化工企业废气污染治理分析

化工企业废气污染治理分析

朱海峰

宁波弘景环保科技有限公司浙江宁波315176

摘要：我国国民经济的迅速发展，带动了许多行业的发展，尤其是化工行业，但化工行业的废气污染已成为无法回避且亟待解决的问题，如何科学合理治理废气是当前环境保护者工作的焦点，本文对国内外较为成熟的化工废气处置技术进行分析，以期为今后的化工废气治理提供参考。

关键词：化工企业；废气；治理技术

化工行业是我国重要的行业之一，是国家发展情况的重要标识，一定程度表现出国家的综合国力。目前，化工行业排放的废水废气对环境具有较强的破坏力，也是化工环保工作的难点。化工企业排放的废气种类多、数量大，且多大有毒有害，造成极大地空气污染，破坏生态环境，严重影响人们的正常生活。因此，如何解决化工企业废气合理处理问题成为环境工作者的关注焦点，也关系到化工行业的发展。目前，国内外治理化工企业废气的方法可以归类为物理-化学法和生物法两大类，本文就此两大类处理技术进行探讨分析。

一、物理-化学法

物理-化学法治理化工废气法在传统的化工企业中广泛应用，该方法在净化治理中浓度和高浓度化工废气具有较好的效果，在实际应用和科研总结过程中形成了吸附法、吸收法、焚烧氧化法、放电等离子体法、光催化氧化法等具体化工废气治理技术工艺。

1、吸附法

吸附法是利用吸附剂吸附化工废气物种有毒、有害的污染物。目前，应用较为广泛的吸附材料为有孔状结构的沸石和活性炭，以及纤维状的传质较快的合成材料。

活性炭吸附法是一种经济有效的治理工艺，具有较高的吸附效率和较大的适用范围。李秀玲等研究得出制备核桃壳活性炭对典型恶臭气体硫化氢具有较好的吸附脱硫效果。但在废气处理后的活性炭再生工艺较为复杂，并容易产生二次污染，并且该方法对较大量的污染气体治理效果不佳，在于活性炭本身吸附能力有限，容易形成饱和吸附状态，而对较大量污染气体的吸附效率降低。

沸石作为一种硅铝酸盐，具有独特的孔状结构，由于孔的半径不同，且孔内各种离子的几何分布和电荷分布形成特殊的极化电场，各种沸石都具有吸附能力和吸附选择性。屈永波等研究发现沸石对处理制浆厂废气中的甲醇具有较好的吸附作用。

2、吸收法

在化工废气治理中吸收法被广泛应用，该方法是利用废气污染物中的废气能溶于水或同吸收剂发生化学反应的特点，在混合污染物中国去除某一种或几种气体，从而实现净化废气的目的。化工废气处理常用方法有石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫，用碱性溶液或稀硝酸吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物，用碳酸钠等碱性溶液吸收硫化氢气体。在我国研究成功的APS法以苦味酸为催化剂，以煤气中的氨气为吸收剂，可以同时较高效率的吸收脱除硫化氢、氰化氢。同时吸收法海广泛作为有机废气的预处理，如除尘、除油雾、除水溶性组成，为进一步净化做准备。

3、焚烧氧化法

焚烧氧化法是利用有机物能够完全燃烧生成水和二氧化碳的原理进行化工废气处理，在使用该方法处理化工废气时可回收其释放大量热能加以利用。该方法一般仅用于处理毒性较大且没有回收利用价值的化工废气，具有净化彻底，无二次污染，且对某些特殊化工废气处理具有较好的效果。实际应用中可分为热力焚烧法和催化焚烧法两种。热力焚烧法的温度必须达到700℃以上，其去除效率高达95%以上；催化焚烧法温度相对较低，一般在250-500℃，其优势在于可以显著降低设备运行的费用。

4、放电等离子体法

目前，放电等离子体法是国内外公认处理有害气体的最有效方法之一。该方法的原理是通过高电压放电的方式，获得非热平衡等离子体，即产生大量的高能电子或高能电子激励产生的O、OH、N基等活性粒子，可以破坏碳氢键、碳碳键等化学键，通过置换反应将化工废气污染物转化为二氧化碳和水，即化工废气通过放点处理最终变为无害物质。国内外研究及学者在协同催化剂和反应器等方面进行了大量的研究，研究表明，利用等离子体与催化反应的协同效应，可以提高污染物的去除效率，大豆降低能耗和副产物的产生。目前，国内外对此种协同催化剂的研究主要为金属氧化物和二氧化钛催化体系。

5、光催化氧化法

光催化氧化法是基于一些金属氧化物在光照下可以产生催化作用较强的自由基活性物质，其高氧化性可以在常温常压下降化工废气污染物转化生产二氧化碳、水和其他无机物质等无害物质。该方法具有运行成本低、化学性质较为稳定、无残余的臭氧造成的二次污染等特点，在实际科研工作和化工企业中备受关注。目前，应用较为成熟的金属氧化物有半导体材料的氧化锌、二氧化钛、氧化锑等。

二、生物法

生物法治理化工废气的原理是通过微生物自身代谢作用将化工废气污染物转变成为简单的无毒无害的小分子物质，具有运行成本低、处理量大、无二次污染等特点。近年来，利用生物法治理化工废气的应用越来越多，较为成熟应用较多的生物法治理工艺有生物吸收法、生物滤池法。

1、生物吸收法

生物吸收法处理废气是在高压喷淋作用下，生物悬浮液可以将化工废气污染物从气相转变为液相，在通过活性污泥池中的活性物质可以吸收去除污染物，而生物悬浮液经过活性污泥池处理后可以再生利用。研究表明，利用生物吸收法处理化工废气中的苯酚、乙醛、酚等污染物可达90%以上的去除率。

2、生物滤池法

生物过滤法是最早研究使用的一种生物法处理废气的技术之一，最早主要用来处理硫化氢等恶臭性气体，现已广泛应用于处理易被生物降解的挥发性气体。该方法的工艺为先将废气进行预湿处理，然后进入生物过滤装置，该装置中一般装有木屑、土壤、有机堆肥和比表面积大且孔隙率大的活性炭混合构成，具有一定的生物活性，在过滤过程中，废气污染物被过滤装置中的填料物附着的微生物的新陈代谢作用分解为二氧化碳、水和其他无害的无机物质被排除，从而达到净化的作用。该方法只利用一个反应器，废气和生物过滤填料的接触面积大，滤池的投入少，运行成本较低，对于苯系物质和醛酮等物质具有较好的治理作用。

三、结语

化工行业的发展关系到国家经济的发展，而化工废气造成的污染已是较重的环境污染问题，给人们的生活带来影响，因此，如何有效治理化工废气，减小化工废气造成的环境污染是化工行业迫在眉睫的任务，该项任务需要更多的学者不断探索优化更为有效、更为节约的废气处理工艺，减少投入的基础高效净化化工废气。同时也需要要企业在环境保护和经济利益之间寻找平衡点，不能以不惜污染环境为代价换取自身经济利益。

参考文献：

[1]李秀玲，赵朝成.核桃壳质活性炭的制备及吸附恶臭气体的研究[J].环境科技，2009，22（6）：32-34.

[2]屈永波，刘秋娟.吸附法处理制浆厂废气中的甲醇[J].天津科技大学学报，2018，33（1）：46-51.

[3]孙冠，骆骅，李杨.化工企业废气治理研究进展[J].山东化工，2014（43）：46-47.