 生物处理

生物处理是将微生物来作为废气治理的主要手段，通过微生物能够将废水处理过程中产生的很多有害物质和气体都进行降解，再将其氧化处理，使有害的物质和气体能够得到分离的处理技术。主要工作原理是产生的废气进入预处理塔后，与塔中的填料进行接触，将废气中的有害成分都迅速吸附在填料的表面，再由填料转移到微生物上，微生物经过不断的新陈代谢后，老化的部分会迅速脱落，从而对有害气体进行降解处理，最后再由输送管道完成排放。这种废气的处理方式与活性炭吸附处理的方法相似，只是起到吸附作用的介质不同。

2.5 光解处理

光解处理是利用UV光解处理技术达到废气治理的目的，处理过程中大多需要借助UV光解空气净化器来完成。这种设备是利用特质的高能高臭氧UV紫外线光束对恶臭气体进行照射，利用紫外线的光束将硫化氢、三甲胺等恶臭气体进行裂解。基本工作原理是恶臭气体通过排风系统进入到UV光解空气净化器中，设备启动后高能UV紫外线光束、臭氧会对恶臭气体进行相应的处理，产生协同氧化的反应，恶臭气体被处理后就会被降解为无害的低分子化合物、水以及二氧化碳等。其中紫外线光束能够让恶臭气体被裂解，让污染分子与臭氧进行有效结合，形成分子较小的化合物，而且毒性也会被极大的降低。臭氧的氧化效果较好，能够在与物质结合后迅速地氧化，并且将当中的有害物质进行清除，这样最终的无毒害的化合物就产生了。运用光解处理的成本投入较少，无须任何添加剂，对于VOC、硫醇、硫化氢等污染物的处理效果极佳，而且设备的稳定性好，即便是长时间不间断的工作也不会产生问题，是处理较为复杂结构废气的有效手段。

2.6 等离子处理

等离子处理也叫低温等离子体净化，通常是利用介质放电时产生的大量携能电子对有害气体的分子进行处理，达到电离、解离以及激发等相应的物理和化学反应，改变有害气体分子的形态，达到由大转小的变化。大的分子是有害气体，小的分子是有害气体转化后的正常无毒害的分子，经过这样的处理后，有害气体中的毒性物质就能够被降解掉，最后通过排风系统进行有效排放。等离子处理技术所使用的设备是等离子净化器也称作低温等离子废气净化器，当中包含微波激发区、低温等离子激发区、极板激发区三个激发系统，每个系统都具备各自独特的功能，但又相互间有着必要的联系。其中微波激发区根据处理有害气体量的不同，产生的激发频率也存在差异，该区只是作为微波激发的预激功能。低温等离子激发区是该技术的核心内容，在无极管区域内实现低温等离子体区，有效提升激发过程中等离子跃迁的稳定性。极板区通过不同方式的集中放电，能够让废气分子与反应堆中的氢氧根离子发生反应，生成水和二氧化碳，并在紫外线照射下，将废气中的有害分子彻底清除，从而达到对废气进行治理的目的。