环境工程中有机废气处理技术研究
江海洋
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江海洋,. 环境工程中有机废气处理技术研究[J]. 工程与技术研究,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157795.
摘要: 随着社会经济的飞速发展,大气污染问题日益严峻,尤其是以工业有机废气为代表的大气污染物,在影响整体大气环境的同时,也对人类身体健康产生了严重的负面影响,加强对有机废气净化治理与回收的探索及研究已成为社会经济发展过程中的重要议题。基于此,本篇文章对环境工程中有机废气处理技术进行研究,以供参考。
关键词: 环境工程;有机废气;处理技术;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2023.157795
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引言

当前,我国的大气环境受到严重污染,我们必须加强对有机废气处理技术的研发力度,通过提高处理技术水平,降低其对大气环境及人体健康的危害。有机废气具有毒性,其毒性与其来源关系密切,而且各生产领域有机废气差异明显。有机废气的来源非常广泛,涉及化工、制造、涂装、印刷等多个生产领域,如石油化工、建筑装饰、化学药品、塑料制造等,渗透人们生活的方方面面,有机废气影响时刻存在。人体长时间暴露在有机废气中,可能会表现出健康异常状况,如恶心、头晕、疲乏等,原因在于有机废气损害神经、肝脏,若长期忽视有机废气治理,将带来癌症、畸形等严重疾患。所以,我们要加大对有机废气的重视程度,将其归于大气治理重点范畴,并善用先进的有机废气治理技术,常用的治理技术有如下几种。

1有机废气的来源及危害

挥发性有机废气是指沸点处于50~200℃,室温饱和蒸气压超过133.2Pa的物质。这是一种有害气体,不仅污染空气,而且危害人类健康。工业生产中的废气种类逐渐增多,工业挥发性有机废气中物质的排列组合也越来越复杂,组合形式多种多样,包括醛类、酮类、烃类、硫化物、胺类等物质。除甲醛外,多数挥发性有机废气不溶于水。大气环境中几乎包含了所有种类的挥发性有机废气,虽然浓度不高,但是治理难度较大。挥发性有机废气主要来源于燃料燃烧、交通运输尾气排放、工业生产等,尤其是表面涂装、橡胶、塑料、化工、制药、煤炭加工等产业中,会应用到大量的含挥发性有物的物料进行加工生产,这些含挥发性有机物的物料是挥发性有机废气的主要来源。此外在餐饮行业、露天烧烤过程等产生的油烟中,以及室内装修、家用电器维修、汽车维修中也存在一定的挥发性有机废气,挥发性有机废气不仅具有刺激性气味,而且还伴有毒性、恶臭、致畸形性、致癌性,容易引起燃烧甚至爆炸现象。挥发性有机废气会破坏人体内维生素E的形成,引起面部色斑,出现身体畸变、致癌等风险,长时间接触挥发性有机废气还会引起人体机能下降,视力模糊、呼吸道损坏、细胞代谢受到影响等,甚至引起神经系统异常。如室内装修材料中含大量甲苯、甲醛等有害物质,对人体健康损伤较大;在长时间的阳光照射作用下,大气中的氮氧化物等物质会与氧化剂发生化学反应,形成臭氧,对人体健康造成负面影响;挥发性有机废气还会影响植物的正常生长,阻碍植物的光合作用,含硫、氟物质也会抑制植物生长,甚至引起农作物死亡、枯萎,造成粮食减产;挥发性有机废气中的芳香烃具有较强的挥发性,而且传播速度较快,对大气环境造成了严重污染,危害人体健康,甚至引起全球性的温室效应、气候变暖、臭氧层破坏等;挥发性有机废气中的颗粒较大,形成PM2.5污染,引起城市雾霾、光化学烟雾等问题[2]。因此,相关部门和企业需要严格处理挥发性有机废气,并引进先进技术手段,有效防治工业生产中的废气排放,同时还要引进清洁能源,实现生产技术工艺的创新与优化,并改进生产设备,进一步减小挥发性有机废气对大气环境的危害性。

2治理有机废气的必要性及治理现状

从有机废气的危害环境来看,主要有室内危害与室外危害两种形式,其中室内危害会直接对人体的健康及生命安全造成威胁,而室外危害会影响人类整体的生产及生活环境,引发雾霾、空气污染超标、动植物生长秩序紊乱等问题。研究表明,长期吸入有机废气会严重破坏人体BP神经系统,甚至导致昏迷或死亡,而长期受有机废气影响,动植物在生长速度、品质、产量等方面都不容乐观。因此,为了创设更加美好的人居环境,促进社会经济与生态环境实现可持续发展,我们必须加强对有机废气的净化治理与回收。早在21世纪初期,国家就加大了对有机废气排放的监管力度,制定了相应的废气排放标准,有机废气治理与回收技术获得了一定程度的发展,治理效果日益显著。然而社会经济发展突飞猛进,传统有机废气治理技术已无法满足新时期有机废气的治理与回收需求,我们必须充分应用先进技术手段进行改进与优化,同时还要结合不同的有机废气类型制定科学的治理方案,实行个性化治理,并加强对有机废气治理与回收过程的环境监测。只有这样才能切实提升有机废气净化处理能力,促进工业生产实现长远发展。

3环境工程中有机废气处理技术应用分析

3.1吸附法治理工艺

吸附法是利用吸附剂(如活性炭、分子筛等)对废气中各组分选择性吸附的特点,将气态污染物富集再进行后续处理的方法。目前比较成熟的吸附浓缩技术分为两类,一类是采用固定床式活性炭基材料,另一类是最近几年发展起来的分子筛转轮浓缩技术。传统吸附法需频繁更换吸附剂,以及产生大量危险固废等问题。吸附法设施安装是一项系统化工程,如部分大型净化设施需要进行坑基开挖、管道铺设、吊装等多项施工,这样导致会出现施工风险。因此,在进行装置安装过程中需要做好详细规划,根据企业废气处理需求进行充分设计,切勿为了完成废气处理进度进行盲目按照,从而造成施工风险。在运行阶段,装置内会残留大量有毒气体,在另外部分有机废气还具有易燃易爆属性,因此,在装置运行中需要做好残留气体处理工作和防暴措施。在维护阶段,风管开裂、壳体破损是潜在风险源。

3.2UV光解法

UV光解法是利用UV紫外光的能量使空气中的分子变成游离氧,游离氧再与氧分子结合,生成氧化能力更强的臭氧,进而破坏有机物中的有机或无机高分子化合物分子链,使之变成低分子化合物,如CO、HO等。由于UV紫外光的能量远远高于一般有机化合物的结合能,因此采用紫外光照射有机物,可以将它们降解为小分子物质,从而达到净化废气的目的。其优点是占地面积小,运行成本及设备投资较低。缺点是去除效率低,可处理的气体种类较少。

3.3生物洗涤塔

该设备与生物滤池结构存在较多相同之处,但顶部采取的是喷淋设计,且填料选用不具备吸附性的材料。为达到良好的滴滤效果,通常以碎石、陶瓷、塑料等蜂窝状填料为主,确保有足够大的孔隙。微生物膜一般依附表面,其厚度多为几毫米,用于废气有机质的降解治理。将有机废气导入滴滤塔,其有机成分得到分解,成为无害物质并排放,进而实现有机废气的有效治理。结合应用实践分析,滴滤塔更有助于环境调节,对降解微生物保护效果明显,能负担更多有机废气,并有良好的操作性与可控性,可调节循环液的pH值。

结束语

总而言之,加强对有机废气净化治理与回收的探究是新时期社会经济实现可持续发展的必然要求,而我国相关的研究与应用尚处于发展阶段,仍有很大的进步与创新空间,相关部门应加大对有机废气净化治理与回收的研究力度,加强对有机废气产生企业的指导与监管力度,以有效控制有机废气的排放量,切实提升有机废气治理水平。

参考文献

[1]仲梅梅.环境工程中有机废气处理技术研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(18):103-104.

[2]宋媛媛.有机废气处理工艺的探讨及处理效果的评价[J].皮革制作与环保科技,2021,2(12):74-75.

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[4]宋晓慧.有机废气治理技术的研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(09):89-90.

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