新技术破解有机废气处理难题

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一,工业废气是大气污染物的重要来源。
  工业废气中最难处理的就是有机废气,有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后,能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性和永久性病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌。
  为此，各国颁布了相应的法令，限制该类气体的排放，我国于1997年颁布并实施的《大气污染综合排放标准》，限定33种污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物。
  传统处理技术：存在局限性
  目前国内外采用的处理方法中，总的来说,传统的有机废气处理方法主要有两类: 一类是回收法，一类是消除法。
  广州优能公司是一家设计制造有机废气处理系统的专业公司，该公司的石工程师向记者介绍到，传统的方法目前虽然应用广泛，但在应用上都存在局限性。
  燃烧法是消除法的一种，是利用有机气相污染物易燃烧性质进行处理的一种方法，把可燃的有机气相污染物当作燃料来燃烧。该法适合处理高浓度有机气相污染物，燃烧温度控制在1100℃以上，去除效率达95％以上。
  石工介绍说，催化燃烧法因其净化效率高，工艺简单，是应用最广的一种，也有不少国产装置；但其主要问题是能耗大，尤其是废气浓度低时热回收量少能耗更大；又浓度变化大时适应性不佳等亦限制了其应用。因而，工程实际使用率并不高。
  吸附法，属于回收法的一种。它主要利用某些具有吸附能力的物质来吸附有害成分，达到消除污染的目的。吸附法适用于几乎所有的气相污染物，一般是中低浓度的气相污染物。它的吸附效果取决于吸附剂性质、气相污染物种类等因素。
  石工介绍到，这种方法具有去除效率高的优点，是去除气相污染物较为常用的方法，但存在投资后运行费用较高且有产生二次污染的缺陷，而且吸附剂的容量有限而设备庞大，吸附剂再生及溶剂回收等后处理工程复杂。
  吸收法，也属于回收法的一种。是采用低挥发或不挥发溶剂对气相污染物进行吸收，再利用有机分子和吸收剂物理性质的差异进行分离的气相污染物控制技术。
  石工说，这种方法适用于浓度较高、温度较低和压力较高情况下气相污染物的处理。但这种方法同样存在后处理过程复杂以及二次污染的问题。因此，经济、高效的治理有机废气，除改进传统技术外，尚需开发新的技术。
  有机废气处理技术“新秀”：生物处理技术让细菌吃掉废气
  生物法是近年来处理有机废气方法中的“新秀”，该法最早应用于脱臭。近年来随着对有机气相污染物治理技术研究的不断深入，该法逐步应用于有机气相污染物治理。
  与常规治理技术相比，具有设备简单，投资运行费用低，无二次污染等优点，尤其在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时更显现出独特的优势。
  国外用生物过滤器处理挥发性有机废气的应用已有多年的历史，我国在这方面的应用则还处于起步阶段。最近浙江大学陈教授成功研发了这一“绿色”大气污染控制技术，为我国有机废气处理技术开创了新的篇章。
  提起细菌，人们马上就会想到它带来的种种坏处。而这项新技术让它们成为了特殊的“环保卫士”：能吃掉有毒有机废气的细菌。
  记者在某大型卷烟厂见到了这项生物处理技术设施在厂房的顶层正在成功的运转着。鼓风机源源不断地将车间产生的有机废气经过预处理后，抽送到一个特殊的生物反应塔里。塔内是一张用填料搭成的生物床，数以百亿计的细菌，就在这张床上繁殖生长，等候废气的来临。
  该厂的环保专业人员介绍说，密封的生物塔内的细菌主要由多种菌类组成。废气中所含的有机成分等有毒物质严重危害着人类健康，但它们却是这些菌种赖以生长的食物来源。当废气通过生物床时，躺在床上的细菌便将这些有机废气一一分解为自身所需的各种养分。这些细菌的“胃口”很大，每小时能吃掉2.4万立方米的废气。而经过细菌处理后，废气最终变成了符合国家排放标准的无害气体。  
  业内专家表示，废气生物处理技术的开发成功，具有工艺流程简单、操作方便、成本低廉、应用广泛、无二次污染等优点，市场前景广阔。
  冷等离子体技术：有效解决有机废气问题
  提起“等离子”，大家并不觉得陌生。市场上等离子体电视机已经走入平常百姓家里。大家一定要问这项技术如何用来处理有机废气呢？
  相关专家介绍说，等离子体脱除有机物的基本原理是通过高压脉冲放电，在常温常压下获得等离子体，其中的高能电子和氧离子、氢氧根离子等活性粒子与有机物进行氧化、降解反应，使污染物转变为无害物。
  一般来说，有机物热力燃烧起燃的温度在700°C以上，催化燃烧也需高于200°C。而在等离子体内催化降解有机物可在常温常压下进行。这项新技术真正实现了无害化工艺，废气净化的最终产物为二氧化碳和水，无二次污染。它同时克服了生物法的占地面积大的缺点，具有结构紧凑，体积小，运行费用成本低，维护方便，使用寿命长的优点。可以广泛地应用于橡胶、印染、制药、鞋箱包、皮革及污水和垃圾处理等行业产生的工艺有机废气、恶臭和异味。
  专家认为，这项技术巧妙地利用了等离子体与催化反应的协同效应提高有机废气净化率、降低能耗，为开发经济有效的有机废气治理方法，特别是现有技术难以处理的低浓度、大流量有机废气，开拓了新途径。其潜在的社会和经济效益都是巨大的，应用前景广阔。
  那么哪一种方法更适合我国国情，在国内有机废气治理领域更具有发展前途呢？
      专家对记者讲到，对于有机气体的净化处理,无论是广泛采用的传统处理方法,还是新开发的处理技术,由于其适用范围、去除性能、投资运行费用等多方面因素,皆制约了单元处理技术的应用。目前,除了推广有机物的单元处理工艺外,重点开发不同单元处理工艺的组合技术,以达到提高去除效率,降低投资运行费用,减少二次污染的目的。

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