有机废气的处理是大气污染控制的一个重要方面

摘要:工业生产产生的气体统称为工业废气,有机废气在工业废气中属于常见物质,且占了很大的比例,其对环境的影响也是很明显的,因此近年来许多国家对有机废气加大了治理力度。本文在大量文献调研的基础上,概述了有机废气主要来源(石油和化工行业)、危害性、治理方式(吸收、吸附、热分解、焚烧和催化燃烧等)。关键词:有机废废气;来源;危害;治理中图分类号号:XX7011文献献标识码码:AATheFFathheroftheeOrrganniccExxhauustGGasAbstrractt:TThewasstegasscoomiingfroomttheinddusttryprooducctiooniisccallledbyajjoinntnnameethheiinduustrryeexhaausttgaas,Orgganicexhhausstgasiisvveryypoopularrinnthheiinduustrryeexhaausttgaas,anddittinnfluuenccestheeennvirronmmenntinevideencee.MManyycoountriesspuutmoreeworktotreeattheeOrgaaniccexxhauustgassnoowaddayss.OOntthebassissoffthhelliteerattureegaatheerinng,theearrticclesummmarrizzettheoriiginn(ppetrroleeumandcchemmiccalcalllinng),hharmmanndttreaatinng(abssorbbinng,heaatddecoompoosiing,,fiiriing,,kaatallyzeefiiriinganddsooonn)..Keywwordds:orgganicexhhausstggas;;orriggin;;haarm;;faatheer前言各种工业产产生及有有关过程程中排放放的含有有污染物物的气体体,统称称为工业业废气。其其中包括括直接从从生产装装置中物物料经过过化学、物物理和生生物化学学过程排排放的气气体,也包括括间接的的与生产产过程有有关的燃燃料燃烧烧、物料料储存、装装卸等作作业散发发的含有有污染物物质的气气体。具具体地说说,废气气主要来来自于以以下几个个方面::火电电行业、钢钢铁及冶冶炼行业业、化工工及石化化行业、建建材行业业、交通通行业和和饮食行行业。按按照不同同的分类类方法可可以将工工业废气气分为很很多类,,如按按行业可可分为钢钢铁工业业废气、化化工废气、电电力工业业废气和和建材工工业废气气。按其其存在状状态可分分为气体体物质和和颗粒物物。其中中气态污污染物在在化学上上可以分分为有机机污染气气体和无无机污染染气体。有有机废气气在工业业废气的的排放中中占了很很大的比比例,对环境境的影响响是很明明显的,,近年年来国家家对有机机废气加加大了治治理力度度。1有机机废气的的来源有机废气主主要来源源于石油油和化工工行业生生产过程程中排放放的废气气,特点点是数量量较大,,有机机物含量量波动性性大、可可燃、有有一定毒毒性,有的还还有恶臭臭,而氯氯氟烃的的排放还还会引起起臭氧层层的破坏坏。石油油和化工工工厂、存存放设施施;印刷刷及其他他与石油油和化工工有关的的行业;;使用用石油、石石油化工工产品、化化工产品品的场合合和燃烧烧设备;;以石石油产品品为燃料料的各种种交通工工具都是是产生有有机废气气的源头头[11-22]。有有机废气气的来源源和污染染途径见见表1。表1有有机废气气的来源源和污染染途径类别污染源源污染途途径石油炼制、储储存、印印刷、油油漆、化化工石油油炼制、化化工工艺艺中泄露露,存储设施中蒸蒸发,废水有有机物的的蒸发,油墨墨、涂料料中有机机物蒸发发,消毒毒剂、农农药、染染料等加加工中有有机物的的蒸发,,化工工尾气工工业用炉炉,垃圾焚焚烧炉中中不完全全燃烧,,饮食食业煎、炸炸、烤类类食物。固定源行业的有机机原料及及合成材材料、农农药、染料、涂料料、炼焦焦、固定定燃烧装装置。流动源汽车车、轮船船、飞机机曲轴箱箱漏气,,尾气气排放2有机机废气对对人体的的危害有机废气对对人体的的危害是是多方面面的,不同行行业有机机物废气气的毒性性也是各各不相同同的,其中工工业废气气中常见见的部分分有机废废气对人人体的危危害情况况见表22。表2部部分有机机废气对对人体的的危害有机物对人人体的危危害苯类多损害人的的中枢神神经,造成神神经系统统障碍。当苯蒸气浓浓度过高高时(空气中中2%),,可以以引起致死性性的急性性中毒。多环芳烃有有强烈的的致癌性性。苯酸类能使细胞蛋蛋白质发发生变形形或凝固固,致使使全身中毒。腈类中毒时引起起呼吸困困难、严严重窒息息、意识识丧失直至死亡。硝基苯吸入蒸气影影响神经经系统、血血相和肝肝、脾器器官功能。大面面积皮肤肤吸收可可以致死死亡。芳香胺类致癌,二二苯胺、联联苯胺等等进入人人体可以以造成缺氧症。有机氮化合合物致癌癌。有机磷化合合物降低血液中中胆碱脂脂酶的活活性,使神经经系统发生功能障障碍。有机硫化合合物低浓度硫醇醇可以引引起不适适,高浓浓度可以以致人死亡。含氧化有机机化合物物环氧乙烷有有刺激性性,吸入入高浓度度可以致致死。丙烯醛对粘粘膜有强强烈的刺刺激,戊醇可可以起头痛、呕呕吐、腹腹泻等3有机机废气的的治理目前,国国内处理理有机废废气的方方法很多多,比较较常见的的有吸收收、吸附附、热分分解、焚焚烧和催催化燃烧烧等。不不同的处处理方法法都有各各自适合合的行业业和生产产工艺,,处理理方法的的选择主主要取决决于废气气的化学学和物理理性质、浓浓度、排排放量、排排放标准准,以及及回用作作原料或或副产品品的经济济价值[[3--6]]。几几种处理理有机废废气方法法的优缺缺点比较较见表3。随着人类对对环境状状况重视视程度的的不断提提高,对有机机废气处处理技术术的研究究和开发发力度不不断加大大,除上上述传统统的处理理工艺外外,一些些新的技技术也逐逐步被开开发应用用,为有有机废气气的治理理提供了了更广阔阔的途径径。据报报道中国国科技人人员采用用吸附净净化和催催化燃烧烧相结合合的工艺艺方法,,成功功地解决决了长期期存在的的大风量量低浓度度有机废废气污染染的环保保治理难难题,更关键键的是研研制出了了蜂窝状状活性炭炭作为吸吸附材料料,并实实现工业业化生产产,从而而解决了了传统治治理方法法难以解解决的高高风阻、高高能耗和和二次污污染问题题。表3几几种处理理有机废废气方法法的比较较处理方法优优点缺点点适用范范围活性炭吸附法可以回收有有机溶剂剂;净化化效率高高;系统运转稳定定;运转转费用低低。需要进行废废气预处处理;活性炭炭再生,,补充费用大大;设备备庞大。大风量;低浓度度;小于于50;浓度度在1~5000mmg//m3燃烧法设备简单,,投资资少,操作方方便,占地面面积少;可可以回收收利用热热能;净化彻彻底;催化燃烧,,起燃燃温度低低。催化燃烧时时,催化化剂成本本高;催化剂剂存在中毒和和寿命问问题;有燃烧烧爆炸危危险;热力力燃烧需需消耗燃燃料;不能回回收溶剂。小风量高浓度连续作业场场合浓度在10000~~1000000mgg/mm3液体吸收法法柴油作为吸吸收剂,,价格格便宜;;运行行稳定,操作作维护方方便;不需要要预处理理;流程简单,运转费费用低;;占地地面积小小;净化效率高。吸收剂后处处理投资资大;对有机机成分选选择性大;易出现现二次污污染。各种浓度小于1000冷凝法设备及操作作条件简简单;回收的的物质纯纯净;投资资及运转转费用低低。净化效率低低;设备备庞大。废气浓度高高,4410000mg//m33,多用用于回收收有机溶剂,,常作作为吸附附法、燃燃烧法的的前期处理方法法,小于于1000。4小结结中国是一个个发展中中国家,,面临临经济发发展和环环境保护护的双重重任务。由由于有机机废气对对环境和和人体的的影响是是长期和和明显的的,因此此,各地地政府在在接纳企企业的时时候应该该对该企企业的主主要产品品有足够够的了解解,各地地环境保保护部门门在对企企业进行行建设项项目竣工工环境保保护验收收时更加加应该注注意该企企业的生生产工艺艺流程和和所用的的原材料料,对该该企业向向外界大大气中排排放的废废气进行行严格检检查和监监测,严格执执行环境境影响评评价报告告书(表)和其中中的相关关严格规规定。参参考文献献:[1]孙孙佩石..生物物化学法法净化低低浓度甲甲苯废气气应用基基础研究究的研究究报告[[R]].昆昆明理工工大学,,19996,,1..[2]魏魏在山..生物物膜净化化有机废废气的工工业应用用研究[[D]].昆明明理工大大学硕士士学位论论文,20000.[3]国国家环境境保护总总局环境境影响评评价管理理司.建设项项目竣工工环境保保护验收收监测培培训教材材[M].中国环环境科学学出版社社,220044.[4]国国家环境境保护局局.空气气和废气气监测分分析方法法篇.空气和和废气监监测分析析方法[[M]].中国环环境科学学出版社社,119900.[5]张张春菊,,叶代代启,吴军良良.先进进实用挥挥发性有有机废气气吸附与与催化净净化技术术[JJ].能源环环境保护护,220055,119(4)::5--8..[6]唐唐运雪..有机机废气处处理技术术及前景景展望[[J]].湖湖南有色色金属,,20005,,211(55):31--355.有机废气的的处理是大气污污染控制制的一个重要方面。目前处理理有机废废气的主主要方法有吸收法、吸附法和催化化燃烧法法三种,但前前两种方方法因吸吸附剂或吸吸收剂需要要再生,故工艺复杂杂后一一种方法法则运行费费较高。因因此，目前需要发展展新的有有机废气气处理方方法和技术术。应用用生物法处理有机废气气正是在在这种寻寻求下受受到人们们重视和和进行研究的。废水的生物物处理早在一一百多年年以前就已成为一项项确认的技术,而研究利用微生物处处理废气气历史则则要短得得多。较早的报道见于19557年的的美国专利川,至于于较广泛泛的研究,国外是从从七十年代末才开始的,我国至至今尚未见实验研究究的报道道。国外这些研研究的主要内容容包括有机机废气生生物处理理的基本原理和方法其其装置设设备及操作作工艺条件件,能降降解有机机废气的的微生物物种群和和其在填料料表面形形成生物膜的条件,生物吸吸剂的成成分等。研究的的主要目的是消除除恶臭,,这类恶臭主要是多种低浓度的有机废废气混合气。不过目前已有把生物物法处理恶臭臭的原理和方法应用用到处理理诸如化化工厂、冶金厂、污水处理理厂等行业业排放的的有机废废气的研究报报道。本文将简要要综述生生物法处处理有机机废气这这一研究中中所取得得的现有成成果和尚存在在的问题。生物法处理理有机废气的基本原理1.生物法法处理有有机废气气的机理理对生物法处处理有机废气气的机理理研究尽尽管已做了不少工作。,但目前还没没统一的理论论,不过一般认为为生物处处理过程程中经历历了如下几个步步骤：（11）有机机废气成分首首先同水水接触并并溶解于水中,即由气相转移到液相相,这是是不可缺缺少的一步（22）溶解解于水中的有机成成分被微微生物吸吸收,其吸收能力力越大则处处理效率率越高,再生复复原后的吸收剂剂则又开开始溶解解新的有有机成分,（33）进入入微生物物细胞的的有机物物在微生生物代谢过程程中作为为能源和和营养物物质被分解解,转化化成无害害的化合物。一般不不含氮的的有机物物分解最终产物为CO22含氮物质质被微生物分解时,经氨化作用释放出NH33，NHH3可以被另一类类微生物的的硝化作用用氧化成亚亚硝酸,,再氧氧化成硝硝酸,含硫物质质经微生生物分解产生生H２SSH2SS可以被另一类微微生物的的硫化作作用氧化化成硫酸酸。可见,无机物在在生物处处理中不不能被回收。因此,废气的生生物处理理主要用用于污染染物浓度度较低或有机物不需需回收的场合合。从以上所述,还可可以看出,废气的生生物处理理之所以以受到重视,是由于它它可以简化工艺流流程和利用比较简单的工业设设备,从而降降低处理理费用,因为为其吸收剂的再生生可以直接通过吸收剂中中微生物物的作用用来实现,而不不需要像像理化吸吸收和吸附那样的专专门再生生设备。２．可用于于废气生生物降解解的微生物据有关研究究报道和和上述的的分析,,可以以用于有有害气体体处理的微生生物包括两大类,自养型和和异养型。自养型细菌的生长可以在没有有机碳源和氮源的条件件下,靠ＮＨ３３，Ｈ２２Ｓ，ＳＳ和Ｆｅ２２＋等的氧化获得得必要的的能量,故这一类微微生物特特别适用于无机机物的转化化。但由于能量转换过程程缓慢,这些些细菌生生长的速度度非常慢,因此此在工业业上应用的的困难较多,仅有有少数场合合被采用用。在有机废气的的处理中,异养型微生物比较有用。它们通过对有机物的的