废气处理方法和废气处理装置

2020-11-27马永安

商品与质量 2020年12期

马永安

常州久绿环境科技有限公司江苏常州 213000

随着社会经济的发展和人们生活水平的提升，工业生产以及人们生活排放的垃圾越来越多，导致废气处理的压力不断增大，若无法对其进行有效的处理，势必会对人们的身体健康造成危害，还会严重污染人们的生存环境，为我国进行可持续发展的战略带来极大的影响，一定程度制约了我国的发展和进步。

1 废气处理的重要性

工厂排放的废气一般都含有大量的有毒物质。比较常见的二氧化硫和一氧化氮或者一些含有金属量较高的废气都是有害的。对人体以及动植物有害的废气，一旦排放到大自然中，就会造成严重的生态环境污染，使动植物的生长和人的健康受到严重的威胁。例如，二氧化硫进入到空气中，累积下来，与水蒸气融合在一起，就会变成雨落下来，形成酸雨。酸雨一旦降落，就会使植物和动物造成腐蚀，甚至会对人们生活中的一些主要生产工具和劳动工具或者人体进行破坏。除此之外，酸雨对一些开放的文物古建筑造成破坏十分严重，腐蚀名胜古迹，造成严重的经济损害。如果不对废气废水的处理进行严加管制，很容易会由于工厂的乱排放造成气候的恶化，近年来所出现的温室效应就是很好的例子。由于固体废弃物排放量过多，使大气层臭氧层破裂，造成全球气温上升形成温室效应。这让一些常年冰冻的地区冰雪融化，像北极和南极这一些地方，气温升高，破坏了动物的生存环境，使当地的动物受到严重的威胁。总的来说，处理好工业废水废气，对维护生态平衡、保护环境以及人类生存或和人体健康都具有十分重要的作用，是每一个生产工程负责人都应该思考的问题[1]。

2 废气处理的工艺技术

有机废气的治理方法包括吸收、吸附、冷凝、直接燃烧、催化氧化等。不同尾气处理方法针对不同的尾气各有优缺点。橡胶废气是一种挥发性有机化合物废气，目前在橡胶装置废气处理实际应用的技术有活性炭吸附法、热力焚烧法、催化氧化法三种。

2.1 热力焚烧法

热力焚烧法是将含有烃尾气中的污染物，在经过高温的焚烧下将尾气中的污染物分解，最终的分解物为水和二氧化碳，然后再将其进行排放。由于在处理时需要使用大量的焚烧燃料，耗费的费用都太高，而且此方法为明火操作，需要一定的安全距离。

2.2 吸附法

吸附法就是利用棒状或者颗粒状的材料，其表面有许多微孔和较大的引力，将尾气中比较容易挥发的有机物质附着在材料的表面上。吸附剂具有较好的吸附性能，并且化学性质也相对的稳定，在其表面和内部都分布着密集的细孔吸附能力是非常强大的，并且对于高温以及水都有很好的耐受能力，不容易破碎，对空气的阻力也非常的小，常用的吸附剂都有：活性炭、活性氧化铝、活性氧化硅、硅胶等[2]。

2.3 催化氧化法

催化氧化法是利用催化剂的催化作用降低有机物氧化分解的温度，使废气在不消耗大量燃料的情况下，发生氧化反应，满足排放环保要求。与其它有机废气处理方法比较，催化氧化具有操作温度低、处理效率高、能耗低以及操作安全等优点，催化氧化没有动密封组件，故障率低，长周期稳定运转可靠。

3 活性炭废气处理装置

3.1 活性炭的吸附原理

吸附现象发生在两个不同的相界面上。吸附过程为界面扩散过程和固体表面吸附过程，这是由于固体表面的残余吸附引起的。吸附分为物理吸附和化学吸附，物理吸附又被称做为范德华吸附，是由吸附剂和吸附分子之间的静电力或范德华力引起的，当固体和气体之间的分子吸引力大于气体分子之间的吸引力时，即使气体压力低于与操作温度相应的饱和蒸汽压，气体分子也会在固体表面凝结，物理吸附是一个吸热过程。化学吸附又被称作为称活性吸附，是因为吸附剂与吸附质分子间产生某种化学反应从而导致产生化学吸附，在产生化学反应的过程中将分子化学键进行原始破坏然后在进行重新组合，产生新的物质从而出现化学吸附，化学吸附比物理吸附的能力更为强劲。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下常常产生化学吸附反应。活性炭纤维吸附主要是物理吸附，但由于表面有活性剂的存在，所以在一定程度上也产生了化学吸附。

3.2 活性炭对废气吸附的特点

芳香性吸附优于非芳香性吸附，具有分枝键的烃类吸附性能优于直链烃类，含无机基团的有机化合物的吸附量总是低于不含无机基团的有机化合物，高分子量高沸点化合物的吸附量总是高于低分子量低沸点化合物，吸附质浓度越高，吸附容量越大，吸附剂的内表面积越大，吸附量越高[3]。

3.3 活性碳纤维有机废气回收装置

它的结构很健全，吸附芯为笼状结构，具有活性炭纤维用量少、空气量大的特点，可降低有机废气处理成本，高吸附率，由于活性炭纤维的比表面积，活性炭纤维的吸附率可达95% 以上。专利技术能够实现多级吸附，能够达到很高的吸附率，是当前国际环保能够满足严格排放要求的吸附装置，能耗低，运行成本低，由于解吸和再生活性炭纤维的能耗低，而且纤维缠绕芯的空气阻力和风机功率小，因此活性炭纤维有机废气净化和回收装置的耗气量和耗电量相对较低。