廢氣處理工程工藝
隨著工業生產的發展,工業廢氣的產生量也不斷增加。通過對國內外研究結果的分析可知,其中絕大部分未經處理即可用于生產過程,使生產者獲得價值較低的能量消耗。利用催化氧化技術對工業廢氣處理更為適宜,既保證產品質量,又降低生產成本,使產品獲得更好的市場前景。
1:工業廢氣的種類
按污染性質,可將工業廢氣分為燃燒性廢氣和冷卻性廢氣兩種。燃燒性廢氣,主要是指二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等光化學煙霧。直接燃燒的排放物,在大氣中破壞了空氣的自然電位,使空氣充滿大量碳氮氧氯等酸基。光化學煙霧是雷電放電和電閃產生的輻射電波直接和玻璃屏上的碘化銀相互作用形成的。目前,廣泛使用的是氧氣頂吹氣和氧化法(在飛機上做過這種實驗)。目前,新開發的空氣凈化劑——氮氧化物超凈化劑,以氮氧化物代替二氧化碳,用霧化光化學煙霧和碘化銀相結合,已經在航空和工業生產中應用。光化學煙霧的化合物主要是氯氟烴、氟氯乙烯、四氟乙烯、氟氯酸等。它們與氟化氫結合生成氟氯氟硅,可治療多種眼疾。另外,氯氣可以通過對光化學煙霧和碘化氫進行化學分解而變成氮氣,也可以直接向大氣中輸入氮氣。
2:處理方法
對于較大的工業廢氣,一般多采用常規氧化脫硫法進行處理。氧化脫硫法的原理如圖3-1所示。圖中,物料由氧化釜中沖出,受熱,氧化,生成二氧化碳和水,氣體與蒸汽同時入氧化劑溶液中,即出剩余氣;一部分受熱后,氧化或分解成為氣體和水;剩余氣或溶液經由流入水氣分離機逐出殘氣;水至經管站站外施樂盾樹脂,經萃取分離后即可使用。氧化法脫硫的優點是:
(1)氧化劑和物料消耗量少,酸耗低;
(2)污泥回收效率高,且酸的活性成分含量高;
(3)再生過程中,泥體變得穩定;
(4)金屬用量少,處理時無需大量引入機械和相應的設施;
(5)熔渣和灰渣含有大量有機物和元素,不會造成環境污染。目前,用于水泥行業的水預處理、焦化石灰生產用煙氣脫硫和利用國內豐富資源在水泥工業中應用水預處理、催化氧化法脫硫等已投入實際應用。
3:實施方法
進行工業廢氣處理,可以應用于生產過程中的所有環節,包括生產過程中的生產車間、生產部門、生產環節、生產設備、生產裝置、生產設備、生產工具、生產材料以及生產容器等。根據廢氣的特性和危害程度,可以進行單獨處理或進行相應相應的組合處理。事實上,在工業生產過程中,每個生產環節都會產生一定的污染。有人認為在100年內可以進行一次性治理。如果考慮長期效益,則必須采取措施,將污染范圍和規模盡可能大的,同時將其危害性和對環境的影響盡可能小的進行生物防治和微生物防治等,或者采用新型高效低毒農藥。這時,廢氣將不再是一種污染源,而成為可以二次利用的能源。實施這種處理方式的優勢在于:
一、可以將污染處理于原料生產中,或原料生產中間過程或制造設備之中;
二、可以有自然、生態的方式進行監測、監控;
三、可以將污染者及相關人群對環境的影響降低到最低限度,而避免群眾游行抗議、堵路等。