废水站有机废气处理工艺及测试分析

刘鹏 屈中周

山东经纬测试技术开发公司 山东济南 250000

1 有机废气给环境带来的危害

污水净化厂在进行污水净化处理的时候会产生一定量的工业废气，主要包括烃类、醇类、醛类、酮类和胺类等。有机废气会对人体造成多方面的危害，不同种类的有机废气的毒性也不尽相同。有机废气的主要危害具体表现在：苯类有机废气会对人的中枢神经造成损害对神经系统的运作产生障碍。苯蒸汽在空气中的总体含量达到2%的时候就可以被认为浓度超标，此时可以造成人的急性中毒甚至死亡。多环芳烃有机废气自身有强力的致癌性， 而苯酸类有机废气能够使人体细胞内含有的蛋白质发生凝固甚至是变形，进而导致人体全身中毒。腈类有机废气会造成人体呼吸困难严重时会导致人出现窒息的情况，甚至会使人休克直至死亡。硝基苯的有机废气会损伤人体的血液，肝脏脾等器官的正常功能以及影响神经系统。人的皮肤大面积吸收硝基苯可能会致人死亡。芳香胺类有机废气和氮类有机废气都致癌风险。二苯胺、联苯胺等有机废气会使人体产生窒息感。磷类有机废气会造成血液中胆碱酯酶的活性降低产生神经系统功能障碍的情况。硫类有机废气中硫醇的浓度不高的时候会造成人体的轻微不适而高浓度的硫醇会致人死亡。人一旦吸入高浓度的环氧乙烷有机废气严重的情形会出现死亡的情况。丙烯醛会对人体的粘膜产生强烈的刺激，戊醇会引发头痛、呕吐、腹泻等症状[1]。

2 活性炭吸附处理废气

经常使用呈现出颗粒状或者蜂窝状的活性炭进行污水厂废气处理。活性炭自身带有多孔结构且表面积大，当废水长的废气经过多孔结构的活性炭并和其充分接触时气体中存在的污染物质会被留在孔隙之中完成废气处理的作业。评价活性炭吸附能力好坏的标准之一就是看活性炭的碘值含量，吸附能力越强碘值越大净化效果越好。

3 活性炭吸附组合工艺代表介绍

如果使用单一的活性炭吸附工艺会导致活性炭饱和速率过高处理的效果不够稳定，在现实的废水站废气净化中达不到理想的效果，这就需要同其他的工艺配套使用。

3.1 活性炭旋流板塔UV 光解组合

这种组合方式适用于处理低浓度的有机废气，主要的工作方式流程是废气利用引风机再经过管道，以切线从底部进入旋流板洗涤净化塔受离心力作用，会呈现出螺线形气旋上升的情况。当气体到达旋流板的时候，会受到数量充足的旋流叶片呈现出25°进行切割的影响形成更大的离心力。自上而下同喷出的成雾状的循环液滴进行接触，使得气体和液体实现充分的混合保证气体中残留的油雾装颗粒物质可以被循环液分解，最后同水流一起流回循环水池之中。经过旋流板洗涤净化塔的气体进入UV 光解净化器。整个设备是以二氧化钛为催化剂，同空气，紫外线接触反应形成臭氧。主要原理是利用臭氧对有毒有机废气进行氧化分解祛除有害物质。臭氧是从实验仪器的底部进入反应仪器的，之后会从顶部流出经碘化钾溶液吸收反应之后在外排出实验仪器。为了避免催化剂吸附高盐废水中的有机物，会将两个相同的反应仪器同步进行反应。在其他实验条件不变的前提下，分别注入臭氧和空气。经过这样的对比实验分析表明。催化臭氧化出水结果都没有受到吸附作用的影响。应注意分批分量，少量多次的添加气体。同时要注意观察试液温度，温度一定不要太高应该注意让气体温度保持在系统溶液温度以下。在添加气体的时候，倾倒速度也不要太快，会减少泡沫产量进而影响反应速度。然后单独添加注意不要和其他溶液试剂弄混，以免造成反应中的副盐量增高，进而影响脱总副盐硫效率。当含盐量过高的时候要对此进行处理。

当大分子有机物在紫外线的作用之下成功转化为小分子化合物，或者发生化学反应得到水和二氧化碳。这样的反应过程就可以成功的祛除污染物，因为UV 光解净化的效率相对较低且为了能够使得废气能够在一个稳定的标准之内顺利排放，需要在之后的反应过程中添加一个活性炭吸附环节作为最终的处理环节。这是为了保证油雾颗粒以及总VOCs 等指标要符合相关规定最终达到净化空气的目的[2]。

3.2 水喷淋、干式过滤器、活性炭吸附、催化燃烧

水喷淋、干式过滤器、活性炭吸附、催化燃烧这种组合方式主要是针对处理污染物为苯，甲苯和二甲苯等有机废气。使用水喷淋的方式将大部分的大颗粒有效的去除之后让废气通过干式过滤器。这一步是为了去除废气中多余的水分的同时进一步排除气体中的多余颗粒物质。这个步骤的顺利实行可以保护精密的活性炭处理设施。将简单处理过后的气体通入活性碳吸附箱内利用吸附箱的吸附作用，将有毒有害的有机物质保存在内部，保证得到的气体是无毒无害的。

当废气净化系统运行一段时间之后活性炭使用过渡吸附效果无法达到最佳效果。有毒有机物充满了整个活性炭之内。根据PLC自动控制程序操作，催化氧化设备自动升温将热空气经风机送入活性炎床使得碳层升温并将有机物从活性炭中析出，得到高浓度小风量的高温有机废气。将这部分气体送入催化燃烧室，使其在催化剂的帮助下经过燃烧得到彻底净化。最后在经过热交换器对气体进行降温处理然后才能排放到自然环境当中去。

为了能够使得整个净化流程具有连续性这个工艺使用的活性炭一般会采用一用一备的方式。当其中一个炭箱中的活性炭达到临界值，自动程序会自行调节使用另一个吸附箱进行使用。需要注意的是整个净化过程要严格按照操作规范进行作业时刻把控燃烧温度避免出现因为操作不当而发生的火灾或者是爆炸事故的出现[3]。

4 结语

活性炭吸附工艺因为成本少净化效果相对稳定而被广泛应用于有机废气的处理当中。但是在实际操作中要结合实际需要选择合适的工艺进行良好处理。虽然现今废气处理还存在一定的问题但是通过科研人员的不断研究进步，很快会得到改善。这对于我国的环境保护具有重要的意义。