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關(guān)鍵詞:廢氣;處理系統(tǒng);應(yīng)用
引言
在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),在廢氣處理技術(shù)方面的研發(fā)力度也越來(lái)越大,廢氣處理技術(shù)也將不斷加強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的情況下,各個(gè)行業(yè)都在努力加大研發(fā)力度來(lái)提高生產(chǎn)效率,研發(fā)力度也逐漸增大,大量的實(shí)驗(yàn)室也開始被建立起來(lái)。實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中不然會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,這些廢氣的成分很復(fù)雜,有的廢氣對(duì)人體有很大的傷害。為此,國(guó)家對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢氣的排放做出了規(guī)定,實(shí)驗(yàn)室廢氣再到一定標(biāo)準(zhǔn)之后才能進(jìn)行排放,這就需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢氣進(jìn)行處理,廢氣荊楚達(dá)到國(guó)家規(guī)定后才能被排放。處理廢氣就需要進(jìn)行廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),高效的廢氣處理系統(tǒng)對(duì)廢氣的處理十分重要。
1.實(shí)驗(yàn)室廢氣允許排放濃度
對(duì)實(shí)驗(yàn)室的廢氣,國(guó)家有著嚴(yán)格的規(guī)定,在大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的廢氣作了要求,有機(jī)廢氣排放濃度要滿足下表。
2.理化實(shí)驗(yàn)室廢氣處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)依據(jù)
實(shí)驗(yàn)室廢氣處理系統(tǒng)是要按照一定規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)的,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先要遵循國(guó)家通風(fēng)、環(huán)保、節(jié)能等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這以方面國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)過(guò)很多標(biāo)準(zhǔn)和條例。例如,、、、等。這些條令中對(duì)各種廢氣的情況都進(jìn)行了詳細(xì)介紹,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室廢氣排放時(shí)要參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定僅修改呢廢氣的排放。
2.2廢氣凈化處理
2.2.1有機(jī)廢氣凈化
對(duì)理化實(shí)驗(yàn)室排放的有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化的最常用的方法就是活性炭吸附法。這種方法的原理是利用活性炭吸附的特性來(lái)吸附有機(jī)廢氣,這種方式所吸附的對(duì)象主要是低濃度、大風(fēng)量廢氣中的有機(jī)溶劑和有機(jī)廢氣?;钚蕴课綇U氣以后再活性炭中濃縮。活性炭的吸附過(guò)程具有可逆性,內(nèi)吸附的氣體很容易從中脫離出來(lái)。固體表面的分子用喲與分子引力和化學(xué)鍵力,當(dāng)表面多空性固體與廢氣接觸時(shí),廢氣中的污染物便會(huì)被吸附在固體表面上,這樣氣體中國(guó)我污染物便于氣體分離,氣體就得到了凈化。通常吸附裝置中都會(huì)采用活性炭來(lái)作為吸附劑,主要的吸附對(duì)象為有機(jī)廢氣,例如酮類、酯類、乙醚類等,對(duì)這些有機(jī)物質(zhì)的凈化效率很高。
2.2.2無(wú)機(jī)廢氣凈化
針對(duì)有害的無(wú)機(jī)氣體的的處理,一般采用酸霧噴淋法。酸霧噴淋法的處理廢氣的原理是酸堿中和的化學(xué)反應(yīng),具體做法是把通過(guò)堿液與空氣的充分接觸來(lái)除去氣體,除去的氣體一般都具有水溶性,如HCL、HF、HCN等,效率很高。
2.3廢氣處理系統(tǒng)組成
理化實(shí)驗(yàn)室廢氣處理系統(tǒng)的主要組成部分有廢氣凈化裝置、防火閥、防腐風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道等組成。廢氣經(jīng)凈化處理后要能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),另外,在進(jìn)行廢氣處理時(shí),系統(tǒng)發(fā)出的噪音也要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2.3.1廢氣凈化裝置
廢氣凈化裝置是廢氣處理系統(tǒng)的核心部分。對(duì)于不同的凈化對(duì)象,所要使用的廢氣凈化裝置也是不同的。對(duì)于有機(jī)廢氣,凈化裝置要采用活性炭吸附凈化箱;而對(duì)于無(wú)機(jī)廢氣,一般采用玻璃鋼防腐酸霧噴淋塔。
2.3.2防腐風(fēng)機(jī)
防腐風(fēng)機(jī)的材質(zhì)一般采用耐酸堿的玻璃鋼,防腐風(fēng)機(jī)要保持較低噪音,為減小振動(dòng),防腐風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)還要采用減振裝置,基礎(chǔ)與廢氣凈化裝置進(jìn)行連接,連接的形式要采用軟連接。
2.3.3通風(fēng)管道
在通風(fēng)管道的選擇方面要會(huì)根據(jù)實(shí)際情況,在管道的形狀方面,一般采用圓形或者矩形。在管道的材料上一般選擇不銹鋼管或者是PVC管。管道的性質(zhì)要具有耐酸堿、防腐蝕、防水、防火耐熱等特性,對(duì)管道的壓力也有一定要求,全部的管道設(shè)計(jì)壓力都要小于1500Pa.
2.3.4通風(fēng)末端
通風(fēng)末端的設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn),大樓實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)末端的形式與其說(shuō)適應(yīng)的場(chǎng)合總結(jié)如下表所示。
2.3.5電動(dòng)風(fēng)閥
電動(dòng)風(fēng)閥的選擇也要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定,選擇的形狀有圓形和矩形,風(fēng)閥的開關(guān)在室內(nèi),閥門的開度也是可以調(diào)節(jié)的。閥體采用冷軋鋼板表面噴塑。驅(qū)動(dòng)器有選擇優(yōu)質(zhì)低噪音磁滯同步電機(jī)。
2.3.6防火閥
防火閥是為了防止系統(tǒng)過(guò)熱而產(chǎn)生火災(zāi)現(xiàn)象而設(shè)置的,防火閥的安裝要根據(jù)消防要求,防火閥的安裝位置是實(shí)驗(yàn)室風(fēng)道。防火閥的作用是在風(fēng)管內(nèi)溫度達(dá)到七十?dāng)z氏度時(shí),切斷與其他實(shí)驗(yàn)室的管帶連接,避免發(fā)生連續(xù)起火。
2.3.7變頻控制系統(tǒng)
通風(fēng)系統(tǒng)采用變頻系統(tǒng),其中靜壓傳感變頻控制系統(tǒng)的節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性能最好,其優(yōu)勢(shì)是每個(gè)通風(fēng)末端裝置的風(fēng)量都可以通過(guò)靜壓傳感器控制變頻調(diào)節(jié),控制系統(tǒng)穩(wěn)定,線路的布置也比較簡(jiǎn)單,成本低。
2.4廢氣處理系統(tǒng)布局
2.4.1布局設(shè)計(jì)思路
廢氣處理系統(tǒng)的布局要在綜合考慮各實(shí)驗(yàn)室排放廢氣的性質(zhì)以及房間的結(jié)構(gòu)后作出決定,要同時(shí)考慮布置的經(jīng)濟(jì)性和適用性,要盡量減小噪音,布局也要力求美觀。為減小系統(tǒng)的噪音,選擇的風(fēng)機(jī)的功率要盡可能小,另外,風(fēng)機(jī)與凈化裝置的位置要安裝在樓頂,廢氣在經(jīng)過(guò)凈化后排放至高空。
2.4.2布局設(shè)計(jì)方案
理化實(shí)驗(yàn)室廢氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分利用大樓預(yù)留的四個(gè)通風(fēng)井。一到五樓實(shí)驗(yàn)室總共需要設(shè)計(jì)十九套通風(fēng)系統(tǒng),其中十六套使用活性炭吸附箱對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理,兩套使用用酸霧噴淋塔對(duì)無(wú)機(jī)廢氣凈化處理。排風(fēng)系統(tǒng)的形式需要通風(fēng)柜局部排風(fēng)與頂吸式排風(fēng)罩結(jié)合的形式,另一種排風(fēng)的方式是頂部排風(fēng)百葉與萬(wàn)向排風(fēng)罩結(jié)合的定點(diǎn)排風(fēng)方式。全部通風(fēng)系統(tǒng)都要采用靜壓傳感自動(dòng)變頻變風(fēng)量控制系統(tǒng),保證高品質(zhì)的控制性能和安全性能。實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣的收集,要采用通風(fēng)柜與設(shè)備局部排風(fēng)相結(jié)合的方式,經(jīng)過(guò)屋頂風(fēng)機(jī)經(jīng)通風(fēng)管道,然后至酸霧噴淋塔,被凈化后,排至高空中。
2.5廢氣處理系統(tǒng)計(jì)算
對(duì)廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算的依據(jù)是系統(tǒng)風(fēng)量和風(fēng)壓要求,根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)對(duì)系統(tǒng)各部分進(jìn)行設(shè)計(jì)或者進(jìn)行合理選型。其中在計(jì)算風(fēng)量是要考慮的因素主要有通風(fēng)系統(tǒng)支管路內(nèi)風(fēng)速、干管路內(nèi)風(fēng)速、頂部排風(fēng)百葉設(shè)計(jì)風(fēng)量、一般實(shí)驗(yàn)室整體排風(fēng)的換氣數(shù)等。例如在進(jìn)行計(jì)算時(shí),通風(fēng)系統(tǒng)支管路內(nèi)風(fēng)速可以取5~8m/s,干管路內(nèi)風(fēng)速取8~10m/s。
在風(fēng)壓計(jì)算時(shí)主要考慮的因素主要有排風(fēng)阻力、萬(wàn)向排風(fēng)罩阻力、頂部排風(fēng)百葉阻力、活性炭吸附箱阻力、電動(dòng)風(fēng)閥型號(hào)等。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排風(fēng)量和面風(fēng)速可以取0.5m/s,排風(fēng)柜阻力應(yīng)小于等于70Pa;萬(wàn)向排風(fēng)罩阻力約為100Pa;頂部排風(fēng)百葉阻力約為40Pa。風(fēng)管的阻力按照6~8Pa/m計(jì)算等
3.結(jié)束語(yǔ):
理化實(shí)驗(yàn)室廢氣處理系統(tǒng)的依據(jù)是國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),廢氣處理系統(tǒng)分為有機(jī)氣體和無(wú)機(jī)氣體的處理。廢氣處理系統(tǒng)的組成主要有廢氣凈化裝置、防腐風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道、通風(fēng)末端、電動(dòng)風(fēng)閥、防火閥、變頻控制系統(tǒng)。廢氣處理系統(tǒng)進(jìn)行布局布首先要有布局設(shè)計(jì)思路,然后指定方案。理化實(shí)驗(yàn)室廢氣的處理措施要依據(jù)廢氣的性質(zhì),針對(duì)有機(jī)廢氣采用活性炭吸附法,只能對(duì)無(wú)機(jī)廢氣采用酸霧噴淋的方法,通過(guò)有效的措施進(jìn)行處理后,廢氣氣基本滿足實(shí)驗(yàn)室廢氣達(dá)標(biāo)排放要求。
參考文獻(xiàn):
[1]張新友,趙艷輝,王晶.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的污染及治理研究[J].白城師范學(xué)院學(xué)報(bào).2015,(5)
關(guān)鍵詞:揮發(fā)性有機(jī)廢氣(VOCs) 生物滴濾法 甲苯 生物降解
甲苯是一種重要的化工原料和有機(jī)溶劑,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。甲苯在常溫下為無(wú)色液體,極易揮發(fā),其蒸汽對(duì)眼睛、呼吸道、皮膚有很強(qiáng)的刺激性,吸入八小時(shí)濃度為375-750mg/m3的甲苯蒸汽時(shí),會(huì)出現(xiàn)疲憊、惡心、錯(cuò)覺、活動(dòng)失靈、全身無(wú)力、惡心、頭痛等癥狀;長(zhǎng)時(shí)間吸入會(huì)因呼吸器官中樞麻痹而導(dǎo)致死亡。在我國(guó)規(guī)定排放的工業(yè)氣體中甲苯的濃度必須小于60mg/m3。生物法用于VOCs物質(zhì)處理具有投資少、運(yùn)行管理方便、處理效率高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn).目前,生物法凈化低濃度有機(jī)廢氣已成為當(dāng)今世界上人們廣泛關(guān)注的發(fā)展方向和前沿研究課題之一[1.2]。本研究選擇甲苯為VOCs代表,選取階梯環(huán)和鮑爾環(huán)為填料,研究滴濾池凈化VOCs的性能,為生物法在VOCs凈化領(lǐng)域的應(yīng)用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)裝置與流程
工藝流程及試驗(yàn)裝置如圖1所示。生物滴濾塔由直徑250mm,高1700mm不銹鋼材料制成,其中填料層高度為660mm,分三層安裝,每層填料高度220mm。上兩層填料為15×17×1mm的鮑爾環(huán),最下層為25×12×1mm階梯環(huán).每層之間采用不銹鋼多孔板支撐。
1.2 廢氣氣源
由空壓機(jī)輸送出的壓縮空氣首先進(jìn)入緩沖罐,再分成主、輔兩條氣路.輔氣路向純甲苯瓶中吹入少量的空氣,促使甲苯氣體從甲苯瓶中揮發(fā)出來(lái),而后,這部分帶有甲苯的氣體與主氣路的空氣混合,混合均勻后得到一定濃度的甲苯廢氣。在試驗(yàn)過(guò)程中依靠調(diào)節(jié)主、輔氣路內(nèi)氣體流量比例改變進(jìn)氣濃度。
1.3 測(cè)試指標(biāo)及手段
主要測(cè)定項(xiàng)目有:(1)甲苯濃度,采用檢知管法,監(jiān)測(cè)范圍0~1000mg/m3;(2)氣體和液體流量采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量;(3)微生物相:光學(xué)顯微鏡觀察攝影。
1.4 微生物的培養(yǎng)和馴化
接種污泥取自邯鄲市東效污水廠運(yùn)行良好的氧化溝,該混合液MLSS為4000mg/L,泥生物相豐富,經(jīng)過(guò)三天的強(qiáng)化培養(yǎng),可以進(jìn)行接種掛膜,掛膜馴化方法見文獻(xiàn)[3]。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 甲苯的去除效果
關(guān)鍵詞:醫(yī)藥化工;廢氣;廢氣處理;研究分析
1 醫(yī)藥化工廢氣形成的原因
1.1醫(yī)藥化工溶劑形成的廢氣
醫(yī)藥化工在研制中容易形成溶劑廢氣,其中部分溶劑以廢氣方式進(jìn)行派發(fā),從而形成大量的醫(yī)藥化工溶劑廢氣,污染空氣其溶劑廢氣主要是以甲醇、甲苯、丙酮、以及二氯甲烷等物質(zhì)形成的溶劑廢氣。從而導(dǎo)致嚴(yán)重的空氣污染 ,醫(yī)藥化工廢氣的處理應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,避免醫(yī)藥化工廢氣對(duì)市民形成嚴(yán)重的安全性問題, 對(duì)醫(yī)藥化工溶劑廢氣,應(yīng)采取標(biāo)準(zhǔn)的處理方法,從而制約醫(yī)藥化工廢氣的處理。
1.2醫(yī)藥化工廢氣排放特征
醫(yī)藥化工產(chǎn)生的溶劑廢氣主要為 化工生產(chǎn)中形成的物質(zhì)相關(guān),其排放廢氣主要是排放量較大、多點(diǎn)性排放,從而形成無(wú)規(guī)則性溶劑廢氣排放,嚴(yán)重影響廣大市民的安全。對(duì)于多點(diǎn)性溶劑廢氣排放,對(duì)溶劑的需求量較大,產(chǎn)生的廢氣較多,導(dǎo)致醫(yī)藥化工產(chǎn)品效率降低形成,雙方面影響的趨勢(shì)。
醫(yī)藥化工廢氣排放規(guī)律
對(duì)于醫(yī)藥化工廢氣的排放,其間接性廢氣排放現(xiàn)象明顯,溶劑廢氣形成間接性排放,排放廢氣不規(guī)律,溶劑廢氣污染性質(zhì)以及濃度較高,醫(yī)藥化工溶劑廢氣的排放嚴(yán)重影響空氣,對(duì)空氣造成異味,容易發(fā)生擴(kuò)散[P17],從而對(duì)于醫(yī)藥化工溶劑廢氣的控制、以及治理工作較難實(shí)施。
2 醫(yī)藥化工廢氣處理中存在的問題
2.1醫(yī)藥化工溶劑廢氣治理中存在的問題
在經(jīng)過(guò)相關(guān)部門對(duì)醫(yī)藥化工廢氣的控制以及治理后明顯有所改善,但是并未得到良好的完善,醫(yī)藥化工行業(yè)中還是存在較明顯的溶劑廢氣處理問題。 一些醫(yī)藥化工廢氣嚴(yán)重污染空氣的企業(yè), 在治理無(wú)效后均進(jìn)行關(guān)閉從而良好的改善,醫(yī)藥化工生產(chǎn)企業(yè)周邊空氣環(huán)境的改善空氣中的污染
指數(shù)明顯有所下降,醫(yī)藥化工溶劑廢氣處理應(yīng)結(jié)合根本性廢氣排放進(jìn)行處理。 從而達(dá)到良好的廢氣排放效果,降低周邊環(huán)境的污染,經(jīng)過(guò)對(duì)醫(yī)藥化工溶劑長(zhǎng)期的控制治理,已較好的降低了廢氣排放指數(shù)。
2.2醫(yī)藥化工廢氣控制效果
對(duì)于多數(shù)醫(yī)藥化工企業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)建立安全性較高的溶劑廢氣處理機(jī)制,進(jìn)行清潔性醫(yī)藥化工生產(chǎn), 改善溶劑廢氣排放量,對(duì)溶劑廢氣采取再利用方案,從而既降低溶劑廢氣的污染,又可以提高溶劑在利用價(jià)值,從中降低醫(yī)藥化工廢氣排放對(duì)周邊環(huán)境形成的污染 。對(duì)于醫(yī)藥化工溶劑廢氣排出處理應(yīng)從根源進(jìn)行改善,有效的控制溶劑廢氣的集中處理排放,減少多點(diǎn)排放形成的多面性環(huán)境污染,采取根本性改善溶劑廢氣排放中存在的問題,有效的控制醫(yī)藥化工形成的廢氣,進(jìn)行清潔處理,有效的降低對(duì)周圍環(huán)境的污染,進(jìn)行集中處理排放。
2.3溶劑廢氣處理結(jié)果
對(duì)醫(yī)藥化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的溶劑廢氣,其廢氣處理方面存在較多的問題,對(duì)溶劑廢氣的清潔處理技術(shù)尚未得到良好的完善,筆者認(rèn)為醫(yī)藥化工行業(yè)產(chǎn)生的溶劑廢氣,其污染效果較為嚴(yán)重。目前,對(duì)于溶劑廢氣一般都是進(jìn)行冷卻,清潔等處理方法,但是,溶劑廢氣處理,效果不是很理想 對(duì)此一
直是困擾醫(yī)藥化工行業(yè)發(fā)展以及廢氣排放的重要問題,[P38]對(duì)于醫(yī)藥化工行業(yè)生產(chǎn)中存在的廢氣排放問題,應(yīng)加大解決力度,從而良好的改善廢氣排放以及周邊環(huán)境的質(zhì)量。
3 醫(yī)藥化工廢氣處理完善的對(duì)策
3.1溶劑廢氣處理
對(duì)于當(dāng)今醫(yī)藥化工行業(yè)中出現(xiàn)的溶劑廢氣處理問題,應(yīng)綜合醫(yī)藥化工生產(chǎn)企業(yè)的廢氣排放特征進(jìn)行完善,進(jìn)一步的完善醫(yī)藥化工廢氣排放降低溶劑廢氣對(duì)環(huán)境的污染,加強(qiáng)醫(yī)藥化工廢氣的
清潔性處理,制定有效控制醫(yī)藥化工溶劑廢氣排放的標(biāo)準(zhǔn),提高廢氣污染的預(yù)防以及控制處理。 針對(duì)醫(yī)藥化工行業(yè)生產(chǎn)中形成的廢氣,應(yīng)進(jìn)行綜合性處理,從而降低醫(yī)藥化工溶劑廢氣導(dǎo)致的環(huán)境污染。 由于
我國(guó)目前并未制定準(zhǔn)確的醫(yī)藥化工廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。所以,對(duì)于醫(yī)藥化工廢氣只是進(jìn)行排放點(diǎn)的控制,以及間接性排放,但是卻為能對(duì)醫(yī)藥化工廢氣排放進(jìn)行根本性改善。 因此,針對(duì)醫(yī)藥化工行業(yè)的廢氣排放應(yīng)制定準(zhǔn)確的排放標(biāo)準(zhǔn),從而有效的提升醫(yī)藥化工廢氣排放以及處理方面的良好效果,建立有效的清潔處理醫(yī)藥化工廢氣的方案,使醫(yī)藥化工廢氣排放有效的降低其污染程度,有效的保護(hù)廢氣排放周圍環(huán)境質(zhì)量。采用低溫等離子
是固態(tài),液態(tài),氣態(tài)之后的物質(zhì)制約廢氣排,低溫等離子降解醫(yī)藥化工廢氣,是利用高能電子,自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分解,從而達(dá)到良好的醫(yī)藥
3.2研究分析
針對(duì)醫(yī)藥化工廢氣排放制定良好的污染控制,綜合醫(yī)藥化工產(chǎn)生的廢氣污染性,對(duì)其進(jìn)行清潔處理,提高溶劑廢氣處理技術(shù)的要求,根據(jù)醫(yī)藥化廢氣處理方面總結(jié)的特點(diǎn),從中制定出有效的控制醫(yī)藥化工廢氣排放以及污染性質(zhì)。探討醫(yī)藥化工生產(chǎn)中形成的廢氣,綜合其污染性,廢氣排氣性質(zhì)等。全面性對(duì)其進(jìn)行研究,從而制定良好的抑制醫(yī)藥化工生產(chǎn)中形成的廢氣,有效的制定醫(yī)藥化工廢氣污染控制以及處理全面性的解決醫(yī)藥化工產(chǎn)業(yè)中存在的問題。根據(jù)綜上所述,醫(yī)藥化工廢氣污,染一直是醫(yī)療事業(yè)發(fā)展中難以突破的問題。因?yàn)椋t(yī)藥化工生產(chǎn)中,產(chǎn)生的溶劑廢氣等其他廢氣嚴(yán)重影響周圍環(huán)境。所以對(duì)于醫(yī)藥化工行業(yè)生產(chǎn)中形成的廢氣,應(yīng)制定準(zhǔn)確的廢氣處理方案。 隨著醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展,醫(yī)藥化工廢氣排放已成為環(huán)境污染的重要問題。對(duì)于廢氣的排放相關(guān)部門應(yīng)給予正確的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),從而將低醫(yī)藥化工廢氣排放對(duì)環(huán)境的污染,從而良好的提高醫(yī)藥化工行業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:生物法;高濃度;H2S廢氣;去除率
現(xiàn)展中,H2S作為一種對(duì)人體和環(huán)境有很大危害的有毒氣體,受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。運(yùn)用生物法處理高濃度H2S廢氣,可以大大改善生態(tài)環(huán)境,使H2S氣體的處理工藝得到簡(jiǎn)化,是未來(lái)H2S處理的重要發(fā)展方向。
一、生物法處理高濃度H2S廢氣概述
在自然界中,硫元素是重要元素之一,與生物體的構(gòu)成有著密切聯(lián)系,一般硫的轉(zhuǎn)化主要是在微生物直接或間接作用下進(jìn)行的。由于,能夠氧化硫化物的微生物種類非常多,經(jīng)過(guò)相關(guān)研究和分析發(fā)現(xiàn),運(yùn)用光合硫氧化菌和化能無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)硫氧化菌,對(duì)H2S廢氣進(jìn)行處理,具有較強(qiáng)凈化作用,在實(shí)踐過(guò)程中,得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)展中,生物法處理高濃度H2S廢氣的機(jī)理是由荷蘭學(xué)者提出的,一般經(jīng)過(guò)如下三個(gè)處理流程:一是,將H2S廢氣從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或者固液態(tài);二是,運(yùn)用濃度差液態(tài)或者固液態(tài)中的H2S廢氣擴(kuò)散到生物膜內(nèi),讓相應(yīng)的微生物吸附和吸收;三是,在微生物的體內(nèi),H2S氣體會(huì)被當(dāng)做營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能源進(jìn)行分解、利用,最終以污染物的形式被排除。
隨著高科技信息技術(shù)的不斷推廣和運(yùn)用,生物法處理H2S廢氣的現(xiàn)場(chǎng)中,試研究所得出的結(jié)論,為工業(yè)放大裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了可靠依據(jù),從而大大提高工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中H2S廢氣的處理工作效率,使生態(tài)環(huán)境得到一定保護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中,采用規(guī)模為18m3/h的中試裝置,對(duì)某制藥廠污水站H2S濃度為239~892mg/m3的廢氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理,并對(duì)生物濾床和生物滴濾床兩種處理工藝的處理效果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣體空床停留的時(shí)間為二十八秒時(shí),兩種方法可以幾乎完全去除H2S氣體,并且整個(gè)處理過(guò)程運(yùn)行穩(wěn)定。將其它時(shí)間段進(jìn)行對(duì)比,兩種處理工藝的效果會(huì)存在一定差異。根據(jù)最終結(jié)果發(fā)現(xiàn),生物濾床和生物滴濾床兩種處理工藝的微生物都以細(xì)菌為主,但后者微生物生長(zhǎng)密度高于前者,在工業(yè)放大裝置中采用生物滴濾床工藝進(jìn)行H2S氣體的凈化,以確保去除性能和運(yùn)行控制穩(wěn)定,減少生態(tài)環(huán)境污染。
二、生物法處理高濃度H2S廢氣所需的儀器和設(shè)備
根據(jù)上述情況,生物濾床(BT)和生物滴濾床(BTF)兩種處理工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)如圖1,反應(yīng)材料全部是有機(jī)玻璃制成,主要實(shí)驗(yàn)裝置包括預(yù)處理器、風(fēng)機(jī)、水泵、催化吸附柱和循環(huán)水罐等,一般采用逆流操作的方式進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
三、生物法處理高濃度H2S廢氣的具體處理工藝
根據(jù)我國(guó)《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》的相關(guān)規(guī)定,運(yùn)用碘量法和亞甲基藍(lán)分光光度法進(jìn)行每天一次的監(jiān)測(cè),并用玻璃電極進(jìn)行pH測(cè)定、轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行氣量的測(cè)定,從而確定H2S氣體的含量和濃度。利用逆流方式,液體全部從水泵進(jìn)入塔頂,通過(guò)噴淋和塔底回流,含有H2S氣體的液體會(huì)循環(huán)到水罐,并在上升過(guò)程中附著在生物膜上,從而使H2S廢氣得到凈化,最后從塔頂將凈化后的廢氣排出。一般情況下,裝置所處的室內(nèi)溫度為二十五攝氏度,用結(jié)晶紫單進(jìn)行染色反應(yīng),以對(duì)微生物菌落進(jìn)行分析,觀察菌落的大小、形態(tài)和顏色等,最終通過(guò)平板進(jìn)行微生物數(shù)量的計(jì)算,確定各菌落的比例。
以某藥廠污水處理站中好氧生化池的活性污泥作為實(shí)驗(yàn)用的菌種,結(jié)合設(shè)計(jì)好的培菌機(jī)、實(shí)際需要處理的廢氣量,對(duì)菌種進(jìn)行一定時(shí)期的培養(yǎng),一般七天左右,含有H2S氣體的混合液的pH值會(huì)從堿性降到酸性,而控制菌罐的pH值則會(huì)上升。在經(jīng)過(guò)半個(gè)月左右的時(shí)間,則可得到降解廢氣的高濃度混合菌液。在進(jìn)行H2S廢氣的處理實(shí)驗(yàn)前,先將該濃度的混合菌菌液淋灑在生物濾床(BT)和生物滴濾床(BTF)兩種處理工藝的填料上,經(jīng)過(guò)七天后BF可將H2S氣體全部去除,八天后BTF可將全部H2S氣體去除,從而完成培菌啟動(dòng)。
四、生物法處理高濃度H2S廢氣的結(jié)果探討
在實(shí)際運(yùn)用生物法進(jìn)行高濃度H2S廢氣的處理過(guò)程中,與其它方法相比,BT和BTF可提前六天左右完成H2S氣體的凈化,使高濃度H2S廢氣的處理工作效率得到大大提高,從而降低H2S氣體的凈化成本,可在工業(yè)生產(chǎn)中不斷推廣和應(yīng)用。一般情況下,整個(gè)實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行兩個(gè)月左右,具有運(yùn)行非常穩(wěn)定的特點(diǎn),使H2S氣體的去除達(dá)到很好效果。根據(jù)試驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)和圖表可知,廢氣中H2S的濃度為每立方米239~892毫克時(shí),BF和BTF兩種處理工藝的去除率在百分之九十以上,并且對(duì)H2S氣體的濃度進(jìn)行調(diào)整時(shí),BT和BTF的去除率會(huì)發(fā)生很小變化,從而表明BT和BTF具有很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,適應(yīng)性和穩(wěn)定性都非常好,給高濃度H2S廢氣的有效處理提供了可靠保障。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,分別對(duì)H2S廢氣的濃度給去除率帶來(lái)的影響、H2S進(jìn)口負(fù)荷對(duì)去除率的影響進(jìn)行分析和研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)氣濃度的不同變化不會(huì)對(duì)去除率產(chǎn)生較大影響,BF方法下,H2S廢氣的去除率在一定時(shí)間內(nèi)仍然可以達(dá)到95%以上;BTF方法下,H2S氣體的凈化效果一般都在95%左右,由此可見,BTF的去除效果比BT好,穩(wěn)定性更強(qiáng);進(jìn)口負(fù)荷不斷增加,BTF的去除率比BT好,具有更強(qiáng)的承受能力。因此,在實(shí)踐應(yīng)用中BTF的去除負(fù)荷效果更高,更符合各種生產(chǎn)要求。
另外,提取BF和BTF填料表面的微生物膜進(jìn)行染色和培養(yǎng),并觀察菌落的形態(tài)、大小等,用平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過(guò)顯微鏡檢測(cè)可知,BF和BTF兩種處理工藝的生物膜上的菌落組成是差不多的,以細(xì)菌為主,以及少量的放線菌和真菌。根據(jù)相關(guān)圖表顯示和數(shù)據(jù)研究分析得出,微生物生長(zhǎng)密度與BF和BTF的處理裝置結(jié)構(gòu)有著密切聯(lián)系。BTF是通過(guò)循環(huán)水的連線淋灑,將老化的生物膜除去,從而提高單位面積內(nèi)活性微生物的量,使BTF的去除率保持在較高水平,整體效果較好。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,采用BF和BTF兩種處理工藝進(jìn)行H2S廢氣的處理,在同類型的處理裝置中,可以大大節(jié)約處理時(shí)間,并且具有較高穩(wěn)定性和適應(yīng)性,從而取得很好的處理效果。與此同時(shí),H2S廢氣的處理過(guò)程中,BTF的微生物生長(zhǎng)密度較高,處理效果比BT更好,因此,在工業(yè)放大裝置中可以廣泛使用,以提高H2S廢氣的處理工作效率,節(jié)約企業(yè)的成本。
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【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒;發(fā)電;廢氣處理;工藝
垃圾焚燒發(fā)電這一方式符合我國(guó)的國(guó)情,目前已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家開始應(yīng)用,但是我國(guó)的相關(guān)設(shè)備還不先進(jìn),發(fā)電中和發(fā)電后可造成大量的廢氣,對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此,垃圾焚燒工藝設(shè)計(jì)十分重要,發(fā)電廠應(yīng)以減少?gòu)U氣為目的進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1 燃燒物垃圾的組成
發(fā)電廠在使用垃圾發(fā)電時(shí),通常以3:7的比例搭配,研究表明,煤炭含量在30%時(shí)焚燒產(chǎn)生的廢氣越少。生活垃圾分為多種類型,不同的類型垃圾所含的有機(jī)物、水分均不同,如植物垃圾的有機(jī)物含量高達(dá)67%,而塑料的有機(jī)物含量?jī)H為5%左右。在施工中,首先要明確垃圾組成特點(diǎn)。當(dāng)然,對(duì)于垃圾場(chǎng)的垃圾而言,與生活垃圾在有機(jī)物等含量上存在較大的差別,垃圾場(chǎng)的垃圾一部分來(lái)自于工業(yè)垃圾,一部分來(lái)自于生活垃圾,堆放時(shí)間較長(zhǎng),受到雨水和地下水的侵蝕,因此水分含量較大。同時(shí),垃圾場(chǎng)的垃圾有機(jī)物濃度高,甚至可超過(guò)植物垃圾的有機(jī)物含量,COD值可達(dá)30~70g/L,具有較好的可生化性能,滲透液的比值通常為0.5,滲透液的C/N值更是高達(dá)20左右,這使得垃圾中含有大量的不可降解有機(jī)物以及氨氮,燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣,廢氣處理是垃圾焚燒的必然流程。
2 燃料組成及熱值對(duì)比分析
燃料是由垃圾和煤炭共同組成,在發(fā)電廠焚燒垃圾獲取電能的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵,如二氧化碳,二氧化氮,氰化物甚至一氧化碳,少量可見二惡英。在垃圾焚燒過(guò)程中,要正確的控制廢氣的產(chǎn)生,首先是煤炭與垃圾的比例,其次是了解垃圾的成分比例。不同垃圾的含水量和含有機(jī)物含量有較大區(qū)別,比如生活垃圾的水分通常在50%以下,但是對(duì)于部分地區(qū)處理不及時(shí)的垃圾,再利用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水分要大于60%。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境破壞也越來(lái)越嚴(yán)重,資源短缺現(xiàn)象明顯。而垃圾焚燒就是針對(duì)資源不足而提出的,預(yù)測(cè)能夠取得不錯(cuò)的效果。我國(guó)將在未來(lái)逐漸實(shí)現(xiàn)這一垃圾焚燒的合理性。通過(guò)煤與垃圾之間3:7的融合。燃料在爐內(nèi)燃燒過(guò)程垃圾熱量為4062.kJ/kg。燃料比值能從根本上降低廢氣的產(chǎn)生量,筆者根據(jù)豐富的工作經(jīng)驗(yàn),通過(guò)實(shí)踐測(cè)試的方式確定了燃料中煤與垃圾的比值,檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)垃圾的含碳量約為15%,灰分20%,水分40%-50%,其他為硫等化學(xué)元素。但此時(shí)的垃圾不易燃燒,或者燃燒不充分,可以補(bǔ)充含碳量60%-70%的煤輔助燃燒,混合后的燃料含碳量30%左右,灰分基本保持不變,水分含量有所下降。
3 廢氣處理工藝
垃圾發(fā)電不可避免的產(chǎn)生大量廢氣,對(duì)廢氣的處理要遵循先利用再處理的方針。首先將其裝入抗腐蝕能力強(qiáng),抗高溫能力強(qiáng)的布袋過(guò)濾器,利用空壓機(jī)對(duì)每一個(gè)布袋進(jìn)行反氣流沖洗,過(guò)濾到固體顆粒,最后將處理后可用的氣體裝車待用,嚴(yán)禁廢氣進(jìn)入空氣中,造成環(huán)境的再次污染。其次,煙氣一般可從麻石洗滌塔底進(jìn)入,應(yīng)在洗滌塔中放置多層格柵,并準(zhǔn)備足量、足夠大的耐酸堿塑料小球,將塔內(nèi)的不銹鋼管設(shè)置為多層上噴下淋水嘴,使煙氣能夠第一時(shí)間與石灰水接觸,二者之間反應(yīng)生成可以處理的固體垃圾。有C物如二惡英能致癌,其產(chǎn)生于鍋爐中的溫度過(guò)高,或者煙氣停留在爐內(nèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成,要控制該物質(zhì)的產(chǎn)生,要求企業(yè)操作與維護(hù)人員正確把握爐內(nèi)溫度,通過(guò)分級(jí)配風(fēng),改善爐內(nèi)結(jié)構(gòu)降低二惡英的生成,并使用煙氣的洗滌作用,也發(fā)揮煙氣的積極作用。
4 燃燒廢氣處理工藝流程
洗滌液具體高含氮量,且有機(jī)物含量較多,容易造成污染,因此應(yīng)進(jìn)行必要的處理。首先,對(duì)其進(jìn)行針氨吹脫處理,將其洗滌液中氨氮含量,同時(shí)除去液體中的硫化物、氰化物等無(wú)法生化,且具有一定毒性的物質(zhì),降低空氣污染,并實(shí)現(xiàn)洗滌液的循環(huán)利用。對(duì)于毒害性大的物質(zhì)要進(jìn)行后續(xù)處理才能解決。對(duì)于滲濾液的有機(jī)物濃度高的問題,應(yīng)通過(guò)降低整個(gè)系統(tǒng)的能耗來(lái)解決,如利用厭氧工藝來(lái)降低廢水中的有機(jī)負(fù)荷。厭氧工藝是目前最佳的處理有機(jī)物濃度的方式,它以ABR厭氧池和第三代ABR厭氧處理技術(shù)為基礎(chǔ),在ABR反應(yīng)池內(nèi)裝置一定數(shù)量的豎向?qū)Я靼澹瑥U水進(jìn)入反應(yīng)池后沿導(dǎo)流板上下折流前進(jìn),可以通過(guò)每個(gè)不同的污泥床,使反應(yīng)池形成隔離的反應(yīng)室,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的污水系統(tǒng)處理方式,提高處理效率。同時(shí),可以借助該隔離裝置將微生物隔離,降低水中污染物的濃度和微生物的濃度,提高其利用率,減少?gòu)U氣的產(chǎn)生。以具體的工程處理為例,某常的廢氣處理過(guò)程中,碳源為廠內(nèi)的一處污水池,節(jié)省了成本,可以很好的實(shí)現(xiàn)廢物利用。在本次處理中,將廢水集中于集水池,通過(guò)沉淀、混合,上清液提升等手段,保證污水的處理,同時(shí)根據(jù)水分的主要成分,在水中加入適量的NaOH等化學(xué)藥品,與此同時(shí)不停補(bǔ)加適量的石灰水,使廢水處理和廢氣處理可以循環(huán)進(jìn)行。
5 總結(jié)
垃圾焚燒發(fā)電時(shí)近年來(lái)流行的一種發(fā)電方式,廢物利用是現(xiàn)代電廠發(fā)展的主體思想之一。在焚燒過(guò)程中,還隱患注意產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境的污染,進(jìn)行正確的廢氣處理。通過(guò)對(duì)廢氣的監(jiān)控與分析,達(dá)到國(guó)家允許的標(biāo)準(zhǔn)。并將廢氣處理后使其變廢為寶,減低二次污染,加快我國(guó)城市化建設(shè),也促進(jìn)發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。目前,發(fā)電廠垃圾焚燒廢氣處理技術(shù)還需要進(jìn)一步改善獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)利益。
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