劉 妍,朱 蕾
(1.臨沂市生態(tài)文明建設(shè)服務(wù)中心,山東 臨沂 276000;2.臨沂市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所有限公司,山東 臨沂 276000)
自改革開放以來,生態(tài)文明建設(shè)就被列入國(guó)家整體發(fā)展布局,隨著工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快,越來越多的工業(yè)廢氣在沒有經(jīng)過任何處理的情況下被排入大氣中,從而給生態(tài)環(huán)境帶來極大的危害。為此,我國(guó)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)廢氣排放的關(guān)注力度,深入研究和開發(fā)廢氣治理技術(shù),不斷提高廢氣排放的綜合控制水平。不僅如此,為了更好地適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)需要,還應(yīng)突出廢水處理裝置中廢氣治理技術(shù)的優(yōu)越性,只有對(duì)廢氣治理過程展開全面分析,并采取相應(yīng)的治理措施,才能夠更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境,進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
就目前看,國(guó)內(nèi)許多工業(yè)企業(yè)使用焚燒技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)等處理廢水處理裝置中的廢氣,這些技術(shù)不僅能夠高效廢氣,還能夠有效避免出現(xiàn)二次空氣污染,使工業(yè)企業(yè)在達(dá)到綠色環(huán)保目標(biāo)的基礎(chǔ)上,提高自身的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[1]。
在日常工業(yè)生產(chǎn)中,廢水處理裝置中的廢氣治理技術(shù)存在一定的局限性,如吸附技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)資源的再回收,因而所用的冷凝液和已失去效用的吸附劑就會(huì)對(duì)空氣造成二次污染。同時(shí),由于吸附技術(shù)很難充分回收產(chǎn)品,且某些添加劑的費(fèi)用偏高,致使許多企業(yè)不得不加大成本投入,所以限制了企業(yè)對(duì)該廢氣治理技術(shù)的運(yùn)用。
在不同類型的工業(yè)廢氣中,都含有大量的惰性氣體,這種氣體十分穩(wěn)定,且無色、無味,由于該種氣體屬于單原子氣體,所以相互間不會(huì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng),因而對(duì)環(huán)境和人類健康也不會(huì)造成太大的影響。但是如果惰性氣體過量時(shí),就會(huì)使空氣中的氧氣含量下降,所以在處理過程中,要采取供氧措施,防止操作人員工作時(shí)出現(xiàn)氧氣不足的情況,當(dāng)處理結(jié)束后,一定要將惰性氣體引至戶外指定地點(diǎn)進(jìn)行排放。
工業(yè)廢氣中所含有的各種有毒氣體和元素都會(huì)給周圍生態(tài)環(huán)境帶來極大地危害,若未經(jīng)治理直接排出,將引起無法挽回的后果。為此,在處理廢氣前,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)做好自身防護(hù),避免人體與有毒氣體直接接觸。在處置過程中可以先用吸附法將有毒氣體或元素從廢氣中吸附出來,然后再排放。
在工業(yè)生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生一些可燃?xì)怏w,這些可燃?xì)怏w的燃點(diǎn)非常低,當(dāng)遇到火焰時(shí)會(huì)很快被點(diǎn)燃。所以,在廢氣排放前,必須要明確具體的排放位置,然后用燃燒的方法使廢氣中的可燃?xì)怏w充分燃燒,這樣才能防止排出后出現(xiàn)二次燃燒的情況。不僅如此,在處理可燃?xì)怏w時(shí),相關(guān)人員要遠(yuǎn)離氣體排放區(qū)域,避開廢氣排放口,以免可燃?xì)怏w燃燒所產(chǎn)生的高溫或火焰危及到工作人員的生命安全[2]。
活性炭吸附處理技術(shù)是一種物理處理技術(shù),該技術(shù)就是通過活性炭吸附有害物質(zhì),這種方式既能增強(qiáng)處理效果,又能減少處理成本。一般來說,活性碳的吸附力比較大,在與污染氣體接觸后,會(huì)透過活性炭表面的微孔隙滲入其內(nèi)部,再加上活性炭中含有較多的化學(xué)物質(zhì),所以能夠快速將廢氣中的各種化學(xué)元素轉(zhuǎn)化成化合物并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí),活性炭吸附處理技術(shù)能夠有效去除廢氣中的污染物,使廢氣的污染程度大大降低,但該技術(shù)對(duì)某些油脂含量較高的廢棄物處理效率較低,因?yàn)榛钚蕴坑休^強(qiáng)的吸附性,如果處理中遇到帶有脂肪、油脂較多的廢棄物,那么活性炭就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到飽和,使后續(xù)的廢氣處理工作無法繼續(xù)進(jìn)行,這時(shí)就要考慮采用其他的吸附技術(shù)。如果處理脂肪物質(zhì)或油量較低的廢氣時(shí),應(yīng)首選活性炭吸附技術(shù),避免污染物大量釋放而引起的二次空氣污染。
在治理工業(yè)廢水處理裝置中所產(chǎn)生的廢氣時(shí),通常會(huì)使用微生物代謝技術(shù),該技術(shù)既能夠迅速去除污染物,又能將其氧化降解,使環(huán)境中的有毒元素大大減少。微生物代謝治理技術(shù)就是將有氣味的氣態(tài)污染物質(zhì)分散到生物填料中,然后將其轉(zhuǎn)移到微生物體內(nèi),再經(jīng)過相應(yīng)的流程對(duì)異味氣態(tài)污染物質(zhì)進(jìn)行分解。該方法一般多用于工業(yè)廢水處理裝置中的耗氧池、提升泵及預(yù)反應(yīng)池中[3]。
微生物新陳代謝治理技術(shù)的工序包括:(1)通過預(yù)處理塔,對(duì)異味氣體物質(zhì)進(jìn)行綜合檢測(cè)與判定,然后根據(jù)異味氣體物質(zhì)的類型配置與之對(duì)應(yīng)的脫油填充劑,而預(yù)處理塔的作用就是脫除異味氣體物質(zhì)中的油脂。(2)將異味氣體排入水洗塔中,以降低異味氣體的濃度,只有濃度降到最低,才能保證治理后的廢氣能夠達(dá)到工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),這樣不僅能夠減少大氣污染,又能夠提高廢氣治理效率。(3)將異味氣體送入生物塔中,實(shí)現(xiàn)對(duì)異味污染物有針對(duì)性地凈化,然后再對(duì)異味進(jìn)行分解,使治理后的廢氣能夠達(dá)到排放要求[4]。
廢氣燃燒處理技術(shù)就是在廢氣排出之前,對(duì)廢氣進(jìn)行燃燒,使廢氣從源頭就能得到很好的治理。從目前看,最常用的廢氣燃燒治理技術(shù)有兩種:即蓄熱和催化燃燒技術(shù)。(1)蓄熱燃燒處理工藝由逆變器、燃燒器、吸塵器、加熱器等組成,其工作原理就是先將燃燒設(shè)備設(shè)置成工作狀態(tài),然后將工業(yè)廢氣經(jīng)換向閥注入儲(chǔ)熱室內(nèi),而儲(chǔ)熱室內(nèi)產(chǎn)生的高溫蓄熱體能夠?qū)θ紵浇榈臏囟冗M(jìn)行有效調(diào)控,使燃燒介質(zhì)保持在一個(gè)比爐溫更低的狀態(tài)下,然后燃燒媒介就會(huì)經(jīng)火道進(jìn)入到爐內(nèi),從而展開混合燃燒。與此同時(shí),另一臺(tái)燃燒設(shè)備也會(huì)處在蓄熱狀態(tài),燃燒后所產(chǎn)生的煙就會(huì)被送入儲(chǔ)熱室,這時(shí)就可以對(duì)蓄熱體進(jìn)行加熱,待煙的溫度滿足排放要求后即可排放。(2)催化燃燒處理技術(shù)則是運(yùn)用催化劑實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢氣的處理。在處理過程中,為了加快廢氣燃燒的速度,一定要充分發(fā)揮催化劑的作用,這樣即使燃點(diǎn)處在溫度較低的情況下,也能夠?qū)U氣燃燒,并通過氧化方式將廢氣中的氣體轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,從而使廢氣在排出前真正實(shí)現(xiàn)凈化。
在目前工業(yè)廢氣治理過程中,等離子廢氣處理技術(shù)對(duì)氣體污染物的處理效果較好,通常情況下,若氣體處在0 ℃以上時(shí),就會(huì)出現(xiàn)電離現(xiàn)象,這時(shí)若向氣體污染物中發(fā)出微弱射線,就會(huì)加快分子的運(yùn)動(dòng)速度,使分子得到更多的能源。當(dāng)分子能量總值大于氣體中存在的電離總值時(shí),分子和電子間就會(huì)產(chǎn)生碰撞效應(yīng)[5]。等離子廢氣處理技術(shù)的基本原理就是在磁場(chǎng)影響下,利用高能離子產(chǎn)生器釋放出大量的α粒子,這些α粒子就會(huì)與大氣中的氧氣發(fā)生撞擊而產(chǎn)生正負(fù)兩種氧離子。對(duì)正氧離子的研究表明,由于其氧化性較強(qiáng),所以在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng),如此便能對(duì)氨氣、硫化氫和甲硫醇等污染氣體進(jìn)行有效降解,且這些氣體經(jīng)降解后所形成的二氧化碳分子或水分子不會(huì)對(duì)空氣環(huán)境造成任何影響。與此同時(shí),在實(shí)際使用中,由于等離子廢氣處理技術(shù)對(duì)外部環(huán)境的需求較低,只要外部環(huán)境溫度在0 ℃以上時(shí)就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),可見,在室溫常壓條件下使用這項(xiàng)技術(shù)也能夠?qū)ξ廴練怏w進(jìn)行很好地處理,不僅能降低能耗,還能避免二次污染的發(fā)生。與其他處理技術(shù)相比,等離子廢氣處理技術(shù)的流程更簡(jiǎn)單,所需要的投資成本也比較低,且對(duì)某些大風(fēng)量、濃度低的廢氣進(jìn)行處理具有著一定的優(yōu)勢(shì),這也是該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理裝置中廢氣治理的主要原因。
在處理廢水時(shí),廢水處理裝置中會(huì)排放出大量的氨氣、硫化氫等,而釋放出的這些氣體不但會(huì)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,還會(huì)威脅人們的身體健康,因?yàn)檫^量攝入這類氣體可能會(huì)造成人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)異?;虬l(fā)生病變,從而引發(fā)許多慢性或急性疾病。生物除臭技術(shù)是利用微生物的生理代謝將廢氣轉(zhuǎn)化成一種有較強(qiáng)惡臭氣味的物質(zhì),然后再將其進(jìn)行有效降解和去除,從而獲得較好的治理效果[6]。而廢氣生物治理技術(shù)是將培育在生物過濾器中的生物填料用于廢氣中臭味物質(zhì)的分解中,當(dāng)氣體、液體和固體三種混合的有毒、有害、有惡臭的廢氣從管道內(nèi)流動(dòng)時(shí),就會(huì)被生物填料分解,從而實(shí)現(xiàn)廢氣污染物處理的目的。
光解治理技術(shù)的原理是利用高能UV光解技術(shù)對(duì)廢氣進(jìn)行綜合處理,而高能UV光解空氣凈化器在廢氣治理方面有著良好的功效和使用前景。因此,企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)高能UV光解空氣凈化器的研發(fā),確保該技術(shù)在污染氣體治理中能夠達(dá)到更好的凈化效果。從實(shí)際情況看,當(dāng)前所使用的高能UV光解空氣凈化器是通過高能、高臭氧和紫外光束來裂解廢氣中的硫化氫和三甲胺物質(zhì)等[7]。首先采用排氣裝置將待凈化的廢氣導(dǎo)入高能UV光解凈化裝置中,然后開啟控制裝置,并用高能、高臭氧和紫外光束對(duì)廢氣進(jìn)行照射,最后按照處理流程將廢氣中的所有污染物完全分解。與其他處理技術(shù)相比,高能UV光解治理技術(shù)的處理成本較為低廉,且在處理過程中不需要加入其他化學(xué)品,因此在目前廢水處理裝置中的廢氣治理中得到廣泛使用。不僅如此,該技術(shù)操作方式簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性好,能夠長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的工作狀態(tài),這對(duì)提升廢氣凈化效果和治理效率有著一定的積極作用。
如何對(duì)廢水處理裝置中的廢氣進(jìn)行有效治理是當(dāng)前工業(yè)行業(yè)亟需解決的問題,一旦廢氣被排放到空氣中,就會(huì)產(chǎn)生較多的有毒、有害物質(zhì),這不僅對(duì)人體健康產(chǎn)生巨大危害,還會(huì)阻礙整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。通常情況下,工業(yè)廢水處理裝置中會(huì)排出許多惰性和有毒氣體,雖然惰性氣體不會(huì)對(duì)人們的身體和精神造成危害,但當(dāng)有害物質(zhì)積累到一定程度且長(zhǎng)期未得到治理時(shí),就會(huì)導(dǎo)致大氣中的氧氣含量下降,使人們面臨呼吸困難的風(fēng)險(xiǎn)。因此在治理廢氣時(shí),要注意以下幾點(diǎn):(1)要想對(duì)惰性氣體展開全面控制,就要對(duì)氣體濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,若氣體濃度小、排放量少,那么就可以直接排放到空氣中;如果氣體濃度高、排放量大,就要選擇合適的治理技術(shù)來降低氣體濃度[8]。(2)加大對(duì)有害物質(zhì)的治理力度,如果有害物質(zhì)被釋放到大氣中,勢(shì)必會(huì)威脅人們的生命安全,并造成大氣污染。為此,在治理廢氣的過程中,必須采取科學(xué)的治理技術(shù),減少?gòu)U氣排放量,降低污染物的毒性。治理后的廢氣要盡量選擇地勢(shì)較為開闊、人員相對(duì)較少的地方進(jìn)行排放,避免其中的易燃物遇到火源后發(fā)生自燃而傷害到其他人。(3)在對(duì)廢氣進(jìn)行處理時(shí),企業(yè)管理和技術(shù)人員一定要清楚廢氣處理中的注意事項(xiàng),比如廢氣排放時(shí)要安裝一個(gè)減壓閥門,確??梢酝耆瓶貜U氣排放速度,而且在廢氣排放前,要對(duì)廢氣展開相關(guān)檢測(cè),防止排出的廢氣中仍然存在有害物質(zhì)成分。只有時(shí)刻注意廢氣治理的要點(diǎn),才能對(duì)廢氣排放總量進(jìn)行調(diào)控,避免廢氣對(duì)人體健康造成危害。
根據(jù)以上相關(guān)闡述和分析,目前國(guó)內(nèi)外都非常重視工業(yè)廢氣的治理,因?yàn)楣I(yè)產(chǎn)業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著密切聯(lián)系。為此,在廢氣治理中,要合理選擇廢氣治理技術(shù),這樣才能在減少污染物排放的同時(shí),為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。