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吸收法处理工业生产中的有机废气

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1、引言
    根据西安市环境保护局近儿年的环境质量报告,西安市空气中的主要污染物为可吸入颗粒,而且该项污染呈上升趋势。从《西安市二00二年度环境质量状况》报告可知,全年度全市可吸入颗粒物年日均值为0. 165毫克/标立方米,超过国家环境空气质量二级标准65 . 00%,日均值浓度范围为0 . 0280. 581毫克/标立方米,最大超标倍数2. 87,达标率仅为51. 12%,与上一年度相比,可吸入颗粒物年日均值升高5. 77%。从各测点的数据分析,西郊点的污染程度升高幅度大,升高值为17. 65%。根据调查分析,污染物除白然扬尘量增加外,还有一个主要原因是该地区为工业集中区,工厂多、生产情况复杂。在生产过程中油类的使用量大,排放的气体含有大量的烃类物质,有浓烈的气味,对周围空气产生严重的污染。
2、废气性质分析
    经过对局部地区的工厂进行调查分析,发现工厂在生产中使用了各种各样的油类。这些油类的使用,一方面造成废水污染,另一方面造成空气污染。产生空气污染的主要原因是有些产品在加工过程中,使用了一定量的轻质挥发性油类,当产品制成后,又须将油去除。在除油过程中通常使用脱脂炉。脱脂炉的燃烧温度较高,一般可达160℃左右。脱脂炉产生的热风将产品上的挥发性油类加热除去。在蒸发过程中产生大量的废气,含有严重的污染成分。经过对该种废气进行分析:
        其主要成分是有机烃类混合物,气味浓烈。
       温度高,平均温度为130℃左右。
       浓度低,非甲烷总烃浓度为210-550mg/m³
3、处理方法分析
    根据该废气的特点,可采取一些处理方法:
3. 1燃烧法
    因为该废气的主要成分是有机烃类,为可燃物,因此可以考虑采用燃烧的方法进行处理。但是该气体的浓度偏低,达不到燃烧所需的浓度。若要对产生的废气进行连续燃烧,一种方法是添加一定量的同类型或其它气体燃料;另一种方法是对废气进行压缩,使其密度增大,这就须消耗其它的能量(比如电能等)。这样以来,成本高,不经济。
3. 2吸附法
    根据废气的成分,活性炭对烃类物质具有一定的吸附作用,活性炭与对各种气体的吸附能力可以用亲合系数来描述,下表为活性炭与儿种气体的亲合系数值。
    从表中来看,此方法是可行的。但是该废气的温度高,浓度低,颗粒扩散能力强,运动相对剧烈,因此采用吸附法难以达到理想的效果。
3. 3化学吸收法
    经过分析研究,该废气的成分与挥发性润滑油蒸发产物的成分很相似,挥发性润滑油的蒸发产物在含有5 x 10-6HB(HB为代号)表面活性剂的水溶液中具有良好的乳化胜能,特别是在浓度小于1%的低浓度时乳化液很稳定。因此可以用该表面活性的水溶液来吸收废气中的有机烃类产物。但是当浓度增高时,出现乳化液不稳定的现象,在此种情况下,可以适量增加表面活性剂的添加量,同样可以达到理想的效果。同时,在该种乳化液中加入100 x10-6的碱式氯化铝即可脱稳分离,而碱式氯化铝是一种常用的絮凝剂。因此可以说明用表面活性剂的水溶液作为吸收剂来处理该废气是可行的。
    比较以上方法,用吸收法处理该种废气,方法简单、经济可行,并能达到理想的处理效果。具体处理工艺可参考下面流程图。
    流程说明:吸收液通过循环泵在吸收塔内强制连续循环,从塔的上口进,下口出。废气从塔底进入吸收塔,废气在向上运行的同时,与吸收液充分接触并发生化学反应而得到净化。净化后的气体由吸收塔后的风机抽出排放。经过反应吸收,吸收塔内浓度增高,因此须对塔内的浓吸收液进行连续的定量排放,同时补充等量的新吸收液。排出的浓吸收液进入旁边的储液池储放。向储液池中定时加入碱式氯化铝处理,经过搅拌、破乳、絮凝等过程,最后经分离系统分离。将有用的有机物进行回收,处理后的渣和水经过滤检测后进行外运和排放。
4、系统和设备参考
4. 1吸收塔
    可选择耐高温的陶瓷等材料。为了能使气液混合充分均匀,塔内可作成网格形式,各进口和出口的形式和大小可根据进出气液流量和速度适当选择。
      液气比可取2. 0-3. 0L/ m3
      泛点气速可选2. 5-3. 0m /s
      实际喷淋密度可取12m3/m2. h左右
4. 2乳化池
    可选用混凝土或其它材料。大小可根据排液量确定,浓吸收液在池内的停留时问按24小时计。
4. 3分离系统
    可以白制简单的油水分离器即可。
4. 4过滤罐
4. 5
风机、泵、搅拌机可根据具体情况适当选择。
5、总结
    工业的发展一方面使人们的生活得到进一步的改善,另一方面,在工业发展的同时,往往会造成一定程度的环境污染。工业发展的多样性也会伴随着多样性的污染问题。同时,随着社会经济的发展,人们对环境质量的要求也越来越高。因此,仅限于现有的处理方法已不能满足社会发展的需要。这就要求我们不断地研究总结,寻求各种处理污染的方法。应用吸收法时,若采用不同的吸收剂,即可处理其它方面的污染。所以该方法是一种应用广泛、行之有效的处理方法。
 


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