導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇廢氣處理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】涂裝廢氣；污染控制；探討

1.涂裝廢氣來(lái)源

涂裝是指對(duì)金屬和非金屬表面覆蓋保護(hù)層或裝飾層，是產(chǎn)品表面保護(hù)和裝飾采用的最基本的技術(shù)手段。涂裝工藝可以簡(jiǎn)單歸納為：前處理噴涂干燥或固化。前處理一般包括除油、除銹、鈍化（磷化）工藝。針對(duì)不同的涂層及對(duì)抗腐蝕的要求，除油、除銹、磷化等處理方法要視工件原材料的狀況來(lái)選擇。在前處理除銹工藝中，噴砂、拋丸或打磨工藝，也在不同行業(yè)的不同部門按需擇用。

隨著涂裝技術(shù)的飛速發(fā)展，涂裝自動(dòng)化生產(chǎn)有了明顯的進(jìn)步，靜電噴涂、電泳涂漆、粉末噴涂技術(shù)得到了應(yīng)用推廣。但是，目前涂裝所采用的還都是屬于有機(jī)溶劑型涂料。

根據(jù)涂裝生產(chǎn)工藝，涂裝廢氣主要來(lái)自于前處理、噴涂、干燥過(guò)程，所排放的污染物主要為：前處理過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵或酸霧，噴漆時(shí)產(chǎn)生的漆霧和有機(jī)溶劑，干燥揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)溶劑。漆霧主要來(lái)自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分，其成分與所使用的涂料一致。有機(jī)溶劑主要來(lái)自于涂料使用過(guò)程中的溶劑、稀釋劑，絕大部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。涂裝中排放的有害廢氣主要集中在噴漆生產(chǎn)線上，其中噴漆室、晾干室、烘干室是廢氣的主要發(fā)生源。

2.涂裝廢氣治理措施

涂裝廢氣的治理可分為防、治兩條途徑。防主要是減少?gòu)U氣的排放，治主要是對(duì)不可避免的排放氣體進(jìn)行凈化治理。

2.1減少?gòu)U氣排放

2.1.1源頭控制，減少有機(jī)溶劑的使用

為了減少涂裝過(guò)程中的廢氣排放，可從源頭著手，不用或少用含有有機(jī)溶劑的涂料，如采用粉末涂料、水性涂料、高固體成分涂料等。粉末涂料不使用有機(jī)溶劑，涂裝過(guò)程中除產(chǎn)生涂料粉塵外，基本上不排放有害廢氣，因此，近年來(lái)發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍大幅增加。水溶性涂料和高固體成分涂料同樣可有效減少涂裝過(guò)程中的有害廢氣排放，是涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在涂裝過(guò)程中，選擇高固體成分涂料或不用有機(jī)溶劑的涂料，雖然涂料價(jià)格較貴，但卻減少了有機(jī)溶劑的排放，降低了廢氣處理的難度和處理設(shè)施的規(guī)模，符合清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排的要求。

2.1.2提高涂料利用率，減少使用量

在涂裝生產(chǎn)中，噴涂是常用的方法。但噴涂產(chǎn)生的漆霧較多，涂料會(huì)以漆霧形式揮發(fā)到空氣中。

涂覆效率受到很多因素的影響，涂裝大面積工件時(shí)，這些涂裝方法的涂覆效率都很高。但只有大容量低壓空氣噴槍（HVLP）和靜電噴涂才能滿足60％的涂裝效率。另外，采用機(jī)械手噴涂和旋轉(zhuǎn)霧化方式，都能夠提高涂料的利用率。

2.2排放廢氣的治理

對(duì)于涂裝排放的廢氣，可采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行凈化治理。凈化治理存在兩條途徑，一條是將廢氣中的有機(jī)溶劑回收利用，另一條是將廢氣中的有機(jī)溶劑分解為CO2和H2O。

2.2.1有機(jī)溶劑的回收利用

涂裝過(guò)程中產(chǎn)生的漆霧和揮發(fā)的有機(jī)溶劑，可進(jìn)行回收利用的主要是有機(jī)溶劑。回收方法有活性炭吸附法、液體吸收法和冷凝法。

（1）活性炭吸附法。主要是利用活性炭比表面積（500-1200m2／g）大，具有優(yōu)異的吸附性能，使有機(jī)溶劑蒸氣吸附其表面，當(dāng)加熱烘干吸附介質(zhì)時(shí)，被吸附的氣體解析出來(lái)，經(jīng)冷卻成為液態(tài)，再經(jīng)分離達(dá)到回收溶劑的目的。

活性炭吸附法，需設(shè)置過(guò)濾器和冷卻器進(jìn)行預(yù)處理，除去廢氣中的漆霧，并將廢氣降低至適當(dāng)?shù)臏囟龋员ＷC活性炭不被堵塞，不會(huì)因廢氣溫度過(guò)高而導(dǎo)致燃燒。由于活性炭吸附有機(jī)溶劑后，其吸附力將逐漸降低，為了保證吸附效率，需要脫附，使活性炭重新恢復(fù)活性。最常用的活性炭再生法是水蒸汽脫附法，脫附后的混合氣體進(jìn)入冷凝器冷卻成液體，再進(jìn)入分離器，使溶劑和水分離，達(dá)到回收溶劑目的，而分離水需經(jīng)處理后才能排放。當(dāng)前，活性炭吸附法有了新的發(fā)展，即以活性炭纖維代替通常使用的粒狀或柱狀活性炭，其使用壽命比普通粒狀活性炭長(zhǎng)3-4倍。國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了以活性炭纖維（ACF）作為吸附介質(zhì)，回收有機(jī)溶劑的裝置。對(duì)于回收的溶劑有兩種利用方法：重新分餾利用或燃燒產(chǎn)生熱量。前者要視企業(yè)自身情況，可增加設(shè)備，自行分餾利用或委托溶劑生產(chǎn)廠家分餾利用。

后者需要在設(shè)備中增加催化燃燒室及熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，將從活性炭纖維上脫附的有機(jī)溶劑高溫催化燃燒，并為設(shè)備的運(yùn)行提供能量，因此不再需要蒸汽脫附有機(jī)溶劑，并且也不存在溶劑回收過(guò)程中對(duì)于分離水的處理要求。

現(xiàn)在國(guó)際上最新的發(fā)展，是采用活性炭纖維布（ACFC）作為吸附介質(zhì)，通電加熱脫附回收有機(jī)溶劑。

這種方法具有的優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)溶劑在固相和流體相之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)移快，比粒狀活性炭快2-20倍；ACFC使用壽命長(zhǎng)；ACFC能夠快速加熱、不需要水蒸汽脫附，因而操作和維護(hù)簡(jiǎn)便，脫附的有機(jī)溶劑不需要除水，可以直接應(yīng)用，并且不存在廢水處理問(wèn)題。

篇2

關(guān)鍵詞：化工業(yè) 有機(jī)廢氣 處理技術(shù) 展望

1 、引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正在不斷走向深入，化工行業(yè)的增速也有目共睹，然而化工業(yè)由于行業(yè)特性的原因，如何對(duì)其產(chǎn)生的有機(jī)廢氣進(jìn)行有效的治理，從而避免對(duì)周邊環(huán)境造成損害，是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。隨著我國(guó)科研與實(shí)踐的發(fā)展，業(yè)界已經(jīng)出現(xiàn)了不少投資少、見(jiàn)效快的有機(jī)廢氣處理技術(shù)。本文首先概述了目前發(fā)展比較成熟的有機(jī)廢氣的一些主要的治理方案與技術(shù)，包括活性炭治理方法、吸收法以及催化劑法等，在此基礎(chǔ)上對(duì)有機(jī)廢氣治理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望，并闡述了膜分離法、等離子體法以及光催化法等新的治理方法。本文的成果為化工行業(yè)對(duì)有機(jī)廢氣處理提供技術(shù)借鑒，具有比好的意義。

2、 有機(jī)廢氣處理技術(shù)概述

隨著行業(yè)實(shí)踐的發(fā)展和研究的進(jìn)展，當(dāng)前無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，對(duì)下列幾種有機(jī)廢氣處理技術(shù)應(yīng)用較為廣泛：

2.1活性炭法

活性炭材料具有比較好的吸附功能，能夠通過(guò)自身的吸附作用去除對(duì)象中的有害成分。結(jié)合活性炭的這個(gè)功能，可以將其應(yīng)用于有機(jī)廢氣處理之中。結(jié)合吸附品的具體吸附原理，可將其進(jìn)一步細(xì)分為基于物理原理的吸附與基于化學(xué)原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水鍵來(lái)清除有機(jī)污染，主要適用于水體污染，因此對(duì)于有機(jī)廢氣，通常使用的是物理吸附。通常較為常用的材料包括活性炭、沸石等，此類材料的結(jié)構(gòu)通常為孔狀，因此其吸附表面積非常大。不少實(shí)踐已經(jīng)證明，在吸附體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，纖維狀的吸附效果最佳，因此在對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)以纖維狀材料為首選。

2.2 吸收法

這種方法是以液體的吸收劑與有機(jī)廢氣充分接觸，實(shí)現(xiàn)廢氣中有害成分的有效吸收。吸收劑的作用是可逆的，在去除其中的有害組分之后，還能夠繼續(xù)使用。通常這種方法是以水噴淋的方式實(shí)現(xiàn)吸收劑和有害廢氣的充分接觸，其原理是化學(xué)中的相似相溶。例如，通過(guò)水的作用來(lái)吸收丙酮、甲醇、醚等有害物質(zhì)，通過(guò)活性基團(tuán)來(lái)吸收水溶性尚差的“三苯”物質(zhì)等。

2.3 催化氧化法

有機(jī)廢氣中，有一些揮發(fā)性有機(jī)化合物是有毒有害的，回收成本較高，因此一般對(duì)其進(jìn)行氧化處理。氧化處理的方法是：將氧氣和揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)完畢后的生成物是二氧化碳與水，這個(gè)過(guò)程類似于燃燒的過(guò)程，因?yàn)橛袡C(jī)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度往往并不高，因此在氧化反應(yīng)的過(guò)程中不會(huì)有火焰產(chǎn)生。氧化的具體過(guò)程分為兩種情況，一是以持續(xù)加熱的方式使含揮發(fā)性有機(jī)化合物的有機(jī)廢氣逐步升溫，并漸漸到達(dá)能夠發(fā)生氧化反應(yīng)的條件；另外一種方法是在有機(jī)廢氣之中假如催化劑，一般來(lái)說(shuō)以鉑、鎳等金屬充當(dāng)催化劑。在催化劑的作用之下，有機(jī)廢氣里所含有的揮發(fā)性有機(jī)化合物逐漸與氧氣發(fā)生反應(yīng)。

2.4生物法

這種處理方法首先以一定的介質(zhì)培養(yǎng)微生物，并使之處于適合微生物生長(zhǎng)的溫濕度環(huán)境，有機(jī)廢氣中的碳氮等元素能夠在微生物的作用之下逐步發(fā)生分解，并最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳、水、無(wú)機(jī)鹽等。隨著環(huán)保的呼聲日益迫切，這種方法正在得到大力的推廣。

3、有機(jī)廢氣處理技術(shù)展望

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，不少國(guó)家對(duì)廢氣廢水的處理技術(shù)均進(jìn)行了深入的研究，并不斷開(kāi)發(fā)出更加有效的新技術(shù)，下面進(jìn)行闡述。

3.1 膜分離技術(shù)

這種技術(shù)是使有機(jī)廢氣途經(jīng)一個(gè)膜結(jié)構(gòu)，通過(guò)該膜的半滲透性特征進(jìn)行氣體的過(guò)濾處理。在有機(jī)廢氣中包含了各種各樣的成分，這些成分的性質(zhì)有所區(qū)分，因此在半透膜之前的通過(guò)程度有所不同，通過(guò)膜的控制，能夠有效地將有機(jī)廢氣中的污染有害成分分離出來(lái)，從而達(dá)到空氣凈化的效果。

3.2等離子體技術(shù)

這種技術(shù)的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)等離子體，構(gòu)建方法一般是以高壓放電的模式瞬間生成活性離子。這些活性離子能夠使有機(jī)廢氣中的碳?xì)滏I和碳碳鍵發(fā)生斷裂，從而有效地改善有機(jī)廢氣的污染性，并產(chǎn)生無(wú)害的二氧化碳和水，因?yàn)榇朔ǔ杀镜?、技術(shù)要求不高，因此正在得到大規(guī)模的推廣使用。

4、 結(jié)束語(yǔ)

只有深入研究有機(jī)廢氣的處理技術(shù)，才能在化工行業(yè)高速發(fā)展壯大的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。當(dāng)前可選擇的有機(jī)廢氣的凈化方法非常多，并且具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍，而在對(duì)其選擇時(shí)，最重要的依據(jù)便是能否達(dá)到環(huán)境保護(hù)的實(shí)效性。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣處理方法應(yīng)用依據(jù)比較廣泛，而為了繼續(xù)節(jié)約成本、提升效果，還應(yīng)不斷地開(kāi)發(fā)新的工藝。我國(guó)正處于發(fā)展的快車道，一方面必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)，另一方面則應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)。只有不斷開(kāi)發(fā)更新更好的技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，才能增強(qiáng)其綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張旭東.工業(yè)有機(jī)廢氣污染治理技術(shù)及其進(jìn)展探討[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2005，18（1）：24-26.

篇3

摘要:

從熱力學(xué)的角度對(duì)蓄熱式氧化爐系統(tǒng)加以分析，了解了蓄熱體在熱力系統(tǒng)當(dāng)中的巧妙應(yīng)用，從而更加明確了余熱爐等各組成部分的設(shè)計(jì)方向。

關(guān)鍵詞:

蓄熱式氧化爐;有機(jī)廢氣;系統(tǒng);設(shè)計(jì)

0引言

在印染、印刷、電子、有機(jī)材料等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中存在材料烘干的工序。烘干過(guò)程中會(huì)揮發(fā)出一定量的有機(jī)物混合在熱空氣中形成有機(jī)廢氣排出，嚴(yán)重污染環(huán)境，然而這些有機(jī)物均為可燃物質(zhì)，排放也是一種能源浪費(fèi)。蓄熱式氧化爐就是處理這些廢氣的一種產(chǎn)品，它將廢氣中的有機(jī)成分燃盡，并將產(chǎn)生的熱量反饋回生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。此項(xiàng)技術(shù)源于國(guó)外，近些年來(lái)在國(guó)內(nèi)也得到廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)的設(shè)備組成與工藝流程也在不斷變化。我公司已為多個(gè)RTO項(xiàng)目配套導(dǎo)熱油爐、換熱器等設(shè)備。如果對(duì)整個(gè)RTO系統(tǒng)有詳細(xì)的了解，更有利于提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)性能，與整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更完美的匹配。RTO的工藝流程常根據(jù)蓄熱塔的數(shù)量不同而變化，雙塔式RTO是一個(gè)基本型(見(jiàn)圖1)，多塔式RTO由雙塔式發(fā)展而來(lái)。筆者現(xiàn)以一個(gè)雙塔式RTO的項(xiàng)目實(shí)例來(lái)說(shuō)明此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。

1項(xiàng)目概述

某印染廠利用有機(jī)溶劑將染料溶解，有機(jī)溶劑由甲苯、丁酮和乙酸甲酯組成。溶解后的染料通過(guò)涂布生產(chǎn)線附著在塑料薄膜上，薄膜上同時(shí)也附著了有機(jī)溶劑。工廠配備了燃煤有機(jī)熱載體爐，利用導(dǎo)熱油帶散熱片，將熱量轉(zhuǎn)化成熱風(fēng)，最后在烘箱中利用熱風(fēng)將薄膜上的有機(jī)溶劑烘干氣化，脫離薄膜，從而得到了生產(chǎn)所需的產(chǎn)品。另一方面，大量有機(jī)溶劑成為氣態(tài)，混合在熱風(fēng)里成為有機(jī)廢氣等待處理。該工廠內(nèi)有多條生產(chǎn)線。每條生產(chǎn)線均有一個(gè)有機(jī)廢氣的出口。該印染廠的RTO工藝流程見(jiàn)圖2。雙塔式氧化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。

2關(guān)鍵參數(shù)

充分了解有機(jī)廢氣中各組份的理化參數(shù)是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。參數(shù)見(jiàn)表1。

3熱平衡及節(jié)能計(jì)算［1］

3．1求廢氣燃燒后的煙氣成分比例

根據(jù)下列反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算，部分計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。C7H8+9O2=7CO2+4H2OC4H8O+6O2=4CO2+4H2O2C3H6O+9O2=6CO2+6H2O

3．2求廢氣燃燒溫度

根據(jù)廢氣燃燒后生成的煙氣成分制定焓溫表［2］，見(jiàn)表3。廢氣燃燒每小時(shí)產(chǎn)生的熱量為:62．5×42257+125×34612+62．5×23220=8418870(kJ/h)我們發(fā)現(xiàn)有機(jī)成分燃盡產(chǎn)生的熱量只能使煙氣升高約138℃。這時(shí)蓄熱塔的作用開(kāi)始體現(xiàn)。塔內(nèi)蓄熱體由帶孔陶瓷磚組成，蓄熱塔分為A、B兩區(qū)。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先采用輕油輔助燃燒將陶瓷加熱，廢氣通過(guò)陶瓷磚的孔洞吸收了磚的熱量之后，溫度升高至設(shè)定的712℃。廢氣在這個(gè)溫度下自燃，釋放出熱量，使煙氣溫度達(dá)到目標(biāo)值850℃。分解后的高溫?zé)煔鈴腂區(qū)蓄熱體經(jīng)過(guò)，將熱量傳給B區(qū)的陶瓷磚，自身溫度降至170℃并排放。隨著輔助燃燒器的關(guān)閉，A區(qū)溫度由于有廢氣的冷卻作用，不斷降溫;而B(niǎo)區(qū)溫度逐漸升高，系統(tǒng)排放溫度也逐漸升高。當(dāng)排放溫度超出設(shè)定值180℃時(shí)，煙氣切換閥動(dòng)作，廢氣改從B區(qū)進(jìn)、A區(qū)出，形成穩(wěn)定循環(huán)的工作狀態(tài)。

3．3求蓄熱陶瓷的理論用量

可以發(fā)現(xiàn)，蓄熱體可靈活轉(zhuǎn)換的熱量應(yīng)有能力把煙氣從160℃加熱到712℃。查焓溫表可得到此部分熱量為35253MJ/h。作為相互傳熱的陶瓷與煙氣，兩者的參數(shù)一直在變化，每個(gè)切換周期內(nèi)不同時(shí)段的傳熱率也一直變化。為了便于計(jì)算，首先要設(shè)定切換頻率，并假設(shè)溫度區(qū)間參考計(jì)算。該項(xiàng)目切換周期設(shè)定2min，2min的時(shí)間內(nèi)傳熱量應(yīng)為1172MJ。蓄熱磚的參考溫差取340℃，陶瓷比熱0.84kJ/kg•℃，計(jì)算可得單區(qū)蓄熱磚的理論最小重量為4104kg。

3．4節(jié)能計(jì)算

煙氣排放的熱損失通過(guò)熱力計(jì)算可得1214MJ/h，散熱損失根據(jù)鍋爐的經(jīng)驗(yàn)定為1．3%。則損失的熱量總計(jì)為1323MJ/h，可用熱量為7091MJ/h。余熱的利用方式為:從A、B兩蓄熱區(qū)的爐膛空間內(nèi)，將高溫?zé)煔庖?，帶余熱利用設(shè)備。根據(jù)焓溫關(guān)系反算可得，高溫?zé)煔獾囊隽繛?150m3/h(標(biāo)態(tài))。由此可知，該RTO系統(tǒng)在穩(wěn)定工作狀態(tài)下，可回收的熱量是7091MJ/h。

4余熱利用

根據(jù)熱力計(jì)算，可從爐膛引出加以利用的最大煙氣量是7150m3/h(標(biāo)態(tài))，最高溫度是850℃。爐膛內(nèi)部壓力約為2000Pa。煙氣含塵量極少，屬于潔凈煙氣。要將余熱煙氣中的熱量轉(zhuǎn)化為導(dǎo)熱油的熱量返還回車間的散熱片，需要一臺(tái)余熱有機(jī)熱載體爐。煙氣的條件很好，所以鍋爐可選的結(jié)構(gòu)也有很多種，該項(xiàng)目選擇的結(jié)構(gòu)為翅片管錯(cuò)列布置形成的管束，煙氣橫向沖刷管束傳熱，臥式布置。在余熱爐煙氣出口安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門，調(diào)節(jié)通過(guò)的煙氣量。采用爐膛溫度信號(hào)控制，保證爐膛內(nèi)的溫度滿足有機(jī)成分氧化分解的要求并最大限度地供應(yīng)熱能，回收利用。

5控制系統(tǒng)

5．1爐膛溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)

爐膛溫度的控制是整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，是廢氣得到充分處理的保證，而且溫度的變化與多種因素有關(guān)。

(1)爐膛溫度與廢氣濃度的關(guān)系

當(dāng)廢氣有機(jī)成分濃度降低時(shí)，有機(jī)成分分解獲得的熱能降低，直接導(dǎo)致?tīng)t膛溫度降低，可設(shè)定爐膛低溫值，減小去余熱鍋爐的煙氣量。當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)門全關(guān)時(shí)，爐膛溫度仍然低于設(shè)定值，需開(kāi)啟輔助燃燒器。此情況說(shuō)明廢氣分解產(chǎn)生的熱量已經(jīng)低于系統(tǒng)自身的散熱損失與排煙損失的總和。如果廢氣濃度大于設(shè)計(jì)濃度，爐膛溫度會(huì)超高，可增大余熱引出的煙氣量調(diào)節(jié)。增大的煙氣量視熱載體溫度需求而定。必要時(shí)做緊急排放，將一部分爐膛煙氣直接排放到煙囪來(lái)降低溫度。

(2)爐膛溫度與余熱利用的關(guān)系

過(guò)量引出爐膛煙氣會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛溫度降低，可通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門控制。

(3)爐膛溫度與廢氣量的關(guān)系

項(xiàng)目是根據(jù)系統(tǒng)的最大處理量來(lái)設(shè)計(jì)的，所以常遇到廢氣量低于設(shè)計(jì)值的情況。處理方法與廢氣濃度降低的方法相同。

(4)爐膛溫度與蓄熱體切換頻率的關(guān)系

一般來(lái)講蓄熱體的質(zhì)量都有較大余量，切換頻率可以降低，可以維持較穩(wěn)定的爐膛溫度。當(dāng)設(shè)計(jì)的蓄熱體質(zhì)量偏小時(shí)，只有提高切換頻率才能提高爐膛溫度的穩(wěn)定性。如果切換頻率與蓄熱體質(zhì)量不協(xié)調(diào)，很可能造成快速降溫甚至熄火的情況。

5．2系統(tǒng)風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速

系統(tǒng)風(fēng)機(jī)將生產(chǎn)線廢氣吸入風(fēng)機(jī)，然后鼓入蓄熱體進(jìn)入爐膛。風(fēng)機(jī)變頻控制，根據(jù)廢氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并滿足爐膛的壓力足夠克服蓄熱體對(duì)煙氣的阻力的要求。

5．3智能報(bào)警

爐膛設(shè)置關(guān)鍵點(diǎn)的溫度控制與報(bào)警;蓄熱段設(shè)置多個(gè)位置的溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警;爐膛低壓報(bào)警與差壓控制。

5．4相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

余熱有機(jī)熱載體爐的控制需符合《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，輔助燃燒器及系統(tǒng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)即可。

6總結(jié)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的使用情況，煙囪進(jìn)煙處有機(jī)物的濃度小于50mg/m3(標(biāo)態(tài))，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求;廢氣的處理效率達(dá)到了99%。該系統(tǒng)的技術(shù)核心在于蓄熱體與煙氣的熱量轉(zhuǎn)換、燃燒的控制與煙氣的往復(fù)切換，涉及到了燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)。整個(gè)RTO的技術(shù)并沒(méi)有超出我們熟知的鍋爐基礎(chǔ)知識(shí)，但通過(guò)一些新穎的結(jié)構(gòu)、部件及系統(tǒng)的配合，達(dá)到了理想的效果。當(dāng)然RTO也有很多其他的變化值得我們鉆研。

參考文獻(xiàn)：

［1］徐旭常．周力行．燃燒技術(shù)手冊(cè)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008．

篇4

關(guān)鍵詞：活性炭纖維；廢氣處理；環(huán)境保護(hù)

中圖分類號(hào)： [U491.9+2]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)現(xiàn)代化事業(yè)中的一項(xiàng)最基本的國(guó)策便是環(huán)境保護(hù)，是當(dāng)今人類面臨的較為嚴(yán)峻的問(wèn)題。為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)放置到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日程中。造成環(huán)境污染的原因較多，其中工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的有機(jī)廢氣，嚴(yán)重威脅人類健康，并造成大氣污染，還會(huì)造成能源浪費(fèi)。如生產(chǎn)出的聚氯乙烯會(huì)排出氯乙烯氣體，生產(chǎn)雙氧水會(huì)排出的是重芳烴氣體等等，幾乎每行每業(yè)都會(huì)有一定的化學(xué)廢氣排出。此類有機(jī)廢氣的排除并沒(méi)有得到一定的處理，近年來(lái)活性炭纖維在廢氣處理過(guò)程的應(yīng)用進(jìn)行分析，詳細(xì)情況如下。

1.工業(yè)廢氣危害

廢氣主要分為兩大類，有機(jī)廢氣和無(wú)機(jī)廢氣，有機(jī)廢氣是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的，其主要成分為揮發(fā)性有機(jī)化合物，無(wú)機(jī)廢氣是指氮氧化物廢氣、二氧化硫廢氣等。

具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物一般是指室溫之下飽和蒸汽壓＞70.91Pa，或沸點(diǎn)＜260℃，包醚、酯、醇、醛、酮、氯代炭氫化合物、芳香類炭氫化合物、括脂肪類炭氫化合物等。有機(jī)廢氣是指可揮發(fā)性的有機(jī)化合物，其是一種有害的、有毒的氣體，若是不對(duì)其進(jìn)行處理便排放到大氣當(dāng)中，會(huì)嚴(yán)重給環(huán)境造成污染，若是長(zhǎng)時(shí)間接觸有害的氣體或者吸入有害氣體，人體造血功能及神經(jīng)系統(tǒng)均會(huì)受到一定的影響，抑制其功能發(fā)揮，嚴(yán)重的甚至威脅患者生命健康。有機(jī)廢氣主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，例如電子元件、橡膠、印刷、石油化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、纖維、塑膠等行業(yè)。近年來(lái)隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平和物質(zhì)文明逐漸提高，人們環(huán)境保護(hù)的意識(shí)也在增強(qiáng)，人們已經(jīng)將焦點(diǎn)逐漸放在環(huán)境污染和其對(duì)健康的影響。

2.有機(jī)廢氣的處理方法--活性炭纖維

常用有機(jī)廢氣處理的方法有吸附法、變壓吸附法、吸收法、冷凝發(fā)等，但是有機(jī)廢氣的處理與技術(shù)不能顧滿足日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。新型吸附材料---活性炭纖維在近幾年來(lái)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為主要的有機(jī)廢氣回收方法。和傳統(tǒng)的氣體處理方法相比較具有吸附效率高、吸附設(shè)備小、吸附容量大等等顯著的優(yōu)點(diǎn)，且有機(jī)廢氣資源利用率得到了高等的優(yōu)化，已經(jīng)被視為最有效的凈化廢氣的方法，近些年來(lái)已經(jīng)收到廣泛研究人員及大部分企業(yè)的關(guān)注和重視。

3.活性炭纖維的應(yīng)用

活性炭纖維是第三代新型的功能吸附材料，和傳統(tǒng)活性吸附材料比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：①吸附選擇性強(qiáng)。因?yàn)榛钚蕴坷w維表面具有較多活性官能團(tuán)，如胺基、內(nèi)酯基、烯酮基、羰基、羧基、羥基等，此些提高了活性炭纖維對(duì)部分氣體吸附選擇性。②表面積較大，吸附容量高。活性吸附纖維中的微孔較豐富，而且孔徑均勻，而且有效孔達(dá)到95%，比表面積達(dá)1000-2500m2/g，大于粒狀活性炭數(shù)倍，所以活性炭纖維的吸附容量比粒狀活性炭要高于10倍以上。③脫附、吸附快，耗能低，再生方便。顆?；钚蕴款w粒直徑較大，分布較寬，吸附氣體需要經(jīng)過(guò)過(guò)度孔和打孔曲折路程便能夠達(dá)微孔被吸附?；钚蕴坷w維的直徑一般是10μm-13μm，微孔分布窄，孔道前，容易和吸附質(zhì)接觸，擴(kuò)散阻力小，吸附率較高。氣體在孔內(nèi)擴(kuò)散、脫附、吸附的速度快，行程短，約為顆?；钚蕴啃Ч?0倍-100倍。具有耗能低、再生徹底容易。對(duì)于相同有機(jī)廢氣處理，活性炭纖維的填充厚度和再生耗能僅是活性炭的10%-20%之間。④壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、不能產(chǎn)生二次污染?；钚蕴坷w維具有較高的輕度和很好的柔韌度，經(jīng)過(guò)反復(fù)再生，不容易粉化，對(duì)于吸附回收有機(jī)物和凈化后氣體不會(huì)造成第二次污染。⑤性狀多樣、便于工程應(yīng)用?；钚蕴坷w維的形狀有紙、氈、網(wǎng)、布等，氣體可通過(guò)氣阻小、流速慢、吸附層面大，為工程應(yīng)用提供了較大的方便性和靈活性。⑥可吸附低濃度的氣體。因?yàn)榛钚蕴坷w維直徑孔小，范德華立場(chǎng)疊加，低壓下對(duì)低濃度氣體分子變現(xiàn)出較好吸附率。

活性炭纖維具有傳統(tǒng)吸附劑無(wú)法比較的有意特性及吸附性，其問(wèn)世之后就引起了各個(gè)國(guó)家學(xué)者廣發(fā)的關(guān)注，具有廣泛應(yīng)用前景。在氣體回收凈化上，活性炭纖維可以對(duì)各種氣體分子進(jìn)行吸附，特別是有機(jī)廢氣分體便會(huì)表現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附能力。所以廣泛的將活性炭纖維應(yīng)用在醫(yī)療、化工及環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域中，有效的處理有機(jī)廢氣。在國(guó)內(nèi)活性炭纖維應(yīng)經(jīng)被應(yīng)用于各種有機(jī)廢氣回收和凈化，最早使用活性炭纖維過(guò)濾放射性碘輻射的國(guó)家是美國(guó)，并且利用活性炭纖維回收凈化噴漆申城過(guò)程中產(chǎn)生有機(jī)廢氣，日本在90年代初便利用活性炭纖維回收氟炭物氣體或者其他有機(jī)廢氣。截止到現(xiàn)在，美國(guó)、日本、英國(guó)及前蘇聯(lián)已經(jīng)是使用和制造活性炭纖維的主要大國(guó)。在國(guó)內(nèi)活性炭纖維是對(duì)有機(jī)廢氣凈化和回收主要集中在石油化工的行業(yè)，從有機(jī)尾氣或者廢氣中回收有機(jī)溶劑和有機(jī)廢氣；在噴漆行業(yè)，回收噴漆凈化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的二甲苯、甲苯有機(jī)廢氣；涂裝的行業(yè)，回收凈化生產(chǎn)中大量的醋酸丁酯廢氣；膠片行業(yè)度回收凈化感光膠片所產(chǎn)生二氯甲烷廢氣。

在印刷行業(yè)，活性炭纖維的應(yīng)用也初見(jiàn)成效，主要被用于在油墨印刷過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣像有機(jī)溶劑型油墨產(chǎn)生的苯、二甲苯、丙酮、丁醇、乙酸乙酯和無(wú)苯油墨產(chǎn)生的乙醇、異丙醇或正丙醇、乙酸乙酯或乙酸丁酯等有機(jī)廢氣的回收凈化。相關(guān)雪珍使用活性炭纖維凈化印刷過(guò)程產(chǎn)生的乙酸乙酯、甲苯、丁酮和丙酮等有機(jī)廢氣。實(shí)踐證明，采用活性炭纖維網(wǎng)收凈化油墨印刷生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣，具有回收凈化效率高、設(shè)備裝置結(jié)構(gòu)緊湊、安全節(jié)能，回收有機(jī)溶劑可用于再生產(chǎn)，節(jié)約資源，環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益顯著，投資回收期短等特點(diǎn)，是同收凈化油墨印刷生產(chǎn)中有機(jī)廢氣的首選技術(shù)。

小結(jié)：

在當(dāng)今社會(huì)中，從環(huán)保的角度來(lái)處罰，有機(jī)廢氣資源化循環(huán)利用主要為新型有機(jī)廢氣回收凈化技術(shù)將是郵寄廢氣處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，且具有運(yùn)行費(fèi)用低、耗能低、零排放，無(wú)二次污染?；钚蕴坷w維已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)先進(jìn)的領(lǐng)域中，特別是資源回收、資源保護(hù)、環(huán)境治理等，對(duì)著人們生活水平不斷的改善和進(jìn)步，國(guó)家隊(duì)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格。且參照國(guó)外發(fā)展情況及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，工業(yè)企業(yè)在制造的過(guò)程中應(yīng)用活性炭纖維的開(kāi)發(fā)，其會(huì)企業(yè)創(chuàng)造巨大的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。若是在以后的發(fā)展中能夠得到地方政府或者國(guó)家的大力支持，那么活性炭纖維逐漸發(fā)展將會(huì)為能源、環(huán)保帶來(lái)較大的貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張建軍.發(fā)展環(huán)保技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)“活性炭纖維有機(jī)廢氣回收裝置”技術(shù)在印刷、干復(fù)領(lǐng)域生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用[A].中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)復(fù)合膜制品專業(yè)委員會(huì)2008年年會(huì)暨技術(shù)交流大會(huì)論文集[C].2008.

[2]李洪美,遲廣俊.活性炭纖維改性對(duì)印刷廢氣中乙醇吸附的研究[A].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2008.

篇5

[關(guān)鍵詞]石油化工；廢氣；處理技術(shù)；新進(jìn)展

中圖分類號(hào)：X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）21-0029-01

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，石油化工行業(yè)的高速發(fā)展，其帶來(lái)的污染問(wèn)題也越來(lái)越突出，危害也越來(lái)越嚴(yán)重。三廢污染處理已成為世界各國(guó)的共同研究課題。尤其是近年來(lái)愈發(fā)嚴(yán)重的氣候變化、生態(tài)危機(jī)已經(jīng)給石油化工企業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘。三廢污染中最為顯著的廢氣污染與生態(tài)的變化關(guān)系最為密切，臭氧層的破壞，溫室效應(yīng)的產(chǎn)生等等要求企業(yè)要拿出行之有效的廢氣處理方案，使用科學(xué)有效顯著的廢氣排放處理技術(shù)。

1 石油化工廢氣的主要污染物及其來(lái)源

石油化工行業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生出大量的廢氣，下面分別對(duì)這些廢氣中的主要污染物及其來(lái)源進(jìn)行簡(jiǎn)介。

1.1 石油煉油

由于石油煉油工藝相對(duì)比較復(fù)雜，故此其在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生出來(lái)的廢氣也相對(duì)較多，具體包括以下幾大類：①氧化瀝青尾氣。該廢氣中的主要污染物是苯并花。瀝青裝置是這類廢氣產(chǎn)生的主要來(lái)源。②催化再生廢氣。其中的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳和塵。這類廢氣產(chǎn)生的來(lái)源是催化裂化裝置。③燃燒煙氣。主要污染物除了包括催化再生廢氣中的幾種之外，還有氮氧化物。這類廢氣的產(chǎn)生來(lái)源有鍋爐、加熱爐以及焚燒爐等等。④含硫廢氣。主要污染物包括氨、二氧化硫、硫化氫。產(chǎn)生來(lái)源有氣體脫硫、加氫精制、含硫污水汽提、含硫尾氣回收處理。⑤臭氣。主要污染物包括酚、硫、醇及二氧化硫。產(chǎn)生的來(lái)源有脫硫、污水及污泥處理、硫磺回收、油品精制。⑥總烴。這是石油煉油過(guò)程中產(chǎn)生最多的污染物，其來(lái)源也非常之廣，幾乎煉油的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生。

1.2 化工生產(chǎn)

①燃燒煙氣石油。主要污染物為二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物和塵。具體來(lái)源包括鍋爐、加熱爐、裂解爐、焚燒爐和火炬。②工藝廢氣。具體包括烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴、醛、酚、酉旨、醇、鹵化物、鹵化烴、二氧化硫、氧化物、一氧化碳、氮氧化物、氰化物等等。工業(yè)廢氣產(chǎn)生的來(lái)源包括甲苯裝置、對(duì)苯二甲酸裝置、環(huán)氧氯丙烷裝置、甲醇、乙醛、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡膠等等。

2 石油化工廢氣的處理方法

石油化工企業(yè)在廢氣處理過(guò)程中的方法很多，從其作用原理上講則分三類：物理處理方法、化學(xué)處理方法和生物處理方法。

2.1 物理處理法

①吸附法主要用于對(duì)一些刺激性有機(jī)化介物的吸附，使用的載體一般是活性炭，因其表而積大，吸附能力強(qiáng)，再生能力好，可用于刺激性廢氣的脫臭處理。過(guò)濾法則主要用在粒徑較小的油煙霧的處理上。②過(guò)濾法的處理介質(zhì)常為玻璃纖維，因?yàn)樘幚淼挠蜔熿F自徑小，遇冷時(shí)會(huì)快速凝結(jié)，通過(guò)玻璃纖維能有效濾除有害的物質(zhì)。

2.2 化學(xué)處理法

化學(xué)處理法主要是催化法，催化法的種類也很多，在催化中常用的催化劑也分貴金屬和非貴金屬、非金屬三類。除催化法之外，放電分解也是一種較為常見(jiàn)的廢氣處理方法，其主要作用機(jī)制是利用高電壓放電產(chǎn)生非熱平衡等離子的過(guò)程中產(chǎn)生的高能電子破壞碳原子與碳原子、碳原子與氫原子形成的化學(xué)鍵，再經(jīng)化學(xué)置換反應(yīng)，將有害化介物轉(zhuǎn)化為無(wú)害化介物排出。

2.3 生物處理法

生物處理方法是利用微生物分解處理廢氣的方法，微生物處理廢氣是基于廢水處理方法發(fā)展起來(lái)的，對(duì)易溶于水的有害氣體可以考慮將其溶解在水中利用細(xì)菌進(jìn)行降解，對(duì)于難溶于水的有害氣體，則需在真空中進(jìn)行細(xì)菌講解。

3 石油化工廢氣處理技術(shù)的新進(jìn)展

目前，較為常用的石油化工廢氣處理技術(shù)主要有放電等離子體技術(shù)、生物分解技術(shù)以及iT02光催化技術(shù)。下面分別對(duì)這三種技術(shù)及其相關(guān)的研究進(jìn)展進(jìn)行介紹。

3.1 放電等離子體技術(shù)

該廢氣處理技術(shù)常被用于工業(yè)尾氣的處理，其主要是通過(guò)高電壓的放電形式獲得非熱平衡等離子體，在這一過(guò)程中會(huì)生成大量的高能電子，利用這些高能電子可以破壞C-H和C-C等化學(xué)鍵，進(jìn)而使工業(yè)尾氣分子中的H、Cl以及F等發(fā)生置換反應(yīng)，最終生成H20和C02，這樣一來(lái)便可以使這些工業(yè)廢氣全部變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。目前，國(guó)內(nèi)外將這種廢氣處理方法列為處理工業(yè)廢氣最有效的幾種方法之一。正因該方法在處理工業(yè)廢氣中的有效性較高，使國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者加大了對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究力度，研究方向主要有協(xié)同催化劑和反應(yīng)器這兩個(gè)方面，并取得了一定的進(jìn)展。①協(xié)同催化劑。為了進(jìn)一步提高等離子體對(duì)污染物的去除效率，研究人員進(jìn)行了大量試驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)在等離子體中加入一定劑量的催化劑可以顯著提高污染物的去除效率。同時(shí)一些專家學(xué)者還對(duì)有害大氣污染物在低溫等離子體化學(xué)處理中金屬氧化物的催化活性進(jìn)行了研究，相關(guān)的研究結(jié)果表明在不使用Mn02作為反映催化劑時(shí)，苯的轉(zhuǎn)換率僅為30%左右，而使用Mn02作為催化劑參與反應(yīng)時(shí)，苯的轉(zhuǎn)化率能夠達(dá)到90%以上。②放電反應(yīng)器。放電反應(yīng)器是等離子體產(chǎn)生的主要裝置，其性能和結(jié)構(gòu)直接決定著有機(jī)污染物的去除效果。近些年里一些專家學(xué)者加大了對(duì)放電反應(yīng)器性能的研究力度，并取得了一定的進(jìn)展。

3.2 生物分解技術(shù)

該技術(shù)是在微生物處理廢水的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種有機(jī)廢氣處理方法，其主要是利用微生物的正常生命活動(dòng)將有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物的一種技術(shù)。近年來(lái)，國(guó)外的一些研究者對(duì)該技術(shù)處理VOCS在微生物菌群培養(yǎng)、動(dòng)力學(xué)模型機(jī)設(shè)備工藝等方面進(jìn)行了相關(guān)研究，通過(guò)數(shù)學(xué)模型的建立為設(shè)計(jì)和過(guò)程優(yōu)化提供了可靠依據(jù)。國(guó)內(nèi)的一些專家學(xué)者則將研究的重點(diǎn)放在了反應(yīng)器中微生物的生長(zhǎng)狀況方面，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被處理污染物的成分及微環(huán)境不同時(shí)，會(huì)繁殖出不同的微生物種群。對(duì)于一些水溶性較好的污染物可以通過(guò)一些生存在水中的細(xì)菌來(lái)完成生物降解，而難溶于水的污染物則可采用真菌代替細(xì)菌來(lái)完成降解。

3.3 ITOZ光催化技術(shù)

該技術(shù)以其自身具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，如化學(xué)穩(wěn)定性好、容易獲得、成本低廉、無(wú)毒等等，在近些年里逐漸受到關(guān)注。其屬于一種較為理想的催化劑，也是目前為止在廢氣處理中應(yīng)用最多的一類催化劑。研究人員通過(guò)對(duì)該催化劑的改性，使其光響應(yīng)的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，有效地降低了電子復(fù)合率，顯著提高了催化效率。同時(shí)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合薄膜的活性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一薄膜，摻雜復(fù)合薄膜的光降解率較之未摻雜前有顯著提高。雖然Ti02光催化技術(shù)在處理工業(yè)廢氣方面具有反應(yīng)速率快、不受溶劑中的分子影響、反應(yīng)效率高、容易回收等優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，為了使該技術(shù)獲得更為廣泛的應(yīng)用，許多專家學(xué)者針對(duì)技術(shù)應(yīng)用中的不足展開(kāi)了深入研究，如針對(duì)貴金屬表面沉積、強(qiáng)酸化等問(wèn)題進(jìn)了研究，進(jìn)一步提高了可見(jiàn)光的利用率及催化量子的效率，并且還將熱催化、等離子體以及微波場(chǎng)等技術(shù)與光催化進(jìn)行藕合，并在有機(jī)污染物氣相光催化降解中進(jìn)行了應(yīng)用，結(jié)果表明能夠顯著提高光催化過(guò)程的效率。

篇6

【關(guān)鍵詞】氟化物；氟化氫；氫氧化鈣；脫氟工藝；玻璃鋼吸收塔

前言

傳統(tǒng)普通玻璃行業(yè)原材料主要是硅酸鹽和二氧化硅，有色玻璃在普通玻璃熔融階段加入金屬化合物、大量氟化物、少量的敏化劑（如CuO）和溴化物。在窯爐燃燒后的廢氣中含有大量氟化物，遇水會(huì)生成氟化氫氣體。氟化氫是劇毒氣體，人體吸入或皮膚接觸后會(huì)對(duì)健康造成損害。玻璃窯爐排出煙氣含有大量氟化物，對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。本項(xiàng)目的業(yè)主為保護(hù)大氣環(huán)境和周邊人員的健康，委托我司對(duì)其玻璃窯爐的廢氣治理進(jìn)行技術(shù)整改。

1 氟化物的危害

大部分氟化物遇水會(huì)生成氟化氫，氟化氫（HF）溶于水生成氫氟酸。氫氟酸對(duì)皮膚有強(qiáng)烈刺激性和腐蝕性。

眼部氫氟酸灼傷表現(xiàn)為球結(jié)膜水腫、出血、角膜可迅速形成白色假膜樣混濁、基質(zhì)水腫、復(fù)發(fā)性上皮糜爛、脫落，處理不及時(shí)可引起穿孔。

吸入高濃度的氫氟酸酸霧，可引起中毒性肺水腫、手足抽搐、心律失常、低血鈣、低血鎂、高血鉀，嚴(yán)重者心室纖顫致死，甚至引起反射性窒息。

氫氟酸可經(jīng)皮膚吸收而引起嚴(yán)重中毒。人體攝入1.5g氫氟酸可致立即死亡。

2 吸附氟化氫的原理

工業(yè)玻璃窯爐廢氣中氟化物主要成分是氟化氫和少量不溶于水的氟化物塵粒，脫氟的主要手段是去除氟化氫和和氟化物塵粒。氟化氫與氫氧化鈣反應(yīng)能生成難溶于水的氟化鈣。石灰的成本低，采用氫氧化鈣作為吸收劑，將節(jié)省脫氟系統(tǒng)的運(yùn)行成本。副產(chǎn)物氟化鈣是難溶物質(zhì)，容易分離出來(lái)。本項(xiàng)目采用熟石灰（氫氧化鈣）吸收煙氣中的HF。化學(xué)方程式如下：

3 脫氟工藝流程

圖1

如圖1所示工藝流程：

玻璃窯爐排除的煙氣由引風(fēng)機(jī)送入吸收裝置，待處理的煙氣在吸收裝置內(nèi)洗滌凈化，凈化后的煙氣由防腐凈煙道送入煙囪達(dá)標(biāo)排放。

本方案采用石灰漿液做吸收劑。循環(huán)泵將循環(huán)池的石灰漿液提升至吸收裝置內(nèi)，熟石灰與煙氣中HF反應(yīng)生成氟化鈣，在脫氟的同時(shí)，不溶于水的氟化物被脫硫液濕潤(rùn)而捕集進(jìn)入脫硫液。從吸收裝置排出的脫硫液，自流進(jìn)入循環(huán)池。

隨著脫氟反應(yīng)進(jìn)行，循環(huán)液密度升高，密度計(jì)控制抽出泵抽出循環(huán)液，抽出的循環(huán)液到沉淀池進(jìn)行固液分離。由于氟化鈣和大部分氟化物均不溶于水，只需要自然沉降后便可分離出沉渣和上清液。沉渣撈起到干渣池， 干渣池沉渣自然風(fēng)干后，交給有資質(zhì)的處理公司定期外運(yùn)處理，副產(chǎn)物氟化鈣純度高，具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在制漿池中補(bǔ)充石灰，制漿補(bǔ)水來(lái)自工業(yè)用水和回用清液。當(dāng)循環(huán)池pH值或液位過(guò)低時(shí)，制漿池的新鮮石灰漿液用石灰泵抽到循環(huán)池，使循環(huán)池的pH值和脫氟物質(zhì)濃度維持在工藝范圍內(nèi)。

4 玻璃鋼吸收塔介紹

我司生產(chǎn)的玻璃鋼吸收塔，在力學(xué)計(jì)算上所取的保險(xiǎn)系數(shù)較大，另外在塔外建造鋼砼支架，支架和吸收塔連成一體，使玻璃鋼吸收塔的強(qiáng)度和剛度得到有效的保證。同時(shí)也便于檢修操作，對(duì)于抗紫外和抗老化問(wèn)題，除了制造時(shí)在樹(shù)脂內(nèi)加入足量的相關(guān)助劑外，還在成品塔的外殼上涂刷高溫抗紫外漆，防止紫外線直接照射玻璃鋼塔體。對(duì)于高溫?zé)煔?，我們?cè)谒南虏吭O(shè)計(jì)了降溫段，使煙氣在入塔瞬間便降到70℃以下，完全避免了高溫?zé)煔庵苯咏佑|塔體，通過(guò)以上措施，使玻璃鋼吸收塔基本上免于維修，其壽命保證在15年以上。

5 脫氟系統(tǒng)分部說(shuō)明和詳細(xì)參數(shù)

5.1 吸收塔

系統(tǒng)作用：吸收煙氣中的氟化氫和去除煙氣中的塵粒。

基本參數(shù)：處理風(fēng)量：20000Nm?/h；煙氣流速：2.5m/s；煙氣溫度130℃。

設(shè)備形式：吸收塔主體材質(zhì)為耐磨耐蝕玻璃鋼，要求耐溫180℃。

塔體設(shè)備尺寸：φ2.2m×20m。

凈煙道：材質(zhì)為耐磨耐蝕玻璃鋼，要求耐溫180℃。

5.2 循環(huán)系統(tǒng)

系統(tǒng)作用：將脫氟循環(huán)液抽到吸收塔內(nèi)，各設(shè)備采用耐酸耐腐材質(zhì)制造。

基本參數(shù)：液氣比：10L/Nm?；

主體配套設(shè)備：

（1）循環(huán)泵―流量：100m?/h；揚(yáng)程：20m；數(shù)量：2臺(tái)。

循環(huán)泵管道采用國(guó)標(biāo)1.6MPa 壓力的PVC給水管。

（2）pH值計(jì)―玻璃電極要求防氟，要求4～20mA輸出；數(shù)量：1臺(tái)。

注：氟化氫會(huì)腐蝕普通玻璃，玻璃電極必須采用防腐玻璃。

6 處理效果和結(jié)論

7 結(jié)論

檢測(cè)報(bào)告顯示，處理后煙氣的氟化物濃度未超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的排放濃度。到目前為止，脫氟系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)一年時(shí)間。吸收塔和各個(gè)設(shè)備、管道均沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕、滲漏現(xiàn)象，且吸收塔內(nèi)沒(méi)有結(jié)晶或堵塞。從本項(xiàng)目完工投入運(yùn)行后，周邊環(huán)境的大氣明顯改善，煙囪排煙由原來(lái)黃色煙霧變成白色水蒸氣，良好的處理效果受業(yè)主和當(dāng)?shù)丨h(huán)保局的一致好評(píng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李平.東莞發(fā)現(xiàn)"氫氟酸"劇毒瓶環(huán)衛(wèi)工中毒[N].南方都市報(bào).

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關(guān)鍵詞：有機(jī)廢氣，處理技術(shù)，研究分析

中圖分類號(hào)：U491文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷地快速發(fā)展中，然而以“先污染、后治理”的發(fā)展道路和發(fā)展模式所付出的代價(jià)也是異常沉重的，由于長(zhǎng)期以來(lái)粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞，大氣污染的環(huán)境問(wèn)題尤為突出。其中，在浙江東部，較為典型的大氣污染就是合成革有機(jī)廢氣，特別是溫州、麗水的許多居民區(qū)都能經(jīng)常聞到工業(yè)企業(yè)排出的各類“臭氣”，人民群眾的生活環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。大氣污染治理的難點(diǎn)之一就是有機(jī)廢氣，它具有危害大、治理難等特點(diǎn)。有機(jī)廢氣隨著人類的呼吸系統(tǒng)進(jìn)入體內(nèi)，使體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)生變異甚至癌變，嚴(yán)重危害了人們的身體健康。因此，我們必須重視對(duì)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的研究，加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的投資，以保障人們的身體健康。

一、合成革的理化特性

合成革主要是模擬天然革的組成和結(jié)構(gòu)并可作為其代用材料的塑料制品，通常以經(jīng)浸漬的無(wú)紡布為網(wǎng)狀層，微孔聚氨脂層作為粒面層制得。具有近似天然皮革的特性，外觀光澤柔和，手感柔軟，真皮感強(qiáng)，強(qiáng)度好，其已日益得到市場(chǎng)的肯定，廣泛應(yīng)用于鞋、箱包、家具等行業(yè)。

二、聚氨酯(PU)合成革廢氣污染因子及危害

（一）聚氨酯(PU)合成革廢氣主要污染因子

PU合成革的主要原材料是聚氨酯樹(shù)脂，其主要廢氣有PU革濕法生產(chǎn)線廢氣、PU干法生產(chǎn)線廢氣、二甲基甲酰胺(DMF)精餾回收系統(tǒng)廢氣、鍋爐燃煤廢氣等。在不同的工藝/流程中會(huì)產(chǎn)生不同的污染因子:例如濕法工藝中主要會(huì)產(chǎn)生DMF;干法工藝主要會(huì)產(chǎn)生DMF、丁酮、甲苯等;(DMF)精餾回收系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生二甲胺等惡臭廢氣;鍋爐廢氣中主要是煙塵和SO2等等。如果有后處理工序，還可能產(chǎn)生成分復(fù)雜的有機(jī)廢氣污染。

（二）聚氨酯(PU)合成革廢氣的危害

聚氨酯合成革在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)濕法工藝：預(yù)含浸、預(yù)凝固、涂布、凝固、水洗、燙平、烘干、收卷和干法工藝：面涂、烘干、底涂、烘干、冷卻、三涂、烘干、貼合、烘干、剝離等多種復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，使用了大量的化工材料，除一小部分被吸收外，大部分進(jìn)入到廢水、廢氣中造成污染，對(duì)人體、土壤、大氣、動(dòng)植物生長(zhǎng)均容易產(chǎn)生危害，其中危害性最大的物質(zhì)是DMF。DMF化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，化學(xué)式為HCON(CH3)2，DMF可以經(jīng)過(guò)呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體內(nèi)，具有一定的毒性。

三、聚氨酯(PU)合成革廢氣處理工藝

低濃度有機(jī)廢氣的凈化處理在國(guó)內(nèi)外都是環(huán)境保護(hù)的難題之一，一般的處理方法有焚燒法、吸收法、吸附法、催化燃燒法、冷凝法、靜電法。而隨著合成革工藝的改變，目前，一般采用水噴淋塔吸收并回收廢氣中DMF，或者活性炭吸附廢氣中有機(jī)溶劑，再經(jīng)直接燃燒處理：

（一）水噴淋吸收。一般采用填料塔或噴淋塔作為吸收設(shè)備。水作為吸收溶劑來(lái)吸收廢水中的有機(jī)物質(zhì)。該種方法雖然能較好地除去廢氣中的DMF，但對(duì)甲苯和丁酮的去除率很低，甲苯和丁酮依然隨著廢氣排入大氣中。因此，目前較為普遍的就是采用串聯(lián)多級(jí)吸收塔，循環(huán)吸收，直到允許排放濃度才放空。

（二）活性炭吸附。使用活性炭吸附的原理是先將廢氣冷卻，再以活性炭吸附。而后用低壓蒸氣將溶劑析出，再冷卻成液體，重力分離或蒸餾精制?，F(xiàn)多采用吸附飽和后直接送去燃燒的方式，因此，運(yùn)行費(fèi)用高，一般企業(yè)難以承受。

四、PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)惡臭污染因子分析

聚氨酯(PU)合成革就是將基布用PU溶液處理成合成革基布再經(jīng)貼膜和壓花而得的制品。PU合成革生產(chǎn)過(guò)程中使用了丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)、甲縮醛等各種有機(jī)溶劑,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。隨著環(huán)保要求的提高,各PU合成革廠家開(kāi)始對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行了回收,最為普遍的方法就是采取多塔精餾與蒸汽吹脫聯(lián)用回收DMF等有機(jī)溶劑,經(jīng)濟(jì)效益明顯,但塔頂水仍然產(chǎn)生惡臭氣味,并成為了制約該行業(yè)發(fā)展或生存的關(guān)鍵因素，然而對(duì)于塔頂水的成分分析,以及應(yīng)該如何采取更加有效的治理方法徹底消除這些氣味,目前的研究并不是很多。行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為這些惡臭成分可能是DMF的分解產(chǎn)物二甲胺,而且也采取了相應(yīng)的治理措施,但合成革企業(yè)附近的惡臭氣味仍未被消除。本研究利用氣質(zhì)聯(lián)用(GC－MS)方法對(duì)塔頂水濃縮液進(jìn)行了分析,推測(cè)了其主要有機(jī)成分,分析惡臭污染源可能是二甲胺與三甲胺等,并進(jìn)一步摸索了兩種有機(jī)胺的氣相色譜分析條件,為塔頂水的監(jiān)測(cè)、治理提供提供基本的根據(jù)。

（一）實(shí)驗(yàn)方法

1、樣品采集與處理方法

塔頂水濃縮液采自已經(jīng)安裝了三塔精餾裝置的某PU合成革工廠現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)罐。采樣量500 mL，采樣期間,精餾正在運(yùn)行,采樣后立即用密封帶回實(shí)驗(yàn)室,剛采集的樣品溫度大約40-50℃,一部分樣品冷卻到室溫后用氯仿萃取,用于安捷倫色譜儀進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用(GC－MS)分析;另一部分樣品冷卻后通過(guò)頂空進(jìn)樣或者直接進(jìn)樣進(jìn)行GC分析,與標(biāo)準(zhǔn)溶液分析結(jié)果進(jìn)行比較。

2、分析儀器型號(hào)與分析條件

塔頂水濃縮液樣品GC－MS與GC分析條件:儀器型號(hào)為安捷倫6890/5793氣質(zhì)聯(lián)用儀器;柱子類型:HP5MS,柱子規(guī)格:0.25mm×0.25μm×30m;檢測(cè)器:FID;進(jìn)樣器溫度:250℃;檢測(cè)器溫度:260℃;柱溫:60℃－20℃/min－250℃;GC－MS分析分流比:30:1,GC分析分流比為80:1;在GC－MS的儀器上為了避免大量水樣進(jìn)人損壞質(zhì)譜檢測(cè)器,采取氯仿萃取方式進(jìn)樣。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了總體了解塔頂水濃縮液的有機(jī)成分,找出造成惡臭環(huán)境的關(guān)鍵組分,我們用氯仿對(duì)水樣進(jìn)行萃取,然后用相同的條件在同一臺(tái)儀器進(jìn)樣進(jìn)行GC－MS與GC分析,分析的結(jié)果譜圖如圖l與圖2所示。

圖1塔頂水濃縮液質(zhì)譜總圖

圖2塔頂水濃縮液氣相色譜圖

表1塔頂水組分GC-MS分析結(jié)果

注：MSR.T.*：質(zhì)譜保留時(shí)間；GCR.T*.：色譜保留時(shí)間

有機(jī)物除了三甲胺以外，其它為均未被列為惡臭化合物。我們用同一個(gè)樣品，在同等條件下做了GC分析（圖2），除了總體保留時(shí)間相差0.3分鐘、對(duì)應(yīng)有機(jī)物出峰強(qiáng)度有差異以外，兩個(gè)譜圖結(jié)果非常相似，除了序號(hào)1（圖1中的水在GC中不會(huì)出峰，兩圖雖然序號(hào)1出峰次序都排在第一位，但GC中的序號(hào)1成份不能斷定），其它組份的出峰時(shí)間間隔幾乎可以一一對(duì)應(yīng)，歸一法分析的結(jié)果也列在表1中。

從表1中發(fā)現(xiàn)萃取液的三甲胺含量達(dá)到了7.12%，這個(gè)結(jié)果與以往報(bào)道認(rèn)為塔頂廢水的惡臭物質(zhì)主要是二甲胺結(jié)論不相符。我們進(jìn)一步仔細(xì)觀察圖1，發(fā)現(xiàn)序號(hào)2與序號(hào)3之間峰位置略微凸起，推測(cè)可能三甲胺峰純度不好，于是用軟件提取三甲胺特征離子碎片（58，42）與二甲胺特征例子碎片（44，28），并做了局部分析圖（圖3）。從圖3可以看出，在GC-MS的分析條件下，二甲胺與三甲胺的峰不能有效分離，同時(shí)也反應(yīng)出在萃取液中，二甲胺的濃度比三甲胺低很多，這可能是因?yàn)槎装返臉O性更強(qiáng)，氯仿難于萃取出來(lái)的原因。從這些分析結(jié)果可以看出，廢水中的有機(jī)污染物有20余種，惡臭主要是由二甲胺與三甲胺引起，如果要定量分析出廢水中二甲胺與三甲胺的真實(shí)含量，必須對(duì)重新摸索色譜分析條件。

圖3三甲胺質(zhì)譜峰純度分析圖（三甲胺：58，42；二甲胺：44，28）

結(jié)束語(yǔ)

聚氨酯(PU)合成革在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)向環(huán)境中排放出大量的含有DMF廢氣，DMF毒性強(qiáng)。上述的研究工作表明，PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)塔頂廢水成份較為復(fù)雜，其中含量最高的主要成分為三甲胺或二甲胺，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,三甲胺嗅閾值比二甲胺低三個(gè)數(shù)量級(jí),也就是說(shuō),三甲胺比二甲胺臭千倍以上,而且含量高,惡臭應(yīng)該主要來(lái)源于三甲胺，因此,惡臭治理應(yīng)該重點(diǎn)治理三甲胺,兼顧治理二甲胺。除治理惡臭外，還需綜合考慮其它有機(jī)污染成份治理，才能使傳統(tǒng)的PU工藝達(dá)到清潔生產(chǎn)目標(biāo)。本文的工作為更好治理合成革廢氣提供了部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，課題組下一步將更加全面、深入的研究PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)塔頂廢水各種樣品，為徹底解決PU合成革惡臭問(wèn)題提供理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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篇8

中圖分類號(hào)：TN405文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-2738（2011）12-0284-01

摘要：大氣壓等離子體是一項(xiàng)新興的氣體污染處理技術(shù)，已成為當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文介紹了等離子體的概念及產(chǎn)生方法，概述了大氣壓等離子體技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用進(jìn)展情況，并指出了今后大氣壓離子體處理廢氣的應(yīng)用研究方向。

關(guān)鍵詞：大氣等離子體；廢氣；處理技術(shù)；應(yīng)用

一、引言

隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷進(jìn)步和發(fā)展，排放到大氣中的硫氧化物、氮氧化物及有機(jī)廢氣等不斷增加，大氣污染造成的大氣質(zhì)量的惡化、酸雨現(xiàn)象、溫室效應(yīng)及臭氧層破壞足以威脅人類在地球上的生存和居住，其后果十分嚴(yán)峻，廢氣排放造成的環(huán)境污染問(wèn)題逐漸引起人們的廣泛重視。廢氣處理指的是針對(duì)工業(yè)場(chǎng)所、工廠車間產(chǎn)生的廢氣在對(duì)外排放前進(jìn)行預(yù)處理，以達(dá)到國(guó)家廢氣對(duì)外排放的標(biāo)準(zhǔn)的工作。一般廢氣處理包括了有機(jī)廢氣處理、粉塵廢氣處理、酸堿廢氣處理、異味廢氣處理和空氣殺菌消毒凈化等方面[1]。大氣壓等離子體技術(shù)是一門新興的環(huán)境污染處理手段，其在廢氣處理應(yīng)用中具有成本低，效果好、操作簡(jiǎn)單，無(wú)需高價(jià)格的真空系統(tǒng)等特點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文主要研究的是大氣等離子體技術(shù)在廢氣處理方面的應(yīng)用進(jìn)展情況和可行性。

二、等離子體的研究現(xiàn)狀及特性

等離子體是一種電離狀態(tài)的氣體，它是由美國(guó)科學(xué)MUIR于1927年在研究低壓下汞蒸汽放電現(xiàn)象時(shí)命名的[2]。等離子體被稱作除固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之外的第4 種物質(zhì)存在形態(tài)，它是由大量的子、中性原子、激發(fā)態(tài)原子、光子和自由基等組成，但電子和正離子的電荷數(shù)必須體表現(xiàn)出電中性。常見(jiàn)的產(chǎn)生等離子體的方法是氣體放電，氣體放電等離子體主要分為以下幾種形式：①輝光放電；③介質(zhì)阻擋放電；④射頻放電；⑤微波放電。

大氣壓等離子體技術(shù)的實(shí)質(zhì)也就是氣體放電原理，氣體在電場(chǎng)作用下被擊穿而導(dǎo)電，由此產(chǎn)生的電離氣體叫做氣體放電等離子體[3]。我們把大氣壓等離子體分為平衡(熱)或非平衡(冷)等離子體兩大類。如今低氣壓等離子體己在材料處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，該種等離子體可產(chǎn)生用來(lái)刻蝕或沉積薄膜的高濃度活性粒子，然而在運(yùn)行低氣壓等離子體時(shí)也存在一些缺陷，像真空系統(tǒng)昂貴卻需要維修，處理材料的尺寸受到真空室大小的限制。大氣壓等離子體與低氣壓等離子體相比，具有成本低、操作方便、無(wú)需高成本的真空系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。

三、大氣壓等離子體在廢氣處理中的應(yīng)用

隨著我國(guó)能源消費(fèi)的持續(xù)增長(zhǎng)和機(jī)動(dòng)車保有量的迅猛增加，大量煤、石油與天然氣等化石燃料消耗產(chǎn)生的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx) 等廢氣排放到大氣中，環(huán)境大氣中NOx/SO2比例的改變影響著大氣酸沉降，進(jìn)而在特定條件下產(chǎn)生二次光化學(xué)污染，致使空氣中臭氧(O3)含量增加，并在空氣中形成大量二次細(xì)微顆粒物，給公眾健康及生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。等離子體是近十多年發(fā)展起來(lái)的一門高度交叉的新學(xué)科，是集物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)于一體的全新學(xué)科。大氣壓等離子體是一種新興的物理與化學(xué)相結(jié)合的廢氣處理技術(shù)，如今該技術(shù)已成功應(yīng)用于工業(yè)鍋爐煙氣和汽車尾氣治理領(lǐng)域。大氣壓等離子體技術(shù)具有對(duì)廢氣凈化效率高、能耗低及無(wú)二次污染等特點(diǎn)。

（一）大氣壓等離子體分解氣態(tài)污染物的機(jī)理。

大氣壓等離子體分解氣態(tài)污染物的機(jī)理為：等離子體中的高能電子在大氣壓等離子體分解氣體污染物中起決定性的作用，數(shù)萬(wàn)度的高能電子與氣體分子(原子)發(fā)生非彈性碰撞，巨大的能量轉(zhuǎn)換成基態(tài)分子(原子)的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解以及電離等一系列物理和化學(xué)變化使氣體處于活化狀態(tài)。電子能量小于10ev時(shí) 產(chǎn)生活性自由基，活化后的污染物分子經(jīng)過(guò)等離子體定向鏈化學(xué)反應(yīng)后被脫除。而當(dāng)電子平均能量超過(guò)污染物分子化學(xué)鍵結(jié)合能時(shí)，污染物氣體分子鍵斷裂，污染物分解，在大氣壓等離子體中可能發(fā)生各種類型的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)程度取決于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、污染物氣體分子濃度及共存的氣體成分。

（二）大氣壓等離子體處理廢氣裝置。

大氣壓等離子體在廢氣處理中應(yīng)用的機(jī)理是在等離子體中的高能電子、離子、自由基、激發(fā)態(tài)分子和原子等的作用下，將NOx與SO2被氧化成更易參與反應(yīng)和更易吸收的NO2和SO3，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的凈化處理。

圖1是模擬汽車尾氣和鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝所采用的大氣壓等離子體處理裝置示意圖。如圖所示，中心銅棒電極被聚四氟絕緣材料固定在放電管的中心且與高壓電源的高壓輸出端連接。銅棒處于放電管的中心能使介質(zhì)阻擋放電管內(nèi)等離子體更加均勻，另一方面可防止局部增強(qiáng)放電導(dǎo)致介質(zhì)層擊穿現(xiàn)象的發(fā)生，故會(huì)提高裝置的運(yùn)行時(shí)間。氯化鉀溶液作為外電極并與高壓電源的低壓輸出端相連。裝置的內(nèi)電極與電源的高壓輸出端相連，其位置在內(nèi)徑為16mm的右英管中心。銅棒放在石英放電管的中心是為了使管內(nèi)放電所產(chǎn)生的等離子體更加均勻分布，以及防止介質(zhì)層被擊穿，從而延長(zhǎng)裝置的使用壽命。電源低壓輸出端與裝置外電極相連，它所采用的是0.2mol/L的氯化鉀溶液。儀器工作時(shí)，比例一定的NOx與活性氣體(N2、O2、H2O)通過(guò)浮子流量計(jì)和氣體分配器進(jìn)入放電管，在線廢氣監(jiān)測(cè)儀Testo 360測(cè)定氮化物的濃度變化。在裝置放電區(qū)域或者氣體輸出管內(nèi)，氮氧化物與活性氣體粒子會(huì)發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)檢定，廢氣通過(guò)裝置的處理凈化，得到的產(chǎn)物都是無(wú)污染的，可直接排放到大氣中。

圖1大氣壓等離子體處理廢氣裝置示意圖

四、大氣壓等離子體的應(yīng)用研究方向

為了實(shí)現(xiàn)大氣壓等離子體技術(shù)在廢氣處理的推廣應(yīng)用，今后應(yīng)加強(qiáng)深入研究大氣壓等離子體降解污染物的機(jī)理。大氣壓等離子體降解污染物是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，而且影響這一過(guò)程的因素很多，雖然目前已有大量有關(guān)低溫等離子體降解污染物機(jī)理的研究，但還未形成能指導(dǎo)實(shí)踐的理論體系，使其工業(yè)應(yīng)用缺乏理論保障。其次要實(shí)現(xiàn)處理裝置的大型化與小型化雙向發(fā)展，處理裝置的大型化與小型化是等離子體技術(shù)今后發(fā)展的兩個(gè)方向。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著環(huán)境保護(hù)的深入發(fā)展，大氣壓等離子技術(shù)以其獨(dú)特而優(yōu)良的廢氣處理效果正日益獲得環(huán)保研究者的青睞，該技術(shù)可以用來(lái)治理二氧化硫、氮氧化物等給環(huán)境以及人類帶來(lái)嚴(yán)重危害的廢氣。大氣壓等離子體在廢氣處理方面的應(yīng)用價(jià)值很高，目前我國(guó)對(duì)該方面的研究還只處于初步階段，如果繼續(xù)對(duì)大氣壓等離子體在廢氣處理中的應(yīng)用展開(kāi)深入研究，可為我國(guó)的大氣環(huán)境污染整治工作做出突出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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1資料與方法

1.1一般資料 選擇2012年10月～2013年2月我院300例行腹腔鏡手術(shù)的患者，其中男性患者165例，女性患者135例；年齡22～78歲，平均49.5歲；均為氣管插管全身麻醉，其中腹腔鏡膽囊切除術(shù)82例，腹腔鏡左半肝規(guī)則切除術(shù)1例，腹腔鏡脾切除術(shù)3例，腹腔鏡闌尾切除術(shù)26例，腹腔鏡腎上腺腫瘤切除術(shù)22例，腹腔鏡輸尿管切開(kāi)取石術(shù)38例，腹腔鏡子宮肌瘤挖除術(shù)58例，腹腔鏡卵巢囊腫剝除術(shù)70例。

1.2制作原理與操作方法

1.2.1利用化學(xué)反應(yīng)原理，CO2與澄清石灰水（主要成分為Ca（OH）2）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成懸浮顆粒CaCO3，煙霧中有毒有害物質(zhì)沉積于石灰水中，使澄清石灰水變渾。澄清石灰水配置方法：用物為麻醉科所用的CO2吸附劑鈉石灰、用空的500ml生理鹽水玻璃瓶。步驟為術(shù)前將空鹽水瓶?jī)?nèi)盛入約400ml自來(lái)水，加入兩藥匙的鈉石灰，蓋上瓶塞，靜置隔夜（約經(jīng)6h），即生成為澄清石灰水。

1.2.2操作方法 操作時(shí)取無(wú)菌吸引器管，一端連接于操作套管鞘側(cè)孔，另一端（出煙孔）由巡回護(hù)士將其置于已配置好的澄清石灰水中，并用膠布將吸引器管固定于玻璃瓶上，防止出煙孔從石灰水中滑出。玻璃瓶置于手術(shù)床底盤上，防止手術(shù)人員將其打翻。腹腔鏡手術(shù)電切電凝組織產(chǎn)生煙霧時(shí)，將套管鞘側(cè)孔開(kāi)關(guān)旋至30°～45°，在12～15mmHg氣腹壓下，煙霧與CO2形成高速氣流從側(cè)孔噴出，經(jīng)吸引器管道流進(jìn)石灰水中，發(fā)生反應(yīng)從而被處理。術(shù)畢將收集處理廢氣的石灰水倒入排污管道，鈉石灰、吸引器管置于醫(yī)療廢物垃圾袋，玻璃瓶回收處理。

2結(jié)果

2.1玻璃瓶?jī)?nèi)澄清的石灰水逐漸變渾濁，說(shuō)明CO2與石灰水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，生成了懸浮顆粒CaCO3，煙霧中有毒有害物質(zhì)沉積于石灰水中。腹腔鏡產(chǎn)生的廢氣被收集處理了，從而降低了對(duì)手術(shù)室空氣的污染，減輕了對(duì)手術(shù)人員健康的危害，手術(shù)人員不再感覺(jué)到缺氧、頭暈眼花、惡心、刺鼻等。

2.2套管側(cè)孔開(kāi)關(guān)旋至30°～45°，腹腔內(nèi)的煙霧迅速排出，即刻恢復(fù)術(shù)者視野。全自動(dòng)CO2氣腹機(jī)能及時(shí)補(bǔ)充氣體，保持腹內(nèi)壓穩(wěn)定，不影響手術(shù)操作[3]。

2.3 300例手術(shù)均獲成功，無(wú)中轉(zhuǎn)開(kāi)腹；手術(shù)時(shí)間30～150min；術(shù)中出血50～300ml；術(shù)后3～7d出院，可見(jiàn)手術(shù)的安全性有了保障和手術(shù)速度有了提高。

3討論

腹腔鏡手術(shù)必須要有一個(gè)清晰的手術(shù)視野，電切、電凝組織時(shí)產(chǎn)生的煙霧，干擾了手術(shù)野的清晰度，使腹腔鏡鏡面霧化，影響了手術(shù)的安全性和手術(shù)的速度。清晰的手術(shù)野是保證手術(shù)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的排煙方法將操作套管鞘側(cè)孔打開(kāi)將腹腔內(nèi)煙霧排出，此時(shí)造成了手術(shù)室空氣污染、危害了手術(shù)人員的健康。我科自制的簡(jiǎn)易廢氣收集處理器，改進(jìn)了傳統(tǒng)的排煙方法，既達(dá)到收集廢氣的目的，而且對(duì)廢氣進(jìn)行了簡(jiǎn)單地處理。另外，手術(shù)結(jié)束后，氣腹機(jī)內(nèi)殘余CO2也可應(yīng)用此方法收集處理，以降低對(duì)手術(shù)室空氣的污染。此方法取材方便、制作及操作簡(jiǎn)單而且經(jīng)濟(jì)適用，更加體現(xiàn)了腹腔鏡手術(shù)的優(yōu)越性，使廣大患者及手術(shù)人員受益。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃文海，朱江帆.外科手術(shù)中產(chǎn)生的煙氣[J].中國(guó)微創(chuàng)外科雜志，2008，19（4）：134.

篇10

關(guān)鍵詞：有機(jī)揮發(fā)性廢氣；光催化氧化法；處理；應(yīng)用

在有機(jī)揮發(fā)性廢氣處理上，光催化氧化法能耗小，效益高，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，是一種處理有機(jī)揮發(fā)性廢氣的較為優(yōu)異的方法。

1 有機(jī)揮發(fā)性廢氣處理及其特征

有機(jī)揮發(fā)性廢氣處理是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有機(jī)揮發(fā)性氣體進(jìn)行的過(guò)濾、吸附、凈化等處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害無(wú)機(jī)小分子的過(guò)程。目前，在化工工業(yè)上，有機(jī)揮發(fā)性廢氣主要有甲醛、苯系物、甲醛丁醛、乙酸乙酯、糠醛、苯乙烯、油霧、漆霧、天那水、丙烯酸、樹(shù)脂等。有機(jī)揮發(fā)性廢氣通常具有有毒有害、易燃易爆、易溶于有機(jī)溶劑、難溶于水、處理難度較大等特征。

2 光催化氧化法

光催化氧化法是一種新型處理有機(jī)揮發(fā)性廢氣的方法，該方法主要通過(guò)UV紫外光對(duì)光催化劑進(jìn)行照射，使之產(chǎn)生高能電荷-電子空穴對(duì)，并在空氣中的水、氧等物質(zhì)的參與下，使附著于催化劑表面的有機(jī)揮發(fā)性氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水以及其他無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)的過(guò)程。具體反應(yīng)過(guò)程如下（以TiO2為例）1：

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，作為一種解決污染的新型方法，光催化氧化法不但能夠去除活性炭難以吸附的有機(jī)揮發(fā)性廢氣，將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的有機(jī)小分子物質(zhì)，而且不需更換其他吸附劑。將光催化氧化法應(yīng)用于對(duì)有機(jī)揮發(fā)性廢氣，對(duì)于保護(hù)自然環(huán)境，促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]呂靜，張濱，齊廣輝，等.TiO2光催化氧化法處理抗生素廢水研究進(jìn)展[J].上?；?，2014，39（1）：7-10.

[2]馬虹.油田采出水中多環(huán)芳烴的光催化氧化處理方法研究[D].華北電力大學(xué)，2012.