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工业废气的处理方法

工业废气的处理方法

工业废气的处理方法范文第1篇

[关键词]医药化工;有机废气;生物处理

中图分类号:X701 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)34-0212-01

在所有化工行业中,以医药化工生产产生的有机废气处理最为困难,并且因有机废气所具有的特点,在对环境造成污染的同时也会危害人体健康,一直以来都备受相关部门重视。为实现医药化工生产的环保性,必须要对现有的废气处理措施进行分析,从所存问题着手,通过研究确定出更有效的处理措施,争取能够提高处理溶剂废气的有效性,降低废气对人体健康的影响。

一、 医药化工有机气体形成原因

1.医药化工溶剂

医药化工在研制过程中会形成溶剂废气,并且其中部分溶剂废气会以废气的方式排放,溶剂废气进入大气环境中,就会造成环境污染。与普通化工废气不同,医药化工溶剂废气为有机废气,其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物质,对空气环境污染效果更严重[1]。因此,医药化工行业在生产过程中,必须要加强对溶剂废气的管理,以免其排放到空气中对人体健康造成影响。

2.医药化工溶剂废气排放规律

医药化工溶剂废气的排放,最为常见的为间接性排放,排放过程并不规律,废气含有的污染性质以及浓度都比较高,其排放会对环境造成严重的影响,例如空气中会存有异味,并且因为其为有机性废气,在空气中扩散速度更快,为废气排放管理工作增加了难度。

3.医药化工溶剂废气排放特征

医药化工行业产生的有机废气,主要与研制过程中的物质相关,在废气排放上具有排放量大、多点性排放等特点,因为排放的无规律性不但增加了管理的困难性,同时也增加了对人们健康的威胁性[2]。在医药研制生产过程中,所需要的溶剂量巨大,相应产生的溶剂废气也较多,在造成环境污染的同时,也会降低生产效率。

二、医药化工废气处理现存问题

虽然在环保理念下,更多的医药化工企业意识到加强溶剂废气管理的必要性,也采取了相应的措施,并取得了一定的成果,但是从整体上看,对医药化工有机废气处理的效果并不乐观,目前仍存在一定的问题。现在存在部分废气污染严重的医药化工企业,在废气治理后效果并不满足要求而被迫关闭。绝大多数医药化工企业建立了清洁生产审核制度,并且冷凝法回收溶剂也已经得到了广泛的应用,更能够实现对溶剂的有效回收,不但能够减少溶剂废气的排放,同时也可以在提高产品生产效率的同时减少溶剂消耗[3]。

从我国医药化工行业溶剂废气整治工作来看,与国外发达国家相比在处理效果上还存在很大的距离。现在我国医药化工行业对溶剂废气的处理主要采取活性炭吸附方式,此种处理方式需要配置蒸汽进行脱附,并且需要浓缩-催化燃烧装置的配合,整个处理工艺相对复杂,并且成本高、操作复杂。正因为活性炭处理措施所具有的缺点,很多医药化工企业为节省成本,选择不配置脱附与浓缩-催化燃烧装置,即便是活性炭吸收饱和后也不进行脱附或者更换,废气治理效果低下。医药化工行业溶剂废气治理成本高,收效低,更使得部分企业直接放弃对此方面的进一步研究,整个处理效果停滞不前,成为制约废气处理发展的主要阻碍。

三、医药化工溶剂废气处理方法分析

1.吸收法

吸收法是气态污染物处理中比较常用的一种处理手段,以吸收过程来区分,可以分为化学吸收与物理吸收两种,主要是以气体混合物中不同组分在液体溶剂中溶解度不同,或者溶剂废气与吸收剂发生化学反应的方式来完成污染物的分离,达到净化废气的目的[4]。此种方法中选用的吸收剂一般为液体类物质,例如水、液体石油以及表面活性剂等混合试剂对溶剂废气进行吸收。

2.热破坏法

此种方法主要应用于低浓度有机废气,以操作过程来区分,可以分为催化氧化燃烧与直接火焰燃烧两种,其中直接火焰燃烧法已经得到广泛应用,并且具有投资少的特点,需要在适当的温度以及保留时间条件下进行,具有较好的热处理效果。而催化氧化燃烧能够有效降低有机物起燃温度,利用催化剂,将有机物置于气流中进行加热处理,保证其能够在短时间内完成化学反应,将废气中含有的有机污染物去除。比较常用的催化剂有贵金属与非贵金属以及盐类等物质,催化剂种类的选择在整个废气处理中起到的作用巨大,需要结合实际需求来选择。

3.生物处理法

随着科学技术的快速发展,生物处理法现在已经被广泛的应用到医药化工废气处理中,此种方法实质上是一种氧化分解的过程。整个过程中微生物以废气中含有的有机成分作为碳源与氮源资源,然后对其进行代谢降解,将有机物分解成二氧化碳、水以及无机盐等无害物质,进而达到废气净化的目的。现在废气处理经常应用的生物处理装置有生物洗涤器、生物滤池以及生物滴滤塔等。生物处理法主要适用于浓度较低的有机废气处理,现在生物处理技术研究已经相对成熟,并且具有设备简单、操作方便以及成本低等优点。其中,对于浓度相对较高的有机废气,在处理时经常会因为滤床中颗粒物积累过多而出现堵塞情况,形成较大的阻力,降低处理效率,还需要针对其中存在的不足继续进行研究。

4.吸附法

吸附法即通过一种物质吸附在另一种物质表面上缓慢作用的过程,起到吸附作用的吸附剂需要具备疏松多孔的结构,并且化学性质应该稳定,不易发生化学反应,另外还需要其比表面积大,可以完成多个位点对气体污染物的全面吸附,现在比较常用的吸附剂包括硅胶、人工沸石、活性炭以及氧化铝等。此种废气处理方式工艺相对成熟,并且能耗较低,能够有效应用于污染物种类较少的废气中。

结束语

医药化工行业在生产过程中会应用到大量溶剂,这就产生大量溶剂废气,并且在其处理上具有更大难度,对空气环境以及人体健康威胁比较大,因此要结合其特点对现存的问题进行分析,选择切实可行的处理措施,争取不断提高其处理效果。

参考文献

[1] 冯元群,康颖,吴斌,刘劲松.医药化工行业溶剂废气治理存在的问题及防治对策[J].环境污染与防治.2010,(04):65-66.

[2] 薛文平,孙辉,姜莉莉,马春,张新欣.VOCs在活性炭纤维上吸附性能的研究[J].大连轻工业学院学报.2011,(02):12-13.

工业废气的处理方法范文第2篇

关键词:工业废气废水;治理方法;研究

随着工业生产的迅猛发展,工业“三废”污染也愈加凸显,这也成为了我国社会经济可持续性发展的主要阻碍之一,政府和各业界需高度重视该问题的紧迫性和严重性。尤其是在废水和废气的治理上需待加强,这两者关系着我们的生活和健康。在废气污染中,对空气污染最为严重的就是含硫气体的排放,而废水排放以淀粉业、酒精业和造纸业为污染大的三大行业。在工业生产中废气和废水的治理还是需要从工艺上找出解决办法,以下是本人提出的相关措施,希望能具有一定参考意义。

1工业废气处理措施

可持续发展观的不断深入让人们对治理工业污染更为重视,在工业废气处理上也有了一定的突破。当前工业上主要用于分期处理技术的有微生物分解、活性炭吸附、催化燃烧、光解净化等4种处理技术。

1.1微生物分解技术

微生物分解也称为微生物降解,具体是筛选出可以对工业废气具有降解功能的微生物,并将所选微生物固定于相应的降解介质上,工业排放的废气在通过这些介质时会慢慢被微生物所分解,以此达到科学治理工业废气的目的,此方法前景广泛,也在加大力度推广中。

1.2活性炭吸附技术

活性炭内部独有的发达孔隙结构能有效对废气中微小分子进行吸附。可运用此技术进行废气处理第一道流程,因活性炭是十分容易饱和的,只能在短时间里具有效力,这需要不停的更换和清理活性炭,维护运行成本高,在实际操作中也仅对干燥的醇类、脂肪类废气效果明显,而废气湿度大的其处理效果并不是很理想,也容易给环境带来二次污染,需谨慎操作。

1.3催化燃烧技术

当前工业废气污染治理中运用最多的处理方式就是催化燃烧法,具体是通过对有害物质进行燃烧使其转化成无污染物质。该项技术的本质是运用催化剂将工业废气在达到着火点时所进行的分解和燃烧,通过比较复杂的化学反应而最终生成出对空气没有污染的CO2和H2O,再将其排放于空气中。不过进行此技术对设备的要求很高,特别是燃烧设备,不仅要抗氧化、耐高温,还要有很强的抗干扰能力,所以在具体投入使用中成本比较高。

1.4光解净化技术

在工业废气处理上光解净化技术也是十分常用的方法,原理上要比其他的复杂些,以改变高分子污染物的具体内部结构为主,达到解决高浓度废气混合污染物的目的。此技术所取得的成效比较稳定,也不易造成二次环境污染,且使用周期比较长,操作中维护简单方便,成本也不高,所以在对工业废气处理中做出了重要贡献。

1.5废气处理中的注意事项

工业所排放的废气中部分是含有惰性气体的,虽然其本身危险性很低,但如果大量聚集则会降低空气中的氧气含量,容易引起窒息。排放量小的可将其慢慢通过排气导管散放到室外。面对可燃气体排放较大的,排放地就需选在人少的地方,并且在排放区严禁烟火,如果运用燃烧法对废气进行处理,必须在出口位置设置减压阀以便控制气体的排放速度,从而让气体能充分燃烧。对于助燃气体也需要谨慎处理,在临近或同一区域中严禁同时处理助燃气体和可燃气体,在对助燃气体进行处理前需清理阀门,确保助燃气体周边没有明火或易燃易爆物品。此外,在对有毒气体进行处理时,操作人员必须穿戴专门的防毒保护服饰、面罩、手套,非操作人员需提前离开,以保证毒性吸收剂和吸附剂能达到效果。

2工业废水的治理

2.1工业废水的分类及特征

污染水体的物质属性不同所导致的污染也会不同。主要将水体污染分为两类,生物性污染和化学性污染。生物性污染的主要途径是由病原微生物传播的,而导致化学性污染出现却有多种因素,包括了重金属、放射性物质和无机物等。

2.2对污水进行物理式处理

物流式污水处理方式其原理是在不改变污染物化学性质的基础上,运用物理原理对污水中的悬浮污染物进行分离去除。具体操作处理有过滤、沉淀、吸附、萃取、离心分离、膜分离等。

2.3废水的化学处理措施

2.3.1沉淀被污染废水中以离子形式存在的无极污染物,在一定情况下可以同能溶于水的沉淀剂发生化学反应,从而生成不溶于水的化合物,化合物的不断生成会随之沉淀进行分离,从而达到净化水的目的。目前以氢氧化物、钡盐、硫化物等沉淀方法为主,在对污水分解中的重金属离子处理上效果还是十分明显的。2.3.2催化氧化法人们在对废水进行化学处理中,通常会运用一定剂量的催化剂、氧化剂来达到对有机物进行氧化的目的。氧化剂有着反应快、效率高、条件简单的特点,能比较快速的解决降解水问题,氧化剂所具有的催化作用能很好的对废水进行催化从而生成自由基,以此来净化废水。

3结语

发达国家对工业“三废”处理十分重视,环境保护意识很强,并在废气、废水治理和控制技术上取得了良好的效果,不仅方式多样,且技术先进,在具体操作中还可根据自身情况对多样化的技术进行选择,或进行多种融合的控制技术。我国工业产业需根据实际情况,开发出适合我国的废气、废水治理技术,从生产源头上做起,并将其广泛应用,才能真正做好工业废气废水的污染治理工作。

参考文献

[1]孙莹,李素琴.吸附法处理含铬废水的研究[J].工业安全与环保,2009(03).

工业废气的处理方法范文第3篇

[关键词]工业 废弃物 处理 技术

中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0015-01

现阶段,环保节能是世界各国工业化发展的重点,随着科技进步,电子工业及信息产业将不断涌现,即机械电子废弃物技术不可避免地摆在我们面前。据了解,我国目前的机械电子产品年报废量非常大,而且兼有“来源广、种类繁多、数量大”的特点,如果不及时处理,这些工业废弃物给社会环境带来危害将不堪设想。因此,为了有效处理工业废弃物,本文将分析现有处理废弃电子电气设备的存在问题,根据废旧电子电气设备的主要分类和处置方法,进一步探讨工作废弃物的现有处理技术及不足之处,并对未来工业废弃物处理技术进行设想,以供相关人员参考。

一、工业废弃物处理技术的目前现状

1.1 国外现状

面对高速发展的工业化水平,西方发达国家对于工业废弃物的回收、处理和利用已经领先世界,他们制定相关的法律法规,明确回收和处理工业废弃物,约束制造商和消费者的职责,甚至启动巨额科技项目经费处理工业废弃物,并且不断研究工业废弃物处理的应用理论进行,进而开发新技术取代传统的填埋和焚烧处理方式,其效果非常显著。

1.2 国内现状

在中国,虽然工业化废弃物处理问题已经引起政府和相关人员的高度重视,但是由于本国国情的影响,工业化废弃物处理形势依然严峻。由于我国是世界上最大的家电生产商家拥有国,在技术更新频繁的现代社会,大批家电、计算机和通讯设备即将被淘汰,而我国的机械电子废弃物回收系统非常不完整,同时缺乏技术开发和研究,在没有技术支撑的条件下,机械电子工业废弃物处理一举成当前最为突出的环保问题。具体地讲,我国目前主要依靠个人实行的有偿回收、人工贵金属、铜、铁、铝等废弃物,对于低价难处理或有毒的部分则不加重视,平时不采取措施而直接丢弃,更甚者直接采取露天焚烧和酸浸的不良处理办法,结果严重威害了环境保护。

二、机械电子废弃物主要分类和处置方法

2.1 主要分类

电子电气设备可以从机械类和电子类来划分,机械类:大、小型家用电器、休闲和运动设备、各种医用设备装置、监视和控制工具;电子类:信息技术和远程通讯设备、 用户设备、电子和电气工具、电子玩具等,总共有十大类型。尽管如此,每种类型还有多种产品,同一产品也会因生产厂家不同而存在不同结构和材料,其多样性和复杂性加大了工业废弃物处理的难度。

此外,这些电子电气设备又出现了资源性和污染性并存的现象,它们主要由金属、陶瓷、玻璃、塑料、橡胶、半导体、复合材料及各种化学物质构成,处理起来非常困难。如(表1)表明电子废弃物与其它废弃物的区别。

2.1 处置方法

关于机械电子废弃物的处置方法,目前来看,我国回收废弃物的处理技术主要有三种,即火法处理,湿法处理,机械处理方法。

三、机械电子废弃物现有处理技术与不足

3.1 火法处理

火法处理指的是借助焚烧熔炼、烧结、熔融等方式,清除废弃物中的塑料和有机成分,其实也属于富集金属之法。应用这种方法有许多优点,即可以处理所有形式的电子废弃物,金属回收率的很高。

不足之处:在焚烧过程,会有大量的有毒气体逸出,严重危害环境。与此同时,电子废弃物中的陶瓷及玻璃成分会增加熔炼炉的溶渣,导致金属损失,从而减少对贵金属的回收量。随着机械电子工业的不断发展,以后的贵金属用量不断减少,由于回收价值降低了,所以这种方法难以推广。

3.2 湿法处理

关于湿法处理,用它来提取贵金属,速度较快,与火化处理相比,湿法处理具有废气排放量少,待贵金属被提取后,余下的残留物更容易处理,可见其经济效益非常显著,此外还有工艺流程比较简单等多种优点。

不足之处:在湿法处理之前,需要将极其复杂的电子废弃物粉碎成颗粒,直接处理是不现实,而且部分金属的浸出效率较低,提取出来后的作用非常有限。此外,随着机械电子工业产品将用贱金属取代贵金属,也将大大降低湿法处理的效果。

3.3 机械处理

机械处理指的是根据电子废弃物各组分的物理性质之间的差异,然后对之进行拆解、粉碎等一系列的机械处理过程。它的优点是能对其中的金属和非金属等各种成分综合利用,而且成本低、操作简单、不容易产成二次污染,更容易实现规模化生产。

不足之处:用机械处理法,只能获得含一定杂质的金属或非金属富集体,此时还需要进一步处理。如表2为电子决弃物机械回收流程,可见其处理存在严重不足,此类问题有待解决。

四、处理工业废弃物的未来技术展望

当今社会,环境保护进一步得到了人类的重视,再加上电子产品中贵金属的使用量渐渐减少,机械回收方法在工业电子废弃物处理技术上逐渐占据主导地位。此外,还有一种热裂解废弃物处理技术也比较流行,它主要是针对电子废弃物中的有机物,在一定温度、压力和缺氧的条件下,分解有机物成气体、液体和固体,在整个处理过程中,它对环境的污染最小,而且热解出来的产物拥有很高的热值,还可以继续用来生产与原产品相关的化学产品。也不是说,热裂解处理废弃物的方法不但环保,而且经济,所以热裂解方法值得完善。

最后,因为目前的机械或电子废弃物的数量比较多,组成结构又非常复杂,其处理困难可想而知。因此,我们需要引进先进的处理技术,应当利用流态化工程和粉体技术基础理论,进一步开发电子废弃物超细颗料的多级流化床高效分离方法。同时,还应重视资源利用与环境环护的相结合,确保将危险废弃物变成二资资源,减少危害环境的数量。

结束语

伴随着机械电子工业化步伐的飞速进展,机械电子产品的更新换代也愈来愈活跃,这意味着工业废弃物的数量与种类将有增无减。面对现状,处理工业废弃物必须引起环保部门的高度重视。当然,处理工业废弃物时,决不能盲目处理,以防机电废弃物引发危害,并避免资源浪费,而要以先进工业废弃物的处理技术为依据,做到科学清理,实现环保又节能的双重功效。

参考文献

[1] 王铭华,孟博,郭庆杰,刘会娥,陈爽.电子废气物资源化处理现状[J].中国粉体技术.2007,(1).

[2] 王斌.环保机械的发展现状及趋势探究[J].科技创新与应用.2013,(32).

[3] 陈烈强,彭绍洪,甘舸,蔡明招.废旧电子电气设备的资源化与无害化技术[J].环境科学与技术.2005,(3).

工业废气的处理方法范文第4篇

    关键词:苯 有机废气 复方液吸收法

    低浓度苯类有机废气常产生于印刷、油漆喷涂及制鞋业等生产过程中,其污染物主要从油墨、油漆、粘鞋剂及其溶剂中挥发出来形成。这一类污染物主要包括苯、甲苯、二甲苯等。国内、外的研究业已证实,这类污染物具有致癌作用,对人体健康会造成严重危害[1~3]。我国已明确规定该类污染物在车间内的最高允许浓度,同时也制定了严格的排放标准[4],因而对该类有机废气必须进行有效的控制与治理。本文将探讨低浓度苯类有机废气的处理方法,并结合工程实例研究一种低廉、有效、易行的复方液吸收法。

    1 处理方法研究

    20世纪70年代以来,我国对苯类有机废气的处理已进行了许多研究,并取得了大量的成果。迄今比较成熟且较常用的有催化燃烧法、活性炭吸附法、微生物处理法及吸收法等[5~8]。催化燃烧法是利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解成CO2和H2O并释放热量。但在运行过程中,催化剂容易发生劣化现象,处理效率降低,而且在处理过程中,需对废气进行预处理。整套系统投资费用高,运行费用也高,在选用中受到了相应的限制。

    活性炭吸附法是利用活性炭内部的微孔,将废气中的一种或几种组分浓集在固体表面,从而与其它组分分开。其处理效率取决于活性炭的吸附值及其填充量。该处理方法需有活性炭再生装置,如锅炉、压缩空气等,因而一次性投资较大,运行费用相对较高,操作、管理也比较复杂,在设计选用时受到了相应的限制。

    微生物处理法是以微生物悬浮液作为喷淋液,将废气中的有害成分洗涤至悬浮液中,在微生物作用下进一步降解,达到处理目的。该方法由于微生物的生长需要大量的营养,因而需要不断添加营养物及通入一定的氧气保证微生物的进一步生长,所以微生物处理法对操作要求较高,使用不便。

    吸收法是以液体为吸收剂,通过洗涤吸收装置使废气中的有害成分被液体吸收,从而达到净化废气的目的。该处理方法投资费用较少,运行成本也较低,因而在一些中小型企业中的应用比较广泛。

    本文主要研究在中小型企业中应用比较广泛的吸收法。采用吸收法处理低浓度苯类有机废气的关键是吸收液的选择。在20世纪80年代多采用轻柴油作为吸收液,其处理效率一般在70%左右[1]。随着排放标准日益严格和环境质量标准的提高,上述吸收效率已难于满足其处理要求。本文在此基础上进行了试验研究,提出一种复方液吸收法,解决了吸收效率低这一难题。复方液吸收法的工艺特点和关键在于复方液的成分选择与配方,以及复方液的最佳使用环境条件。该复方液以水和无苯柴油作为主配方,添加MOA助剂及磷苯二甲酸二丁酯,并调节吸收液至弱碱。

    复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气,其处理效率明显好于传统的吸收液,使低浓度苯类废气的净化处理效率由70%左右提高到85%以上。

    2 应用实例

    2.1 方案确定

    桂林市塑料彩印包装厂是一家专业从事塑料膜彩印的企业,在其生产过程中,油墨及油墨稀释剂中以甲苯为主的有机污染物挥发出来严重污染车间内外环境。对厂家提供的数据进行分析,甲苯最大产生量为0.9kg/h。经多方调查分析和研究,确认该项目属以甲苯为主的低浓度有机废气处理工程,决定采用复方液吸收法进行处理,处理工艺流程如图1所示。

    图1 复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气工艺流程

    由图1可知,印刷机生产过程产生的有机废气经设置于印刷机座上部的组合伞形罩捕集(3组),经并联风管和阀门,汇主风管后进入吸收塔进行吸收处理,净化后气体经风机烟囱排空。

    2.2 主要设备及工艺参数

    该工艺在设计时,欲使车间空气中有害成分的浓度小于最高允许浓度,以通风最不利条件确定通风量Q=6000m3/h,用静压平衡法计算确定主风管D=320mm[8,9]。系统复方液循环使用,循环使用周期为90d,系统吸收液用量为7.5m3/h。吸收塔型号为WFL-03,离心风机为4-68型No.4.5A。

    2.3 处理成本与治理效果

    2.3.1 处理成本

    该套有机废气处理系统总投资10.2万元,系统运行费用由人工费、电费及复方液费用构成,平均日处理费用为45元。

    2.3.2 治理效果

    该套处理系统正常运转后,车间有机废气浓度明显降低,大大净化了车间空气,改善了工人的工作环境。处理后的废气,经桂林市环境监测站实地采样检测,甲苯的浓度远低于国家规定的排放标准[4],净化效率达87.5%。具体检测结果见表1所列。

    表1 桂林市塑料彩印包装厂废气处理结果

    废 气 车间质量浓度 (mg/m3) 排放质量浓度(mg/m3) 净化率 (%)

    处理前 处理后 卫生标准 处理前 处理后 国家标准 

    甲 苯 200.7 98.2 100 98.2 12.3 40 87.5

    异丙醇 431.2 285.4 300        

    醋酸丁酯 429.9 284.2 300        

    3 结束语

    采用复方液吸收法处理低浓度苯类有机废气具有显着的效果。对于风量较大,浓度较低的有机废气,如印刷、油漆喷涂及制鞋业等尤为适合。该项技术具有投资省、运行成本低、净化效率高,易操作等诸多优点,环境、经济、社会效益显着,有很好的推广应用价值。

    [参考文献]

    [1] 国家城市环境污染控制工程技术研究中心,北京市环境保护科学研究院.三废处理工程技术手册(废气卷) [M ].北京:化学工业出版社, 2000. 158-160.

    [2] Edward C. VOC control: Current practices and future trends[J ]. Chem Eng Progress,1993,89(7) :20-26.

    [3] Kumar K S. Capture or destory toxic air pollutants[J ]. Chem Eng, 1993, 100 (6) : 12- 17.

    [4] GB16297- 1996, 大气污染物综合排放标准[S ].

    [5] 闫 勇. 有机废气中VOC的回收方法[J ]. 化工环保, 1997, 17 (6) : 332- 335.

    [6] 吴玉祥, 冯孝善. 有机废气的生物处理[J ]. 环境污染与防治, 1992, 14 (4) : 20- 23.

    [7] Douglas S. Biofilter treatment of ethanol vapors[J ]. Environmental Progress, 1994, 13 (3) : 167- 173.

工业废气的处理方法范文第5篇

关键词造纸废水废水处理新技术

中图分类号: X703文献标识码:A 文章编号:

造纸工业属能耗高、对环境污染严重的行业之一。它造成环境污染的特点是废水排放量大,化学需氧量(COD)高,废水中悬浮物(SS)多,色度严重。造纸废水的主要污染物有悬浮物(主要是纤维和纤维细料)、易生物降解有机物(半纤维素、甲醇、醋酸、糖类等)、难生物降解有机物(木素和大分子碳水化合物)、毒性物质(硫化氢、甲基硫、甲硫醚及多种氯化有机化合物)以及酸碱物质,并有恶臭气味、带色。这些污染物综合反映出废水的SS、COD指标均较高。

1.我国造纸废水现状

长期以来,由于森林资源短缺、草类资源丰富,我国造纸业选择了一条以草浆造纸为主的发展道路规模的限制以及治污技术不过关,导致水资源消耗水平居高不下,污染治理水平较低。国际上化学木浆生产,吨浆耗水30吨以下、COD排放量30——50公斤;我国化学草浆生产,吨浆耗水高达200吨、COD排放量达1350公斤左右。我国草浆生产COD排放量占整个造纸业排放总量的60%左右,是主要的污染源。

据统计,近几年我国造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的15%以上,排放废水中COD约占全国工业COD总排放量的30%,其中经处理达标排放量占造纸工业废水总排放量的50%左右。我国造纸企业普遍规模较小,生产工艺和设备落后,管理水平不高,原材料和能源消耗量大。经过多年努力,虽然在治理技术的研究和防治工作方面,取得了一定进展,但我国造纸工业废水对水体的污染仍存在一定问题。所以,造纸工业废水的处理是当今废水处理的难题之一。

2.造纸废水的处理技术

2.1生物处理法 造纸废水的生物处理技术就是利用微生物的新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害稳定的物质,从而使废水得以净化。通过人为地创造适合于微生物生存和繁殖的环境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有机物的效率。根据使用微生物的种类,可分为好氧法、厌氧法、生物酶法和光合细菌法等。 好氧法是利用好氧微生物在有氧条件下降解代谢处理废水的方法,常用的好氧处理方法有活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化、生物流化床等方法。厌氧法是在无氧的条件下,通过厌氧微生物降解代谢来处理废水的方法;厌氧法的操作条件要比好氧法苛刻,但具有更好的经济效益,因此也具有重要的地位;目前开发出的有厌氧塘法、厌氧滤床法、厌氧流动床法、厌氧膨胀床法、厌氧旋转圆盘法、厌氧池法、升流式厌氧污泥床(UASB)法等。生物酶法处理有机物的机理是先通过酶反应形成游离基,然后游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀;与其他微生物处理相比,酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低,反应速度快,对温度、浓度和有毒物质适应范围广,可以重复使用等优点。光合细菌法处理造纸废水,具有机污染物去除率高、设备简单、基建投资少、占地面积小、管理容易、运行费用低等优点,而且菌体污泥是对人畜无毒性、富含维生素的蛋白饲料。

2.2.物化处理法

物化处理法常用的方法包括混凝气浮法和混凝沉淀法。混凝气浮法是在废水中加入混凝剂,通入空气,产生细小气泡,使水中细小悬浮物形成的矾花粘附在空气泡上,随气泡一起上浮到水面上,形成浮渣,从而回收水中的悬浮物质改善水质。在气浮法中,超效气浮工艺、涡凹气浮工艺等克服了以往气浮运行能耗高的缺点,以节约能源、占地空间小、净化效率高等优点备受瞩目。混凝沉淀法主要以去除SS为目的,同时消减部分COD 浓度,减轻后续生物处理工艺进水的悬浮物负荷及有机污染物的负荷。用聚合氯化铝PAC,聚硅硫酸铝PASS,聚合硫酸铁PFS处理造纸废水,经实验研究证明,其混凝效果的次序为: PAC > PASS > PFS;单一无机混凝剂低药剂投量下SS去除效果不佳; pH值对混凝效能具有显著影响,酸性条件下混凝效果最好。

2.3化学处理法

废水中的某些溶解性的污染物,可通过化学氧化还原过程将其转化为容易从水中分离的形态,然后再用常规的处理工艺(如混凝沉淀、吸附等)将其从水中除去;或将其转化为无害的新物质(如CO2),以达到去除COD、BOD的目的。通常的作法是将化学处理与混凝沉淀结合在一起。化学处理剂(即氧化剂)可以先加入到废水中以进行预氧化,然后再进行混凝沉降;也可以与混凝剂同时投加,以产生混凝剂与氧化剂的协同作用效果;还可以在混凝沉淀后的某个处理阶段投加,以进行废水的深度处理。化学处理法所采用的氧化剂主要有高锰酸钾、次氯酸钠、二氧化氯、Fonton试剂等。对于不同性质的废水,使用不同氧化剂所取得的效果存在较大差异。对高锰酸钾、次氯酸钠、Fonton试剂处理造纸废水的效果进行研究,结果表明,高锰酸钾是良好的预处理剂,而次氯酸钠则是较好的深度处理剂。

2.4 造纸废水的新技术

造纸废水的新技术中高级氧化法和膜分离法目前研究较多。常用的膜分离方法有微滤(MF) 、超滤(UF) 、纳滤(NF) 、反渗透(RO)等。膜分离法具有分离效率高,且将滤后的净化水重复利用于生产,实现零排放,装置简单,操作容易,易维修、控制等优点。

高级氧化法主要包括湿式催化氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法等,其最大的特点是使用范围广、处理效率高、反应迅速、二次污染小、可回收能量及有用物质。这些优点使其在对较难处理的造纸废水深度处理中有较好的应用前景。

3.结语

防治污染、保护环境,实施可持续发展战略,是我国经济发展的一项基本政策,对我国造纸企业来讲,更是一项严峻的挑战。目前,国内造纸废水的处理技术有了一定发展,在实际应用中取得了一些成效,但造纸废水处理仍是一大难题,一些造纸废水处理的新技术尚不成熟,还需降低成本,提高处理效率。要彻底解决中国造纸废水污染问题,必须结合造纸行业结构调整的整体要求,从原料结构、装备水平、企业规模等方面采取综合措施,加强造纸工业环境保护领域新技术、新设备的研究与开发,学习、借鉴、引进国际先进技术、装备,逐步提高造纸工业污染防治和环境保护的水平,最终实现我国造纸工业稳定、可持续发展。

参考文献:

(1)刘斌,张梅. 造纸废水混凝处理研究. 内蒙古石油化工

(2)杜仰民,造纸工业废水治理进展与评述 工业水处理

(3)褚华宁 造纸废水的处理技术及研究进展 中国环保技术

(4)黄江丽,施汉昌. MF 与UF 组合工艺处理造纸废水研究. 中国给水排水

(5)万红霞,蔡鹤生. 废纸造纸废水处理技术研究研究. 化工环保(增刊)