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废气治理范文1
关键词：治理技术 比较 改造。
氮氧化物指NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，总称NOx，主要来源于矿物燃料燃烧产生，约占总数的80%，其中热电厂的排放量可达30%，另外硝酸生产中排放量可达30kg/t，各种硝化过程排放量可达0.09~6.35kg/t。其对人类健康和环境的危害主要有对人体的致毒作用、对植物的损害、形成酸雨酸雾、与碳氢化合物形成光化学烟雾、参与臭氧层的破坏等。本文对工业废气中氮氧化物治理技术进行了比较、分析，并提出了良好的建议。
一、治理技术
氮氧化物治理技术方法多样，应用较广，目前国内应用较多的有：固体吸附法、液体吸收法和催化还原法以及电子束法、脉冲电晕法及微波法等。
1.固体吸附法
固体吸附法是用丝光沸石分子筛、泥煤、硅胶、活性炭等吸附废气中的NOx，将废气净化。用分子筛可以使尾气中NO2的含量由0.3~0.5%下降到0.0005%以下，但一般每处理1kg NO2需使用17kg沸石，且设备体积庞大，成本较高。当氮氧化物中的NO2浓度高于0.1%，NO浓度高于1~1.5%时，采用硅胶吸附效果较好。
2.液体吸收法
水吸收法：用水作吸收剂对NOx进行吸收。但此法吸收效率低，一般为30%-50%，仅可用于气量小、净化要求不高的场合，不能净化含NO为主的NOx。因NO几乎不溶于水，在0℃下的溶解度为7.34mL/100g水，在100℃下则完全不溶。并且用此法大多在6~7kg/cm2的压力下操作，操作费和设备费难以降低，成本较高。
稀硝酸吸收法：该法是美国Chenweth研究所开发，广泛用于美国硝酸厂的尾气治理。用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收，可以回收NOx，在20℃和1.51015pa下，30%左右的稀硝酸可以吸收NOx，通常该法的NOx去除率可达80~90%。
碱性溶液吸收法： 用NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、NH4OH等碱溶液作吸收剂对NOx进行化学吸收，对于含NO较多的NOx废气，净化效率低。为了提高NOx的净化效果，近年来又发展了氧化吸法、吸收还原法及络合吸收法等。氧化吸收法：用浓硝酸、次氯酸钠、高锰酸钾等作氧化剂，先将NO部分氧化成NO2，然后再用碱溶液吸收，使净化效率提高，日本的NE法是采用碱性高锰酸钾作为吸收剂，NOx去除率可达93~98%，但运转费用较高。
3.催化还原法
含非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种。前者是将废气中的氮氧化物和氧两者不加选择地一并还原。目前主要采用CH4、H2、CO等作还原剂与NOx进行催化还原反应，发生如下反应：
CH2+4NO2-4NO + CO2 +2H2O (1)
CH2+2O2- CO2 +2H2O (2)
CH2+4NO-2N2 + CO2 +2H2O (3)
反应时应将气体预热至480℃，反应结束时控制温度以不超过800℃为宜，废气中氧的含量应控制在3%以下。
选择性催化还原法(SCR)：用NH3作还原剂，有选择性地将NOx催化还原为N2，废气中的氧很少与NH3反应，放热量小。
4NH3+6NO-5N2+6H2O
8NH3+6NO2-7N2+12H2O
在没有催化剂条件下，上述反应只能在980℃左右进行，成本较高。而采用催化剂时，其反应温度可降低，从而降低成本。选择性催化还原法中低温SCR工艺是目前SCR工艺发展的一个重要研究方向，该工艺的最佳反应温度为150~250℃，克服了常规SCR工艺中待处理烟气需预热的缺点，降低了运行费用。陕西国电热工研究所开发了低温稀土SCR催化剂，能在200℃以下实现脱硝；而新型CuO/活性炭催化剂在125～250℃时脱硝率可达90%。
二、治理技术的改进
上述几种方法不同程度存在着投资过大或运行费用过高等问题，例如催化氧化法就是在贵金属催化下完成，但贵金属催化剂价格高，易毒化失效，须经常再生，操作复杂，运行成本高等等，有人经多次试验，完成了高效氧化器的设计，不使用催化剂，把含有氮氧化合物的烟气通过风机进入高效氧化器，与空气中的氧瞬间作用，氧化后的烟气进入吸收塔，用水吸收。吸收液反复循环，可得到较高浓度的硝酸；吸收后的烟气再次进入新的高效氧化器，氧化尚未氧化的和新产生的NO，二次氧化后的烟气用稀碱吸收，达标后排放。 选择此项治理技术的优势在于：a、直接用空气或氧气氧化，不需要催化剂，运行成本低。 b、操作简单，基本不需经常维护，设备相对简单，投资相对较小。c、适用范围宽，治理排放量可高达数百万立方／小时以上，既可用于化工过程，又可用于烟道气的脱硝处理。d、可以和脱硫过程无缝对接，在脱硫完成后，接着使用非催化氧化技术脱硝，达到联合脱硫脱硝的目的。 e、产品为硝酸或硝酸盐，可以回收，有一定经济效益。 f、净化效率高，尾气中的氮氧化物含量可降至300甚至200mg/Nm3以下，不会产生新的污染。
三、结语
目前国内许多中小企业不治理氮氧化物而直接超标排放，或采用尿素、碱喷淋吸收法等进行简单控制，污染物难以达标排放；而治理技术的改进可使废气达标排放，净化后的废气达到GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》表2“新污染源大气污染物综合排放值”中氮氧化物排放标准。
参考文献
[1]刘有智等.超重力法处理高浓度氮氧化物废气中试研究.化 工 进 展第7 期.1059.
[2]汪大翠.徐新华等.化工环境工程概论，化学工业出版社，2007.
废气治理范文2
关键词：废气治理；中小企业；绿色环保
中图分类号：X701.7文献标识码：A 文章编号：
对于目前空气质量的糟糕状况，笔者不用描述大家也是能够切身感悟的到。我们每天都生活在污染的环境之中，呼吸着肮脏的空气。前段日子闹得沸沸扬扬的北京雾霾污染，就是大自然给人类亮起的红灯报警信号。雾霾天气是一种灾害，而导致雾霾天气出现的原因则是人类日常生活之中随意排放废气，废气的集聚至一定量的程度，而此程度又超过了大自然本身的自净能力，因而形成了雾霾污染。而对于中小企业的由于其自身生产对于废气处理的技术水平不够完善、废气的种类繁多、生产量又大等等因素，其所带来的的污染丝毫不逊色于大型企业。
1、废气的污染危害
工业废气的污染物主要是硫化物、氮氧化物、烟尘、一氧化碳、再有就是特定工艺排放物质。不同的污染物其所带的毒性也不尽相同。这些污染物的无非都是在企业生产过程中不加留心注意回收处理，而流入至大气之中，进而危害大气质量，危害人类的生活。这些污染气体的出现首要污染危害的则是生产其的工作人员。此时废气还没有经过大气的稀释，浓度高、毒性强。且由于中小型企业生产时的所采用的设备不严密，对于材料的加工、调和、包装阶段全部是人为手工操作，这些无疑都加大了劳务工人与毒气的接触面积，扩大了毒气的蔓延。对于居住于企业周边附近的居民常常抱叹周围空间空气令人心悸、痰盂不断、头晕目眩，在工厂之外的居民尚且能够感受到毒气的强大毒害作用，更何况是与其直接接触的劳务工人呢？特别是在车间内，因为材料生产的需要，大多数时候是出于高温状况。而中小型企业的生产大多数是不密闭的，车间内溢满着难闻、恶臭的气体也是司空见惯之事。在高温状况下，这些气体的混合能够发生二次化学反应，进而衍生出新型的污染气体，不仅加重了企业治理污染废气的难度，还使得其加重了给人类所带来的危害。这些污染气体一旦溜进大气之中，破坏了大气的本身的绿色循环，虚空大气的自净的系统，最终来受害的还是人类自己。我们知道“一日之计在于晨”。早晨的空气是一天之内最为新鲜的。主要的原因还是在夜间人类的生活活动减少，对于空气的污染排放物减少，而夜间大自然之中的微生物进行光合作用，吸收二氧化碳，排放出氧气，进而净化了空气。究其根本，还是人类减少了对于大气的污染。早上凉爽而又干净的空气往往能够让人一整日下来心情愉悦、精神饱满，清新的空气还有利于人类身体内各个系统的循环运作，使人脑子清爽，思维敏捷。所以古人喜欢闻鸡起舞、日出而作，也是养生的诀窍所在。而现今的空气，对其所提出的能够让人清新人脾，神清气爽的要求已是颇高。人类只求它不要让我们精神萎靡、脾气暴躁、注意力涣散、记忆力和判断力下降、恶心难惹、头晕目眩就已足够。更有甚者，还会出现呼吸器官衰竭、眼睛干涩、视力下降等等严重危害。“天作孽，犹可恕；自作孽，不可活”。人类几时竟到了这等自害自的苦地。
2、废气的处理技术
2.1物理处理法
中小型企业的废气，在不同的生产阶段所产生出的气体不同，所以不同阶段也即是要有着不同的处理方法。最为传统的便是物理处理的方法。此举简单易用，能够对废气进行的净化处理，减少其的危害程度。物理法包括掩蔽法和、稀释扩散法和吸附法。废气中存在着某些气体，它们对于人类的身体没有紧要的危害，只是其给人所带来的嗅觉刺激令人不爽，故此时可以考虑采用掩蔽法，用其他的芳香味气体与之混合，降低其给人不爽的刺激。这样的处理以来可以降低企业处理废气的成本，而来也符合绿色环保的理念。而稀释扩散法则是最为古老的一种处理废气的方法，没有复杂的工序，仅是需要一根长长的烟囱即可。如上所述，气体本身对于环境和人类是没有危害的，那么企业何不采用本身无臭无味的空气来将其稀释呢？只要稀释后的气体不妨碍人类正常的生活和工作不就可以了么。稀释扩散法无疑是最为经济的一种废气处理方法，因其只需一个烟囱即可。但是烟囱色设计也要考虑到其高度。若烟囱的高度不够，使得刺激性的废气还没能够稀释足够便进入了人类的呼吸循环系统，影响人类的生活。吸附法也是常用的一种净化空气的手段。吸附法的能够发挥其效力的最大关键在于吸附剂的选取。医学上讲究的对症下药，吸附剂也讲究对气吸附。废气中有些气体是亲水性的，例如氨气、无机酸气体，对于这些气体企业需要使用水溶性的吸附剂。再来便是可溶性的酸性气体，则需要使用与之相对的碱性吸附剂来将其中和进而吸收。如果废气中含有烃类、有机酸和酯类等油溶性气体,则可用油类溶剂作为吸收剂。如果废气之中还留有不可溶性的气体，那么此时企业不可吝啬，也要采用活性炭吸附剂来将其吸附。任何事物总是有其使用寿命的，吸附剂也是一样。吸附剂使用过一段时间以后，其吸附能力也随之下降，此时要更换新的吸附剂。吸附法是最为成熟的一种废气处理方法，不仅其操作简单，往往还能够将气体变废为宝，循环再用。
2.2化学转化法
化学处理废气的方法主要包括热破坏法、化学氧化法、光分解法、生物法等等。热破坏法主要是处理有机废物。有机化合物的组成就只有碳、氧和氢。三种元素不同的组和方式，决定着其有不同的作用和用途。热破坏法就是打乱元素之间的组合结构，使之最后变换为水、二氧化碳这些无毒无害的物质。当然热破坏法也不就是高温对于处理，使其进行化学反应。有些有机化合物只需要采取直接燃烧法即可达到净化的效果。有些化合物则是需要采用催怀剂催化燃烧，让有机物在低温环境下被氧化，被氧化后的化合物一般不会和空气中的氮气反应产生另外有毒的氮氧化合物，无毒无公害。化学氧化法就是采用各种氢氧化剂，最为常见的就是臭氧，将其过滤为无臭或者弱臭的物质。光分解法无疑是最为环保跟可持续的的废气处理方式。光催化氧化技术是现今专家学者们公认的最为前景最好发展潜力最大的废气处理方式。生物法则是近年来，由于科技技术的完善，人们发现微生物对于有害物质具有一定的降解分化作用，进而兴起的又一废气处理方法。生物法无疑也是最为和谐的一种废气处理方法。废气对于人类来说是无用反而有害之物，而对于微生物来说却是其的营养来源，生命之食。
3、结语
中小企业因其自身的财力、技术因素往往不能够有效的将废气进行处理，进而变废为宝，使废气再为企业所用。对此，中小企业应该结合自身的因素选择有效的废气处理手段，加强对于废气的管理和吸收，在保证废气不污染大气，不影响人类正常生活的条件下，控制废气处理的成本，提升企业的品牌形象，履行企业兼济天下的责任。所谓“金碑银碑不如百姓的口碑”，百姓信赖了企业生产能力，企业的完美形象也在百姓之中树立。一来可以提高企业的收益，二来又保护了环境，岂不是一箭双雕，两全其美之举，企业又何乐而不为呢？
参考文献：
废气治理范文3
关键词：有机废气；治理技术；环境问题
Abstract: this paper discusses the main source of organic waste gas, the paper discusses the harm of organic waste gas, and focuses on the organic waste gas treatment technology.
Keywords: organic waste gas; Management technology; Environmental problems
中图分类号： [U491.9+2] 文献标识码： A 文章编号：
我国目前比较突出的环境问题是大气污染，大气污染的重要来源是工业废气。大气中排入了大量的工业废气，降低了大气环境质量，危害了人体健康。而有机废气是工业废气中最难处理的一种污染源，有机废气通过皮肤和呼吸道进入人体后，能造成肝脏、呼吸、血液等系统和器官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，已经引起人类的高度重视。
1、有机废气的主要来源
石油和化工行业生产过程中排放的废气是有机废气的主要来源，其特点是数量较大，有机物含量波动性大、有一定毒性、可燃、有的还有恶臭，而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏[1]。石油和化工工厂及石化产品的存储设施，印刷及其他与石油和化工有关的行业，使用石油、石油化工产品的场合和燃烧设备，以石油产品为燃料的各种交通工具都是有机废气的源头。
2、有机废气的危害
有机废气对人体的危害是多方面的，不同行业有机物废气的毒性也是各不相同的，其中工业废气中十种常见的有机废气对人体的危害主要表现为：苯类有机物多损害人的中枢神经，造成神经系统障碍，当苯蒸汽浓度过高时，可以引起致死性的急性中毒；多环芳烃有机物有强烈的致癌性；苯酸类有机物能使细胞蛋白质发生变形或凝固，致使全身中毒；发生氰类有机物中毒时，可引起呼吸困难，严重窒息、意识丧失甚至死亡；有机物硝基苯影响神经系统、血相和肝、脾器官功能，皮肤大面积吸收可以致人死亡；芳香胺类可致癌，二苯胺、联苯胺等进入人体可以造成缺氧症；有机氮化合物可以致癌；有机磷化合物降低血液中胆碱酯酶的活性，使神经系统发生功能障碍；有机硫化合物中，低浓度硫醇可引起不适，高浓度则将致人死亡；含氧有机化合物中，吸入高浓度环氧乙烷可致人死亡；丙烯醛对粘膜有强烈的刺激；戊醇可引起头痛、腹泻和呕吐等。
3、有机废气的治理技术
有机废气的治理方法主要可以归为两类：一类是消除法。消除法是通过生物或化学反应，用热、光、催化剂和微生物等将有机物转化为二氧化碳和水，主要有催化燃烧法、电晕法、热氧化法、生物氧化法、光分解法、等离子体分解法等；另一类是回收法，这种方法是通过物理方法，在一定压力和温度下，用选择性渗透膜和选择性吸附剂等方法来分离挥发性有机化合物，主要有生物膜法、活性碳吸附法、变压吸附法、冷凝法等[3]。
3.1 生物膜法
按照传统的生物膜理论，生物法处理有机废气一般要经历以下步骤：①废气中的有机污染物首先与水接触，并溶解于水中；②溶解于液膜中的有机污染物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，进而被微生物捕获并吸收；③微生物以有机物为能源或碳源进行生长代谢，从而将其分解为简单无毒的无机物如二氧化碳，水和低毒的有机物；④生物代谢产物一部分重新回到液相，一部分气态物质脱离生物膜，通过扩散进入大气。依据该理论，生物净化有机气体的速率主要取决于气相和液相中有机物的生化反应速率和扩散速率。生物法具有投资少、设备简单、运行费用低、无二次污染等优点，但也存在着反应装置占地面积大、反应时间较长的缺点。
3.2 活性炭吸附法
我国对于浓度较低的气相污染物的净化手段主要是吸附法，应用活性炭的强吸附性吸附污染物，且对有机废气浓度的动态变化有较好的缓冲调节作用。常用的吸附剂有蜂窝状活性炭、多孔炭材料、球状活性炭、活性炭纤维、新型活性炭及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。活性炭经过特殊的工艺处理后，能产生丰富的微孔结构，这些人眼看不到的微孔能够依靠分子力，吸附各种有害的液体和气体分子，从而达到净化的目的。吸附净化过程是将有机废气由排气风机送入吸附床，有机废气在吸附床被吸附剂吸附而使气体得到净化，净化后的气体排向大气即完成净化过程，热脱再生过程是当吸附床内吸附剂所吸附的有机物达到允许的吸附量时，该吸附床已经不能再进行吸附操作而转入脱附再生。活性炭吸附法适用于大风量、低浓度、温度不高的有机废气处理。该法工艺成熟、效果可靠、易于回收有机溶剂，因此被广泛应用于化工、喷漆、轻工等行业的有机废气的治理。
3.3 催化燃烧法
20世纪70年代，国外学者提出了“多相催化气相燃烧过程”即“催化燃烧”法治理有机废气，以催化燃烧代替传统的火焰燃烧，降低了燃烧温度，提高了能量利用率。此外，催化燃烧产生的热流温度适中，无需冷却空气的稀释，提高了热效。这种方法的不足之处在于有的气体燃烧条件非常苛刻，需要高空、高温和高水蒸气分压，因此催化剂必须具备较高的活性，高热稳定性和较高的水热稳定性，以及一定的抗中毒能力。而通常催化剂活性与稳定性是相矛盾的。另外该法对机械强度的要求也较高，要求能抗冲刷和热冲击。
3.4 液体吸收法
这种方法中，柴油作为吸收剂，价格便宜，运行稳定，操作维护方便；不需要预处理，流程简单，运转费用低，占地面积小，净化效率高。但吸收剂后处理投资大，对有机成分选择性大，易出现二次污染。
4 结语
对于有机废气的净化处理，无论是广泛采用的传统处理方法，还是新开发的处理技术，都要考虑到应用的实效性。目前，除了推广传统工艺外，应重点开发新技术，以达到提高去除效率，降低运行费用，减少二次污染的目的。随着有机产品的大量使用，有机物污染已引起世界各国的高度重视，控制该类污染已成为各国的一项义不容辞的任务。我国是一个发展中国家，面临环境保护和经济发展的双重任务。为使经济、环境、社会协调发展，开发经济有效的有机物净化处理技术已成为我国解决有机物污染的重要课题。
参考文献：
[1]孙佩石. 生物化学法净化低浓度甲苯废气应用基础研究的研究报告[R]. 昆明理工大学，2006.1
[2]唐运雪. 有机废气处理技术及前景展望[J].湖南有色金属，2005,21(5):31-35.
废气治理范文4
关键词：化工企业；废气治理；工程设计
化工企业生产中会产生较多废气，具有种类多、毒性大以及数量大等特点，对环境影响严重，必须要对排放的废气进行有效收集与综合治理，降低对环境产生的污染。在针对化工企业废气治理进行研究时，需要结合生产特点，选择合适高效的处理技术，做好各项影响因素的综合分析，提高工程设计方案的合理性与可操作性。
1化工企业常用废气处理技术
1.1吸附处理
吸附处理技术主要适应于具有低浓度挥发性有机化合物废气的治理，原理即利用吸附剂对VOC进行吸附净化，然后重新将废气排放到大气环境中[1]。常用吸附剂如颗粒活性炭、活性炭纤维、硅胶以及沸石等，其中活性炭成本低且具有良好吸附效果，已经被广泛应用到废气处理中。
1.2吸收处理
吸收处理技术应用原理是利用VOC化学性质与物理性质，通过化学吸附剂或水，与待处理废气进行充分接触后，将可溶于吸收液的VOCs从废气中分离出来并进入吸收液。常用工艺如填料塔、喷淋塔等，处理设备大多结构简单，且成本低，在化工企业废气治理中应用比较广泛。
1.3氧化处理
主要包括直接燃烧法与催化燃烧法两种，降解原理是高温氧化、热分解以及热裂解。其中，直接燃烧法主要利用高温对VOCs进行氧化，即在高温、过量空气以及湍流条件下对VOCs进行充分燃烧，降解效率可以达到95%~99%[2-3]。而催化燃烧法即利用催化剂，在低温条件将有机废气中含有的碳氢化合物迅速氧化成水与二氧化碳。
1.4生物法
生物法的应用需要在湿度控制器内进行加湿处理，并使其通过生物床布气板，使废气沿着滤料向上均匀移动。待处理的气相逐次通过吸附、扩散效应以及平流效应等，且与滤料表面活性生物层微生物进行反应，将废气中含有的有机物降解为水与二氧化碳。与其他废气治理技术相比，此种技术可以适应于大量废气处理，其成本低，不会出现二次污染，具有较高的应用效率。
2化工企业废气综合治理工程设计
2.1工程概述
以某化工企业为例进行废气综合治理分析，该企业生产能力为年产六万吨饱和聚酯树脂。生产所排放废气具有异味，对于生产废气的处理采取了收集集中处理方式，具有良好效果。但是从整体上来看，该企业还存在生产废气污染问题，对周边大气环境具有一定影响。以提高废气治理效果为目的，采用氧化处理法,编制工程设计方案。
2.2工程设计方案分析
利用螺旋输送机在反应釜上方输入新戊二醇，且加入少量催化剂与水，用导热油加热，当新戊二醇全部溶化后进行搅拌。然后同样方式向反应釜内加入对二甲苯与三羟甲基丙烷粉末，向其中通入氮气置换釜内空气。升温回流，待反应釜逐步脱水、酯化反应，当物料温度达到250℃后，进行下一步缩聚反应。上述反应完成后可生成高分子线性树脂。待反应釜内反应物呈现澄清状态，且酸值符合要求后，降低温度到200℃，加入苯二甲酸与已二酸，升温到240℃酯化封端。1h酯化水反应，酸值与粘度符合要求后，开启真空泵0.5h，抽出未反应小分子，加入促进剂，将反应后树脂过滤冷却后切片，即为饱和树脂。
（1）屋顶集气罩
对生产车间屋顶设置多个集气罩，确保全密封加盖处理，即便焚烧系统所需空气量降低，造成系统正压时，也不会出现气体泄漏情况，提高生产废气收集效果。同时，为降低后期检修难度，可以就全密闭罩开设一个类似于反应釜加料口的检查盖，维修时只需要打开即可，正常生产时全部密闭。
（2）一楼集气间
在生产过程中，一楼集气间有可能出现负压或者正压状态，其中负压状态时，不会出现废气泄露情况；但是当焚烧炉空气供给量要求较小，出现正压时，很容易出现废气泄露问题，造成周围大气污染。因此需要进行密封优化设计，可以采用气体存储量大的缓冲罐，确保废气在正压状态下也不会外泄。设计时针对现有混凝土集气间做进一步密闭优化，重点检查门结构，将其改成检查人孔，采用人孔盖的方式开闭，确保废气不会泄露。
（3）车间废气排放
该企业为降低生产废气对周边环境的影响，对生产车间进行了密封处理，但是仍存在泄露问题。在对生产那航屋顶集气罩与一楼集气间进行密闭改造优化后，避免废气外泄情况的发生。但是需要注意焚烧气量与废气量不平衡状态时，废气无出路会造成局部正压增大，存在一定安全威胁。对于焚烧，当空气量波动时，可以通过实际进风口补充新鲜空气来达到要求，进风口设计要求只能向系统内进风，不能向外漏风。
3结语
化工企业废气处理是生产系统优化的要点，应结合现存系统存在的不足进行优化，从多个角度出发，即选择合适废气处理工艺的同时，对生产环境进行改造，减小废气对环境的污染。
参考文献：
[1]徐遵主.某化工企业废气综合治理工程设计[D].浙江大学,2014.
[2]赵方林.树脂生产企业废气综合治理工程设计[D].浙江大学,2013.
废气治理范文5
关键词：磷铵尾气洗涤水；悬浮物；絮凝剂；澄清
磷酸二铵（DAP）是一种含氮、磷二种营养元素的二元高效复合肥，它被广泛用于农业生产。DAP的热稳定性较差，在70℃下失去一个氨分子而变成MAP，分解时的氨蒸汽分压很大，且将氨释放入大气中。传统法DAP的生产[1]，通常使用湿法磷酸与氨进行中和反应，该反应为放热反应，同时物料在干燥时受加热空气的影响，会产生一定量的氨气、粉尘和氟化物，这部分物质进入尾气，会给环境带来不良影响，同时也造成了资源浪费，其尾气排放执行表1标准[2]。
为使尾气达到环保要求，通常情况下需要用水对尾气进行多级洗涤，传统尾气洗涤流程如图1。
系统尾气来源于中和、造粒、干燥、冷却及除尘系统，尾气中粉尘含量通过前期旋风除尘后，仍有2000mg/nm3左右，氨氮含量在500～700mg/nm3，氟化物（以F-计）在300～500mg/nm3，正常情况下，尾气通过三级洗涤塔洗涤后，各污染指标能够达到排放要求，但受系统水平衡及资源回收要求，洗涤水需最大程度进行循环使用。以瓮福磷肥厂年产800kt/a磷酸二铵计，为确保系统不能产生氨氮废水，尾气洗涤水新鲜补充水量不能超过20t/h，尾气总量为400K m3/h，则循环洗涤水平均固含量为4%，由于受系统生产波动等各方面因素的影响，循环洗涤水固含量有时达到15%，受含固量影响，系统洗涤塔洗涤水喷头及PP球填料经常会发生堵塞现象，这导致洗涤水喷淋不均匀、在PP球内发生股流现象，洗涤水不能与尾气进行充分、高效接触，降低了尾气的洗涤效果，同时由于洗涤水pH的上升，也降低了氨气的洗涤效果。由于洗涤塔PP球的堵塞，需随时进行清理，影响了生产的稳定性，同时也使得外排尾气时常出现粉尘、氨气超标现象。
为有效提高尾气洗涤效果，在投资最省的情况下，最为简便、有效的方法便是降低循环洗涤水的固含量。循环洗涤水中含有大量氨氮，主要以磷酸二铵的形式存在，氨氮含量超过10000ppm，如此高浓度的氨氮洗涤水，短期内难以自然沉降，笔者对瓮福磷肥厂磷铵装置尾气洗涤水取样进行自然沉降观察，在1小时内几乎看不出明显变化，考虑装置现场空余场地较小的因素，只能找到使氨氮废水高效澄清的办法，才能实现减少循环洗涤水固含量的目的。
提高沉降效果最为明显的办法是添加絮凝剂，当前应用最为普遍和高效的絮凝剂便是聚丙烯酰胺（PAM）[3]，结构式为[-CH2-CH（CONH2）]n-，分子量超过100万，最高可达上千万。在进行絮凝沉降前，聚丙烯酰胺需进行水解，产生具有吸附、架桥等絮凝作用的酰胺基（-CONH2）、羧酸基团（-COOH）。
从水解方程式看出，聚丙烯酰胺水解会产生大量氨气，而DAP装置尾气洗水中含有大量氨氮物质，这些物质能否对絮凝效果产生影响、如何避免这一影响，是PAM能否快速沉降尾气洗涤水沉淀物的关键。对此，笔者通过大量实验，通过对洗涤水pH值和固含量的控制，找到了利用聚丙烯酰胺快速沉降DAP尾气循环洗涤水的方法。通过对瓮福磷肥厂DAP装置尾气洗涤系统的改造，实现了澄清洗涤水，提高尾气排放标准，回收资源的目的。
1 实验部分
1.1提高聚丙烯酰胺絮凝原理分析
聚丙烯酰胺水解时会释放出大量，而DAP装置尾气洗涤水中含有大量有利NH3，会阻止水解的正常进行，不能充分水解的聚丙烯酰胺高效的絮凝沉降效果便无法得到充分体现，这应是通常情况下聚丙烯酰胺不能絮凝高氨氮废水的主要原因。为减少洗涤水中NH3的量，必须将NH3变为离子状态下的NH4+，磷酸二铵主要原料为磷酸和液氨，偶尔加入硫酸进行指标调节，为改变洗涤水中NH3的存在状态，可加入磷酸或硫酸进行指标调节，然后加入PAM观察沉降效果，同时找出最佳pH沉降范围，以此达到提高沉降速度的目的。
1.2实验水指标
以瓮福磷肥厂磷酸二铵装置循环洗涤水为对象，找出聚丙烯酰胺絮凝沉降的最佳条件，具体水质指标见表2所示。
1.3实验方案
用1000ml烧杯盛取试验水800ml共计6杯，分别滴加P2O5含量为46%的浓磷酸，控制pH在值当范围内，然后加入浓度为1‰的PAM絮凝剂，观察沉降效果，具体数据如表3。
1.4实验总结
从表3中看出，当洗涤水pH值在4～7，加入PAM后出现明显的沉降现象，其中pH在5附件为最佳沉降点。此实验结果，论证了高浓度氨氮废水加入PAM絮凝剂进行沉降理论分析的正确性。为使pH调节具有更为广泛的操作性，我们将硫酸替代磷酸进行洗涤水pH的调控，发现投加PAM絮凝剂后沉降效果优于前者，分析为硫酸根的极性优于磷酸根所致，因此判定，通过调节循环洗涤水的pH值，提高加入PAM后沉降速度的思路是可行的。
2 工艺改造
根据现场空余位置的实际情况，瓮福磷肥厂DAP装置设计了一套沉降处理能力为200t/h的竖流沉降槽，为确保原有水平衡不被破坏，沉降槽底流回收水量控制在20t/h，则沉降槽产清水能力为180t/h，与原有20t/h的补水能力相比，现有补水能力提高了9倍，原有循环洗涤水固含量平均为5%，技改后循环洗涤水固含量降至6‰以下，极大地提高了洗涤效果，改造费用如下表4。改造后的澄清流程示意图如图2所示。
3 经济成本核算
尾气系统进行改造后，需消耗部分电能和PAM药剂，同时每班新增一名操作员；与未改前的工艺相比，技改后洗涤效果明显，尾气中粉尘、氨气含量均有大幅度下降，通过对下降物质的费用折算，与投入消费对比，判断技改后是否达到增收节支的目的，以年为单位，生产运行时间为300天计，分析数据如表5。
从技改前后相关数据看出，技改后，每年可从尾气回收的资源中捡回300余万元的经济损失，技改投入可在3个月内收回，同时获得可观的环保效益。
4 结论
本次研究主要针对高浓度氨氮废水的快速沉降方法，消除了PAM不能沉降高浓度氨氮废水的传统思维，结论如下：
（1）沉降效果与尾气洗涤水pH有关，需加入能与氨相结合的磷酸、硫酸等酸性物质进行调节，pH控制范围在4～7，最佳点在5左右。
（2）循环洗涤水pH降低后，提高了尾气中氨气的洗涤能力，同时由于固含量的下降，也增强了粉尘的洗涤效果。
参考文献
[1]王玉训，赵建勇.含硼磷酸二铵的生产工艺与控制[J].硫磷设计与粉体工程，2013（06）35-38.
[2]大气污染物综合排放标准GB16297-1996[S]，中国标准出版社.
[3]蒋秋静阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂在污泥脱水工艺中的应用研究[N]太原理工大学学报，2010，41（4）
废气治理范文6
【关键词】石灰竖窑；废气污染物；治理
0 引言
石灰竖窑生产线项目以大气污染被大家广为关注，主要原料为石灰石，产物工段为原料运输进厂、破碎筛分、皮带转运提升、上料、煅烧、成品灰传输、下料等。石灰竖窑生产线项目产生的大气污染物为烟尘、粉尘及扬尘，由于产污工序类型不同且较为分散而难以治理，笔者以当地石灰竖窑生产线项目为例，分析总结该类项目产污环节及工段，以及各个环节及工段具体产污种类，并提出各自污染治理措施及方法，为同类项目的环境影响评价提供参考和借鉴。
1 石灰竖窑项目工艺流程
首先将40―80L原料石灰石经过桥式提升机提至窑顶，经窑顶布料装置送入窑内，与助燃空气、高炉煤气混合后燃烧。在炉内经过一系列物理、化学反应[1]，石灰石煅烧成石灰，在此过程中产生大量炉气，经净化处理后排空，竖窑底部不断产出石灰，经过卸灰、出灰得到合格的活性石灰。
2 石灰竖窑项目废气污染物产污工序及污染物
2.1 有组织烟粉尘
（1）粉尘：成品石灰石筛分过程及成品仓进、出口处均有粉尘产生。
（2）烟尘：石灰竖窑生产过程中，石灰石在竖窑内煅烧产生的高温气体使石灰石分解产生大量烟气，从炉顶通过上升管、下降管送入除尘器，除尘后通过烟囱排放。烟气中的主要污染物是烟尘、CO2、NOx，其中以烟尘为主。
2.2 无组织粉尘及扬尘
无组织粉尘排放源主要为工艺粉尘，扬尘主要是运输过程中二次扬尘。
（1）工艺粉尘：原料在上料、给料、筛分及成品出料、输送过程均有粉尘产生，按照评价要求在各原料操作产尘点进行定期洒水降尘的情况下，即可减轻该类粉尘对周围环境的影响；对成品石灰出料、输送等工序的粉尘，评价要求对皮带运输廊道及其转运点密闭，预计对周围环境影响不大。
（2）运输扬尘：二次扬尘主要来自原料及产品运输、装卸车辆频繁来往。
3 石灰竖窑项目废气污染物治理措施
3.1 有组织烟粉尘
（1）粉尘：成品石灰石筛分过程及成品仓进、出口处粉尘，可通过在振动筛设置大容积集气罩、成品仓石灰块与石灰粉进料及卸料口分别设置局部集气罩，经除尘效率在99.5%以上袋式除尘器进行净化处理后符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中[2]的二级标准排放限值要求，达标排放。
（2）烟尘：石灰竖窑生产过程中，石灰石在竖窑内煅烧产生的高温气体使石灰石分解产生大量烟气，从炉顶通过上升管、下降管送入袋式或静电除尘器，除尘后符合《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB3095-1996）中表2“石灰窑”二级标准[3]，通过烟囱排放。
3.2 无组织粉尘及扬尘
（1）工艺粉尘：原料在上料、给料、筛分及成品出料、输送过程均的无组织粉尘，可通过在各原料操作产尘点进行定期洒水降尘的情况下，即可减轻该类粉尘对周围环境的影响；对成品石灰出料、输送等工序的粉尘，通过对皮带运输廊道及其转运点密闭，预计对周围环境影响不大。
（2）运输扬尘采取以下措施：一是合理的工艺布置，以减少物料运转点及扬尘点；二是对原料场和物料输送道路进行定期洒水除尘，产品石灰输送采用封闭方式。如此实施后，可保障距厂界外下风向20m处环境空气中粉尘最高浓度小于1.0mg/m3。对周围环境影响不大。
4 结语
目前，随着中西部地区钢铁行业及基础设施建设的发展，石灰竖窑项目已成为该类地区热门行业。而废气污染物产污工序及污染物是石灰竖窑项目环境影响评价的重点。通过分析总结该类项目产污环节及工段，以及各个环节及工段具体产污种类，并提出各自污染治理措施及方法。
【参考文献】
[1]奚元福，等，编.环境保护计算手册[M].四川科学技术出版社.
