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化学废气处理方法范文1
关键词:医药化工;有机废气;处理
近年来,我国的经济发展水平逐步加快,为了满足市场经济发展,医药化工企业的生产产能和制造效率日益增加,在此过程中带来了严重的废气污染问题,尤其是医疗、石油化工等产业中排出的有机废气,其数量极大,且长期无法降解,这也是目前医药化工领域对于有机废气处理的一大难问题。由于化学和制药企业在生产过程中所形成的废物有着不易分解,污染物范围广,废气排放量大等特征[1]。因此,有机废气不但对环境造成了严重污染,还严重危及人们的身体健康。所以,为了更好地促进医药化工行业的长远发展,必须对有机废气进行有效处理。
1医药化工企业的有机废气污染概况、组成以及关键技术
1.1医药化工企业有机废气的排放概况
当前,市场经济高速发展,医药化学工业的发展也越来越快,导致有机废气的排放量急剧增加,且对有机废气的处理难度也相应加大。产生这种现象的主要原因大致有以下两点:第一,传统医药及化工行业的废物排出方法为间歇性排出,因此,排出的大量高浓度的工业废水会造成严重的空气污染。例如,医药化工企业的周围往往会有强烈的臭味产生,虽然这种臭味刺激性很强,但一旦进入了空气中就会在很短的时间内迅速挥发掉,这也是空气污染治理非常困难的原因;第二,医药化学工业排放的废气成分主要取决于其生产所用的原材料,所以,医药化学工业的废气排放也会因生产原材料的不同而有所不同。医药化工行业的有机废气主要和化学产品中的基本物质相关,其污染的主要特征是排放量大,污染点多,且会产生无规则的溶剂废气污染。而医药和化工废气污染的另一个特征则是排出过程无规律,时间间隔不稳定,且停留时间随意变化,给废气管理造成了阻碍,并影响了后期处理工作的开展[2]。
1.2医药和化学工业有机废气组成分析
在医药工业的生产加工等环节中,最不可忽视的因素是溶剂,受药品特性的影响,在制造环节中很多溶剂极易通过空气挥发出去,进而排放出大量的废气,这些废气会严重污染环境。这些废气的主要成分包括甲苯、二氯甲烷以及丙酮等。试验结果证实,排出的废气含量与周围环境的污染程度成正比,一旦有机废气和空气接触,就会产生化学反应,从而形成恶臭等气味;当人们闻到这种臭味时,身体会受到不同程度的影响。同时,由于有机废气的扩散速度和挥发速率都特别快,当工作人员长期处于这样的环境时,就会严重损害其身体健康。
1.3医药化工行业有机废气治理的关键技术
目前,国内外已研发出多种有机废气的处理技术,并获得了显著成效。其主要技术包括冷凝法、吸附法、焚烧法和生物处理法[3]。①冷凝方法是一项废气预处理技术,该技术在处理含有水蒸气较多的废气时,有较大的优越性,且能高效地利用废气中的有用溶剂,进而使废气中的废水也能够得到相应处理。但该工艺技术极易受废气冷却水温的影响,当废气含量较低时,再使用该工艺技术会产生不必要的资源耗费。②吸附法是一种利用吸收塔对有机废气进行生物处理的技术,该技术在处理溶水更高的废气时有较大的技术优越性,其处理过程也比较安全,是一项应用广泛的废气处理技术。③化学焚烧法是对有机废气进行焚烧处理,该方法在处理可燃废气方面具有较大的优越性,同时,它还能利用化学催化剂使废气中的有机气体迅速溶解,因此,可获得较好的处理效率。然而,该法不适用于处理含硫元素、溴元素等高毒性化合物的汽车废气。④生物法是利用微生物对有机废气中所含的污染物进行化学处理,然后采用生物吸收、溶解等方式,使污染物逐步转变为安全、无毒的物质。该方法的优点是所需资源较少,但用到的设备较多,占用土地面积较大,所以不适合所有的医药化工企业[4]。
2医药化工行业有机废气治理存在的问题
2.1废气处理措施的效率不高
目前,处理有机废气的主要方式包括冷凝法和吸附法。从工艺上讲,这种两方式在工艺技术上都相当成熟,对有机废气的处理效率也较高,但从实际的工作状况来看,由于冷凝法冷却效果改变幅度过大,导致冷却成本较高,而吸附法投入较大,相应增加了整个医疗成本,因此,这两种废气处理的效益都不高,且也不利于医疗领域化工行业未来的可持续发展。
2.2缺乏相应的管控措施
当前,政府部门对有机废气的管控与处理逐渐重视起来,但其管控措施只在大中型医药化工企业中十分突出。而对于很多小企业虽然在环境保护和废气管理方面作了部分调整,但因公司实力有限,政策调整力度又不大,导致对于有机废气的处理问题不能获得完全缓解。在现实执行过程中,由于缺乏相应的管控措施,导致部分监理人员对废气污染问题没有按相关规定严格执行,且还有一些医药化工企业不顾社会效益,只在有关环保部门突击检查时调整排污条件,降低废气排放量,而在相关部门检测后仍然按以前方式排污[5],导致有机废气的污染现象没有得到有效改善。
2.3缺乏先进的处理技术
在医药化工行业中,所形成的有机废气存在着容易扩散、高浓度、不易降解等特性,因此,有机废气的处理工作困难很多,由于对其的处理技术要求较高,所以需要各公司在处理工艺上投入巨大的人力与财力。目前,国内废气处理技术水平和过去相比有了很大的提高,但在实际操作过程中仍存在诸多不足。如部分公司在进行废气治理时,仍应用传统的冷却技术和冲洗技术,导致废气治理效率较低。相关研究表明,大部分的医药化工企业在进行废气处理时,一般都使用传统的吸附工艺。因为传统活性炭、滤棉等材质的吸附法处理成本相对较低,但如果废气中的污染物超标,会导致滤芯等材料的处理能力随着吸附率的增大而产生饱和效应,就可能产生效率迅速降低的现象。因大部分吸附剂都是无法再生的,且在使用吸附法处理化学废气的过程中,作业人员也非常容易中毒,所以该办法的使用效益并不理想。而且,对于非水溶性溶剂废气的处理设备构造较为简单,具有明显弊端,很难长时间应用。此外,大部分情况下,企业都是在面对环境检测时才使用设备,更多的情况是用环保设备应对环保检查,而后续的处理却不能保证同样的标准,从而造成严重污染环境[6]。
2.4环境监管难度大,成本高随着我国医药化学工业的快速发展,化工产品的更换越来越频繁,导致医药化学工业出现了小、多、散乱的特征。由于这些中小企业布局的特殊性,产业内部结构竞争十分激烈,导致这些企业的经营方式存在两面性,且对于环保部门的监管工作也是这样。所以,环保部门的监管工作难度较大,必须投入更多的人力、物力与财力,来对这些分散的中小企业的进行管理和监察。
3医药化工行业有机废气治理的对策分析
3.1要采用更科学的排放标准
当前,要解决好在医药化工行业生产过程中产生的大量有机废气的问题,需要全面掌握其特性,并提出有针对性地解决对策,要建立合理的污染准则,限制有机废气的排放量,以此降低对自然环境带来的严重污染。在这一阶段,限制有机废气的污染与释放时间是制药化学工业中最关键的任务之一。因此,要科学合理地治理有机废气的污染情况,建立科学合理的污染规范是非常关键的一环。
3.2推广并使用先进的处理技术
针对医药与化学工业在制造过程中产生的有机废气,除了要建立适当的规范之外,还应合理使用各种先进的处理技术。如热破坏法,这种方法一般用于处理部分含量较少的有机废气,其效果较好,在其应用过程中主要用到催化氧化焚烧和直接火焰焚烧。催化法燃烧是利用空气与催化剂的反应来减小有机废气的起燃程度,然后再通过对空气加热使有机废气进行化学反应,最后成功地消除废气中的污染。而直接燃烧法的处理效果也比较彻底,该方法的优点是投入小、使用时间长,在短时间和高温的条件下,其处理效果就可达到99%。生物处理技术是通过运用微生物技术对废气中的生物进行重组,同时也利用生物进行代谢降解的处理,使处理后的产物对水、生物等污染较少,或以零污染的形式存在。其主要装置包括气体洗涤器、滤池处理等。而该方式和热破坏法一样,在低浓度有机废气的处理中效能很高,且操作简便,成本较低,所以使用范围十分广阔。有机废气的处理方法若采用一成不变的方式就会不利于医药化工行业的技术进步和创新,所以,应加强对传统废气的处理方法进行技术革新。当前,已经有不少以生物治理为主的净化方案投入到了科学研究与实验中,通过利用生物菌株净化废气,在节省处理成本的同时,也提高了有机废气的处理效率。和传统的活性炭吸附法比较,该技术在废气处理中更具生物活性,且处理效果也更高效,在其在末端处理方面也经常使用此类方式来取代传统的处理方式,因为该方式具有很强的净化能力。因此,相关部门要加强发展、研究新型科学技术,坚持创新的思路,以及大力推广并使用先进的处理技术。
3.3提高国家药品化工行业市场的准入门槛
对于提升中国医药化工行业的市场准入门槛,需要建立科学、合理的规范。在实际工作中,要针对以往医药化工企业有机废气治理和控制经验,再根据目前有机废气的产生和治理过程的具体特征,积极、合理地运用最先进的有机废气处理技术,并提出更有效的治理办法。要制定和贯彻科学、有效的作业标准,从实际出发。一方面,企业要明确内部的质量管理责任;另一方面,企业管理者也要对公司的生产工艺流程作出严格规范,并确保公司在生产过程中的排污管理上均能达到合格规范;同时,政府还要规范在制药化学品领域的生产人员技术水平,以保证生产者能够运用符合标准的工艺生产流程。
3.4建立严格的控制机制
长期以来,有机废气的污染问题一直制约着医药行业的发展,若要更好地解决将这一问题,应从政府各部门在废气污染管控与治理的角度出发。通过调查发现,在经济发展缓慢的区域,医药化工企业往往扮演着重要角色,导致各地政府部门对环保违法行为和环境污染现象视而不见。这些举措在短时间内会促进当地的经济发展,但从长期考虑,废气污染带来的环境污染是长久的、难以恢复的,会严重危害居民的身体健康。因此,各地政府部门应改变思维,对环保违法者加强查处力度,严格控制有机废气的排放量。
4结论
综上所述,由于医药化工是化工行业中非常关键的分支,关乎着人类的生活健康,所以要避免有机废气对生态环境造成影响。针对我国医药及化工行业的有机废气污染的实际情况,要运用先进的处理方式,再依据科学合理的排放规范进行有机废气的治理。在企业未来的发展中,要顺应时代的发展趋势,不断地变革和创新企业现行的管理体系和技术手段。由于医药化工行业有机废气的危险性很大,不仅处理过程繁琐,其处理难度也较大,所以需要选用最合理的方式加以处理,并最大程度地减少有机废气对环境所产生的影响,以此为保护生态环境和人们的身体健康作出努力。
参考文献:
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[2]李春静.医药化工行业有机废气处理的探究[J].化工管理,2019(4):40-41.
[3]唐碧银,王义飞.浅议医药化工行业的有机废气处理[J].化工设计通讯,2017,43(9):205.
[4]林洁.浅析医药化工行业的有机废气处理对策[J].科技创新与应用,2017(25):71-72.
[5]肖洁松.医药化工行业溶剂废气治理的研究[J].科技展望,2016,26(8):77.
化学废气处理方法范文2
关键词:废气;处理系统;应用
引言
在社会和经济快速发展的背景下,人们的环保意识逐渐增强,在废气处理技术方面的研发力度也越来越大,废气处理技术也将不断加强。经济迅速发展的情况下,各个行业都在努力加大研发力度来提高生产效率,研发力度也逐渐增大,大量的实验室也开始被建立起来。实验室要进行大量的实验,实验中不然会产生大量的废气,这些废气的成分很复杂,有的废气对人体有很大的伤害。为此,国家对实验室废气的排放做出了规定,实验室废气再到一定标准之后才能进行排放,这就需要对实验室废气进行处理,废气荆楚达到国家规定后才能被排放。处理废气就需要进行废气处理系统的设计,高效的废气处理系统对废气的处理十分重要。
1.实验室废气允许排放浓度
对实验室的废气,国家有着严格的规定,在大气污染物综合排放标准中,对实验室的废气作了要求,有机废气排放浓度要满足下表。
2.理化实验室废气处理系统的设计
2.1设计依据
实验室废气处理系统是要按照一定规定进行设计的,在进行设计时首先要遵循国家通风、环保、节能等相关标准和规范,这以方面国家已经出台过很多标准和条例。例如,、、、等。这些条令中对各种废气的情况都进行了详细介绍,在进行实验室废气排放时要参考相关标准,严格按照国家规定仅修改呢废气的排放。
2.2废气净化处理
2.2.1有机废气净化
对理化实验室排放的有机废气进行净化的最常用的方法就是活性炭吸附法。这种方法的原理是利用活性炭吸附的特性来吸附有机废气,这种方式所吸附的对象主要是低浓度、大风量废气中的有机溶剂和有机废气。活性炭吸附废气以后再活性炭中浓缩。活性炭的吸附过程具有可逆性,内吸附的气体很容易从中脱离出来。固体表面的分子用哟与分子引力和化学键力,当表面多空性固体与废气接触时,废气中的污染物便会被吸附在固体表面上,这样气体中国我污染物便于气体分离,气体就得到了净化。通常吸附装置中都会采用活性炭来作为吸附剂,主要的吸附对象为有机废气,例如酮类、酯类、乙醚类等,对这些有机物质的净化效率很高。
2.2.2无机废气净化
针对有害的无机气体的的处理,一般采用酸雾喷淋法。酸雾喷淋法的处理废气的原理是酸碱中和的化学反应,具体做法是把通过碱液与空气的充分接触来除去气体,除去的气体一般都具有水溶性,如HCL、HF、HCN等,效率很高。
2.3废气处理系统组成
理化实验室废气处理系统的主要组成部分有废气净化装置、防火阀、防腐风机、通风管道等组成。废气经净化处理后要能够达到国家标准,另外,在进行废气处理时,系统发出的噪音也要符合国家标准。
2.3.1废气净化装置
废气净化装置是废气处理系统的核心部分。对于不同的净化对象,所要使用的废气净化装置也是不同的。对于有机废气,净化装置要采用活性炭吸附净化箱;而对于无机废气,一般采用玻璃钢防腐酸雾喷淋塔。
2.3.2防腐风机
防腐风机的材质一般采用耐酸碱的玻璃钢,防腐风机要保持较低噪音,为减小振动,防腐风机的基础还要采用减振装置,基础与废气净化装置进行连接,连接的形式要采用软连接。
2.3.3通风管道
在通风管道的选择方面要会根据实际情况,在管道的形状方面,一般采用圆形或者矩形。在管道的材料上一般选择不锈钢管或者是PVC管。管道的性质要具有耐酸碱、防腐蚀、防水、防火耐热等特性,对管道的压力也有一定要求,全部的管道设计压力都要小于1500Pa.
2.3.4通风末端
通风末端的设计要根据实验室特点,大楼实验室通风末端的形式与其说适应的场合总结如下表所示。
2.3.5电动风阀
电动风阀的选择也要根据实际情况来决定,选择的形状有圆形和矩形,风阀的开关在室内,阀门的开度也是可以调节的。阀体采用冷轧钢板表面喷塑。驱动器有选择优质低噪音磁滞同步电机。
2.3.6防火阀
防火阀是为了防止系统过热而产生火灾现象而设置的,防火阀的安装要根据消防要求,防火阀的安装位置是实验室风道。防火阀的作用是在风管内温度达到七十摄氏度时,切断与其他实验室的管带连接,避免发生连续起火。
2.3.7变频控制系统
通风系统采用变频系统,其中静压传感变频控制系统的节能和经济性能最好,其优势是每个通风末端装置的风量都可以通过静压传感器控制变频调节,控制系统稳定,线路的布置也比较简单,成本低。
2.4废气处理系统布局
2.4.1布局设计思路
废气处理系统的布局要在综合考虑各实验室排放废气的性质以及房间的结构后作出决定,要同时考虑布置的经济性和适用性,要尽量减小噪音,布局也要力求美观。为减小系统的噪音,选择的风机的功率要尽可能小,另外,风机与净化装置的位置要安装在楼顶,废气在经过净化后排放至高空。
2.4.2布局设计方案
理化实验室废气处理系统设计充分利用大楼预留的四个通风井。一到五楼实验室总共需要设计十九套通风系统,其中十六套使用活性炭吸附箱对有机废气进行净化处理,两套使用用酸雾喷淋塔对无机废气净化处理。排风系统的形式需要通风柜局部排风与顶吸式排风罩结合的形式,另一种排风的方式是顶部排风百叶与万向排风罩结合的定点排风方式。全部通风系统都要采用静压传感自动变频变风量控制系统,保证高品质的控制性能和安全性能。实验室产生的废气的收集,要采用通风柜与设备局部排风相结合的方式,经过屋顶风机经通风管道,然后至酸雾喷淋塔,被净化后,排至高空中。
2.5废气处理系统计算
对废气处理系统进行计算的依据是系统风量和风压要求,根据计算结果来对系统各部分进行设计或者进行合理选型。其中在计算风量是要考虑的因素主要有通风系统支管路内风速、干管路内风速、顶部排风百叶设计风量、一般实验室整体排风的换气数等。例如在进行计算时,通风系统支管路内风速可以取5~8m/s,干管路内风速取8~10m/s。
在风压计算时主要考虑的因素主要有排风阻力、万向排风罩阻力、顶部排风百叶阻力、活性炭吸附箱阻力、电动风阀型号等。在技术标准规定的排风量和面风速可以取0.5m/s,排风柜阻力应小于等于70Pa;万向排风罩阻力约为100Pa;顶部排风百叶阻力约为40Pa。风管的阻力按照6~8Pa/m计算等
3.结束语:
理化实验室废气处理系统的依据是国家的相关标准,废气处理系统分为有机气体和无机气体的处理。废气处理系统的组成主要有废气净化装置、防腐风机、通风管道、通风末端、电动风阀、防火阀、变频控制系统。废气处理系统进行布局布首先要有布局设计思路,然后指定方案。理化实验室废气的处理措施要依据废气的性质,针对有机废气采用活性炭吸附法,只能对无机废气采用酸雾喷淋的方法,通过有效的措施进行处理后,废气气基本满足实验室废气达标排放要求。
参考文献:
[1]张新友,赵艳辉,王晶.化学实验室的污染及治理研究[J].白城师范学院学报.2015,(5)
化学废气处理方法范文3
关键词:工业;有机废气;处理方法
随着社会的发展和进步,人类在获得进步的同时,不可避免的产生各种工业废气及其他废气,如化工厂排放的废气、制药厂产生的废气、汽车尾气、发电厂产生的有机废气等,这些废气的产生给地球自然环境带来很大的压力,使得全球气候不断变暖,各种自然次生灾害不断发生,严重威胁人类的生存和工作生活环境。因此,本文研究有机废气的处理方法具有十分重要的意义。
一、有机废气的主要来源
现如今的全球大气污染比较严重,尤其是我国的中部地区,各种大气污染的严重形成了世上前所未有的“雾霾”,而这种情况的出现最为常见的一种大气污染形式就是:工业有机废气的排放。同时,人们在日常生活中所使用的交通工具排放的尾气,冬季取暖燃烧煤炭产生的气体,电厂生产所产生的废气等等,这些废气的排放都是有机废产生的主要来源,涵盖了人类生产生活的各个方面,对人们的生命安全带来了威胁,所以我们必须要做好废气排放的处理工作,保护环境。
二、有机废气处理技术分析
(一)热破坏技术。对于热破坏技术来说,主要适用于浓度较低的有机废气。根据处理流程,其燃烧方式有两类:一种是直接性的火焰燃烧,此种燃烧在温度和时间状态都合理的情况下,热处理效率超过90%。此方法的主要优势是处理充分且投资低,缺点是在有机物浓度偏低及缺乏辅助燃料的情况下,难以充分燃烧。另外一种方法是催化性的氧化燃烧。催化燃烧技术可以使有机物燃烧的初始温度得到有效减弱,在催化剂添加的条件下,基于气流当中针对有机物采取加热措施,便能够发生化学反应,进而使污染物得到有效清除。但同时此类方法也存在一些不足,比如对工艺要求较高,金属成本上也比较高,此外后续处理工作较为困难等。
(二)吸收技术。吸收技术的应用主要是在气态污染物的处理过程中,吸收技术的原理就是对有机废气与液体和吸收液之间的相似相容原理,进而实现有机废气的处理。而根据吸收流程的不同,又将吸收技术分为物理吸收和化学吸收两大种类。通常在吸收技术中的吸收剂采用的是液体的形态,并在一些混合剂一起运用的情况下(比如:液体石油、表面活性剂、水等),可以充分的吸收掉空气中的有机废气。研究表明,液体溶剂的吸收方法可以处理很多的气态污染物,是当前应用最为广泛的一种有机废气处理方法。
三、现代有机废气处理方法
(一)脉冲电晕法。脉冲电晕法是通过在高电压上加上一个脉冲电压,从而在常温常压下产生非平衡等离子体,产生高能电子、氧离子、氢氧根离子等活性粒子,从而对有害有机化合物进行氧化降解,从而达到净化有机废气的目的。实验表明,在常温常压下,该法能够取得较理想的效果。
(二)光分解法。利用光能将气态有机污染物进行氧化分解的处理方法即为光分解法。目前研究比较火热的是光催化降解技术,研究表明,绝大多数有机废气分子都能够发生光催化分解。但是此方法受催化剂的影响比较大,因此还不能应用于工业生产当中。
(三)等离子体净化技术。等离子体净化技术又叫放电等离子体净化技术,其主要是以高压放电的形式对一些有机废气进行处理。在放电等离子体净化技术的应用下,可以生成许多的高性能的电子和活性电子,这些电子和活性离子又可以形成等离子体,在解离平衡的作用下,等离子体可以将C-H与C-C的化学键进行断裂,进而达到净化空气的目的。这项技术的应用过程操作较为简单,并且节能性能较好,在处理有机废气中具有发展前景。
(四)PSA技术和光催化氧化技术。1、PSA技术主要是以有机废气组成和吸附材料在吸附方面的差异性为依据,同时结合周期压力的改变,进而使有机废气被净化和分离。此种技术在实际的废气处理过程的应用中具有产本低、耗能小、自动化的特点,在科学技术飞速发展的今天具有很重要的应用价值。2、光催化氧化技术利用的是光能将气态有机污染物进行氧化分解,最终达到有机废气处理的目的。但是此项技术的应用必须是在光照的条件下进行的,并且在实际的应用过程中还要保证温度和压强在一定的规定范围之内,故此项技术可以在一定的条件下进行使用。
四、工业有机废气处理技术展望
在上述的处理技术和方法中,热处理方法和吸附处理技术是较为成熟的方法,成本较低,性能较好,所以能较大范围的使用,而等离子体净化技术、PSA技术和光催化氧化技术以及生物处理技术等,对于废气处理的更加彻底,效果更加明显,但是这些技术还不够成熟,不能够大范围的进行投入使用,需要有关的技术人员对其不断的进行研究和改造,所以它们会成为未来有机废气处理技术的有效方法,是有机废气处理未来展望的体现。
五、结语
榱擞行Т理各种废气,必须提高处理有机废气的力度,在提高有机废气处理效率的基础上达到减少投入的目的。在大力引进新技术的前提下,将其应用于工业生产。遇有含有多种成分的有机废气时,要采取多种处理工艺开展全面处理,争取处理全部有机废气,以更好的保护人类生存的环境,做到人与自然的有机融合,实现人与自然的和谐发展,实现人类社会的可持续发展。
参考文献:
化学废气处理方法范文4
关键词: 活性炭吸附;水蒸汽再生;挥发性有机污染物
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.031
1 包装印刷行业的VOCs 排放现状和处理对策
包装印刷生产过程中使用油墨、粘胶剂和有机溶剂造成了VOCs挥发。根据第一次全国污染源普查资料,包装印刷行业主要使用的有机溶剂有:乙酸、甲苯、二甲苯、甲乙酮、异丙醇、乙酸乙酯、甲醇、高沸点石油溶剂等,其中甲苯、二甲苯毒性较大、光化学反应活性大。
目前使用较多的VOCs的治理技术主要有活性炭和活性炭纤维吸附、溶剂吸收、降温冷凝等回收技术和直接燃烧、催化燃烧等销毁技术。
吸附法是利用各种固体吸附剂(如活性炭颗粒、活性炭纤维、分子筛等)对排放废气中的污染物进行吸附净化的方法。吸附技术主要包括固定床吸附技术、移动床(含转轮)吸附技术、流化床吸附技术和变压吸附技术等。固定床吸附/水蒸气脱附/冷凝回收工艺和固定床吸附/热空气脱附/催化燃烧工艺目前在我国应用范围最广,工艺设备成熟,是我国有机废气吸附净化的主体工艺[1]。
2 活性炭吸附-水蒸汽再生法VOCs治理工程
常用的活性炭吸附剂有粒状活性炭和活性炭纤维两种,粒状活性炭吸附法最适于处理 VOCs浓度为300×10-6~5000×10-6的有机废气,主要用于吸附回收脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等;活性炭纤维吸附低浓度以至痕量的吸附质时更有效,可用于回收苯乙烯和丙烯腈等,但费用较高[2]。吸附床一般配置2台以上,轮换使用,当1台吸附床吸附的有机物达到规定的吸附量时,换到另1台吸附床进行吸附净化操作,同时对1台吸附床进行水蒸汽脱附再生。大部分的有机物在水中的溶解度很低,与水蒸汽经过冷凝后可以通过溶剂分离器分层分离回收。但对于醇类等易溶或与水混溶的有机物冷凝后需改用精馏塔装置进行分离回收[1]。整个工艺过程由PLC 程序控制,自动切换,交替进行吸附、再生和干燥三个工艺过程的操作,典型工艺流程见图1。
在吸附操作周期内,吸附了有机气体后吸附床内的温度应低于83℃。水蒸气的温度应低于140℃,吸附器的净化效率应不低于90% ,已经得到净化的废气应高空排放,排气筒高度和污染物的排放浓度应满足国家、地方和行业相关排放标准的要求。
固定床吸附器的设计方法主要有经验放大法、传质模型法、改良设计法、Bohart-Adams计算法、Hutchins计算法[3]。
3 活性炭吸附-水蒸汽再生法的工艺改进
(1)回收冷凝热。工业化的VOCs回收设备中,水蒸汽的用量很大,因此,可以考虑从脱附后的水蒸汽中回收冷凝热。该方法利用脱附后的水蒸汽冷凝热产生压力低一些的水蒸汽升压后,再回到脱附操作中使用[4]。使用这种方法,所需水蒸汽的蒸发潜热大部分能够回收,扣除水蒸汽升压所需的能量,还能回收很多能量。
(2)优化吸附温度。温度对活性炭吸附的影响比较大,随着温度的上升,吸附总量不断下降,而在40℃以后,出现明显下降。可采取的方法有:吸附器进口装换热器和吸附床内埋冷却管[5]。
(3)活性炭的改性。活性炭吸附性能主要是由其特殊的表面结构特性和表面化学特性所决定的。通过物理法、化学法以及物理化学联合处理对活性炭进行物理结构特性和表面化学特性的改性可以提高其对VOCs的吸附脱附性能[6]。
(4)二次污染物控制。当使用湿法前处理装置时,会产生一定量的含有机物的废水;当吸附剂的再生采用水蒸气置换再生,后处理采用冷凝分离装置时,会产生少量但浓度很高的有机废水,都需要进行处理达标后排放。干法和湿法预处理装置中所产生的粉尘和废渣,更换下来的过滤材料、吸附剂和催化剂应收集后进行集中处理。
参考文献:
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化学废气处理方法范文5
关键词 无机化学实验 废物处理 分析 对策
近几年,随着我国高校办学规模的不断扩大,各种教育投资也在不断增加,实验消耗也相应增加。在无机化学实验中,化学实验排放的废气、废液、废渣,即“三废”也相应增多,这些产物中很多属于剧毒的“三致”(致突变、致畸形、致癌)污染物,散发到空气中、水中、土壤中都会造成严重的环境污染。有的虽然无毒害,但无休止的排放会对环境造成很大的危害。对于“三废”处理国家有明确的要求,国家环保总局发出通知,要求自2005年1月l日起,对科研、监测(检测)、试验等实验室、化验室、试验场按照污染源进行管理,纳入环境监管范围,而且一般采用“集中收集,碱液处理,定点深埋”的处理原则。但目前普通院校的化学实验中“三废”处理现状不尽人意,下面就这方面的主要原因分析及强化处理措施谈点自己的看法。
一、废物处理的现状调查及原因分析
无机化学实验中产生的“三废”具有废物量少、成分复杂、污染面广、时间不确定、难于集中等特点,给污染治理带来一定困难。目前,除少数一些环保意识强的实验室没有直接排放废弃物外,多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,废气直接排入大气,废液统统被排入下水道,废渣则被弃入垃圾道,基本上都没有进行有效地处理。究其主要原因:
(一)学校方面没有提供处理废物的基础设施
实验室没有配备专门的废气、废液收集桶或罐。实验过程中产生的废气则被顺便排入大气,废液由于没有地方放,顺便倒入自来水池或卫生间便池,通过下水管排入下水道。学校也没有修建专用的废渣存放池,实验过程出现的废渣便被当做普通垃圾弃入附近的垃圾堆。
(二)实验教师或学生缺乏处理废物的环境意识
意识支配行动,尽管对不同的废气、废液、废渣等废物都有可借用的处理办法。但是,由于怕处理起来麻烦,加之,废物处理也不是现做实验要求的任务,况且,处不处理废物对自己也不会带来直接的影响,因此,实验中产生的废物常常就不做处理。
(三)缺乏必要的制度和监督机制
一方面没有形成处理废物的奖惩制度,如果处理废物既花了时间和精力,也得不到什么好处,反过来,即使不处理废物也不会受到什么惩罚,必然结果不会采取处理措施。另一方面没有必要的监督机制。许多学校没有明确由谁来监督或者检查关于废物处理情况,由于缺乏有效的监督,实验中废物处理则有名无实。
二、强化废物处理的措施
鉴于以上的原因,要强化废物处理应采取如下的措施。
(一)完善设施建设
实验室要配有专门的盛放废物桶或容器,对于桶或容器要有标记,按种类盛放在实验过程中产生的废气和废液,也便于采用相应的方法进行处理,还应设立专门的废渣存放池。同时,还应对收集到的废气、废液和废渣做再处理,以便回收或可利用。
(二)加强教师和学生的处理废物意识教育
如果没有废物处理的意识,即使提供了的基础处理设施和方法,废物处理也得不到有效的实施。所以,意识教育非常重要。加强环保意识教育,让师生树立绿色化学思想,依据减量化再利用、再循环的整体思维方式来考虑和解决化学实验中出现的污染问题。在实验始端采用科学手段,确保实验过程和终端均有利于实验者的学习、研究和身心健康,使环境少受或不受污染,从而达到最好的环境效应。随着人们对生活环境的要求越来越高,人类保护环境的意识越来越强。作为化学工作者,教育师生在保护环境的具体行动中,体现教学科研道德作风,在行动中做出具体表率。
(三)加强制度建设,落实监督责任
对于实验过程产生的废物要有明确的奖惩办法,把废物处理的情况记入学生或教师的学习或工作档案,作为师生评优的一个依据。可以指定一个或多个人作为监督人,主要是提醒和督促按照规范进行废物的处理行为的落实。
(四)加强实验教学方法的改革,尽可能降低废物的影响
在化学实验教学过程中,根据大纲要求,充分考虑试剂和产物的毒性及整个过程所产生的废物对环境的污染情况,尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危险大、废物处理困难的实验项目。选择低毒、污染小,且后处理容易的实验项目。要大力推广微型化学实验,它是近20年来在国内外发展很快的一种化学实验新方法、新技术。微型化学实验不仅具有节约试剂、减少污染、测定速度快、操作安全等特点,而且可降低水、电消耗,对药品贵、耗量大、污染严重、操作复杂的实验尤为重要,也便于实验室管理和废物的处理。在实验教学中可根据实际情况尽可能使实验微型化,以减轻末端实验室废物处理的压力。对不得己必须排放的废弃物应根据其特点,做到分类收集、存放、集中处理,处理方法不但要简单易操作、处理效率高、投资小,而且要尽最大可能将其综合利用,无法循环利用的,进行无害化处理后按环保要求排入环境。
参考文献:
[1]张秀芹.基于绿色环保理念的无机化学实验[J].内江科技,2008,(8):79
[2]张佩丽,饶震红.化学实验教学中的“绿色化”和“微型化”[J].实验室科学,2007,(3):156-157
化学废气处理方法范文6
化学研究是一项重要的学科,化学实验对于化学学科以及社会的发展是必不可少的。近年来,化学实验室的规模和数量不断扩大,而化学实验室往往会对环境造成一定的污染,若不及时采取措施解决污染将会造成严重的环境问题。
关键词:
化学实验室;环境污染;防治方法
近年来随着我国教育事业的发展和科研水平的提高,化学实验成为化学教学中十分重要的一项内容。化学实验固然有着十分重要的意义,它对于锻炼学生的实验操作能力、促进科研项目的发展是不容忽视的。但化学实验给环境带来的污染问题也日益显现出来,虽然一次实验对于环境的影响是微乎其微的,但长期积累下去将会产生严重的后果。因此,必须采取适当的措施加强对化学实验室污染的控制,提高环保意识,尽量避免对环境带来的影响。本文将从化学实验室对于环境的主要污染以及化学实验室污染的治理方法进行探究。
1化学实验室对环境的污染
1.1化学废液的污染
化学实验室产生的废液是十分常见的化学实验污染物之一。很多废液中含有腐蚀性较强的物质,如硫酸等,如果直接倒入下水道,会腐蚀管道,严重时会污染地下水。另外,一些无机废液中含有对人体有害的物质,例如亚硝酸盐,是危害巨大的致癌物,若随意丢弃,将会对人体健康造成重要的影响。
1.2化学废气的污染
在化学实验中往往会生成一些污染极大的废气,例如CO、NO等,由于气体的扩散性,使得实验废气不同于其他物质,难以收集和控制。一些人在进行化学实验时随意将废弃排入空气中,虽然短期内不会有明显的影响,但长期下去对于大气的污染会十分严重,因此做好实验废气的处理也是十分重要的。
1.3废弃重金属的污染
化学实验室中的重金属是化学实验室中主要的污染物之一。重金属往往很难被降解,且对人体有很大的危害,能够通过生物富集作用在食物链中不断累积。例如铅、汞等重金属都有很强的毒性,严重时可导致死亡,若将重金属不慎排入土壤或水源中,其危害是很难控制的。因此,对化学实验室的重金属的治理,必须采取适当的措施。
2化学实验室污染治理的措施
2.1制定适当法规,提高环保意识
完善的环保法规是化学实验室有法可依的基础。我国目前的环保工作还存在很多问题,普遍对于环境的重视程度不够,对于化学实验室的环保方法缺乏健全的法律法规,没有对化学实验室污染物的处理方法做出明确规定。因此,大部分学校对于污染的处理措施不够,往往只重视教学,忽视了对于实验室废气污染物的治理。同时对于学生的环保教育不够,环保意识普遍不足。因此,我国有关部门应尽快制定相应的法规制度,明确对于污染物的处理措施和排放标准,提高人们的环保意识。
2.2加强对实验员的环保教育
在化学实验室进行实验操作的往往是高校师生,在实验过程中往往只重视实验的过程,对于实验后废弃物的处理意识不够。高校应加强对学生的环保教育,提高学生的责任意识,鼓励学生在实验中通过合理的实验方法降低污染物的排放量,例如采用微波消解法,防止酸气排放到大气中等等。养成良好的实验习惯,避免浪费实验试剂,在实验结束后,养成自觉对实验废弃物进行分类收集的习惯。只有文明合理地进行实验操作,才能从根本上减少污染。
2.3适当购置和使用化学药品
高校实验室要注意适当购置和使用化学药品,避免不必要的浪费,减少对环境的污染。化学药品有一定的使用期限,过度购买化学药品容易导致由于过期带来的浪费,实验室应定期适量的按照计划进行化学药品的采购。在使用中,也应尽量减少用量,避免多余的化学药品对环境带来污染。推广微型实验方法,节约实验试剂的同时降低能源的消耗,在保护环境之余降低实验成本。这是高校实验应提倡的方法。
2.4加强实验室的管理与建设
高校应聘用合格的实验室管理员对实验室废弃物进行严格的管理。高校师生在进行实验后往往会对废弃物缺乏必要的处理和收集,而设置实验室管理员就是为了进一步进行污染物的严格处理,对实验员的操作进行监督,最大限度的降低对环境的影响。实验室管理员必须具备必要的化学实验知识以及较强的环保意识和责任意识。在实验完成后,管理员应对废弃物进行严格的分类、集中并妥善保存,统一由环保部门进行回收。对废气进行一定的处理使污染降到最低后再排出。要做到管理和治理相结合,保存实验室环境洁净、有序、安全。在实验员对于废弃物的处理不当时,实验室管理员也应及时指出并制止。
3结束语
综上所述,化学实验室的污染是不容忽视的,要想有效减少污染,需要政府、高校及实验人员共同的努力,只有切实提高环保意识,采取一系列有效的措施才能从根本上解决化学实验室的污染问题,更好地维护我们的生存环境。
作者:温泉 单位:辽宁石化职业技术学院
参考文献
[1]麦艺炽,张以科,何广坚,甘焕英.高校实验室废液管理的探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(11):414-416.