化工醫藥企業廢氣治理技術研究進展
作者: Guanglv
來源: 未知
發布時間:2019-04-25 11:51
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摘要：化工醫藥企業作為我國經濟發展過程中的主要支柱產業之一,是國家大力扶持的重點行業。但化工醫藥企業在生產產品過程中,勢必會產生大量的廢氣,對周邊環境空氣質量造成極其惡劣的影響。本文通過查閱大量相關資料,總結了化工醫藥企業排放廢氣的類型及其對環境的危害,同時也對當前廢氣處理技術進行了總結,旨在為化工醫藥企業廢氣處理相關問題提供參考。
引言
近幾年，我國經濟水平得到了有效的提升，醫藥化工企業的發展速度也逐年提升，其中間體和產品為社會帶來巨大經濟效益的同時，也對大氣環境造成了難以修復的危害。化工制藥排放的廢氣成分主要是揮發性有機化合物，且和一般工業污染相比，化工醫藥企業廢氣污染具有難以控制等特點，是環保問題中最難的一大問題。
現階段，化工醫藥企業廢氣治理常見方法主要有焚燒法、吸附技術、冷凝法、生物法以及高溫等離子焚燒法等。本文在化工醫藥企業排放廢氣的基礎上，結合當代現有的方法來對廢氣處理技術進行了總結和分析。
1 化工醫藥企業廢氣處理技術
1.1焚燒法
使用焚燒法處理化工醫藥企業廢氣主要有直接焚燒、催化燃燒兩種方式。直接焚燒法直接點燃廢氣中的可燃有害氣體，主要適用于可燃性廢氣處理。但可燃氣體含量較低時，不適合使用直接焚燒法。催化燃燒法的原理在高溫下，通過加入催化劑來加速廢氣中的有害氣體的分解速度，優點是反應過程中沒有火焰產生，安全性能良好，燃燒點低，能量消耗較小。但是廢氣含有硫元素、氮元素以及氯元素時，催化過程會有氮化物、硫化物以及氯化氫等有毒有害氣體生成，同時這些物質也會對催化劑的使用效果造成惡劣影響。
1.2 吸附技術
吸附廢氣處理技術是應用時間較長的廢氣處理方式，目前在我國已經有上百年的使用歷史。吸附法主要是利用吸附劑可以借助于表面的選擇吸附作用，將氣體狀態下的物質有選擇的進行吸附，再通過解吸附的作用將氣體釋放出來。根據吸附形式的差異，可以分為化學吸附和物理吸附兩種類型。其中，我國化工醫藥企業在廢氣處理上應用范圍最廣的是物理吸附。吸附法在處理廢氣過程中可以不需要水，因此該技術不涉及由廢氣污染引發廢水污染等問題。此外，與熱力燃燒法相比，吸附法也不需要額外加入其它輔助燃料，可以充分節約能源。但吸附法也存在一定的弊端，例如廢氣處理的效果與吸附劑的類型息息相關，在選擇吸附劑時，必須兼顧廢氣的性質以及特征等參數，提高處理效率。郭楊龍等人通過考察甲苯濃度、空氣流速和表面改性對活性炭處理廢氣效果的影響，結果顯示當溫度為25℃，空氣流速10000h-1 時，對甲苯的清除率為6.5wt％。
1.3 冷凝法
化工醫藥企業主要應用利用冷凝法來回收廢氣中的可用溶劑，為了提高處理質量和處理效果，冷凝法在使用過程中需要注意以下兩個方面的內容。第一，冷凝法在水蒸氣含量較高的廢氣處理過程中應用較為廣泛，可以最大限度的提升所回收物質的純度。第二，也有部分企業為了提高廢氣處理效率和處理效果，提高資源利用價值，在使用冷凝法時，會加大對實際處理溫度的控制。通常情況下，冷凝法處理廢氣的溫度最佳水平是-13℃左右。
1.4生物法
生物處理法的原理是利用微生物來吸收化工醫藥企業的有機廢氣，并將其作為自身生長繁殖的養料，同時將廢氣分解成二氧化碳、水等無污染的物質，以達到廢氣處理的目的。該方法的主要優點是能源消耗低，但由于生物處理技術所用的處理設備較多，場地占用面積較大，適用于大型醫藥化工企業廢氣處理。
1.5 高溫等離子焚燒法
高溫等離子焚燒法是在一定條件下高頻、高壓、大功率電源的聚能放電。在高溫等離子反應器中，化工醫藥工業廢氣溫度急劇上升至3千度，有機污染成分在高溫以及高電勢雙重作用下會瞬間被電離，發生完全裂解反應，生成水、二氧化碳以及碳等物質。高溫等離子焚燒技術的優點是工業廢氣可被瞬間處理為高溫等離子體，符合國家工業廢氣排放標準，有害氣體的清除率高達98%以上。高溫等離子焚燒設備為不銹鋼結構，具有良好的耐腐蝕性，維護工作簡單方便，且設備多數應用智能化系統，可以遠程控制，不用專人看守。馮求寶等人研究了高溫等離子體焚燒法對化工醫藥企業的含甲苯廢氣處理方法,實驗結果表明隨著初始濃度和氣體流量的增加，甲苯平均去除率呈現下降趨勢，當氣體流量為2.2m3/h，電流值為3A 時甲苯廢氣的去除效果最好。
1.6 光催化氧化法
光催化氧化法是在一定波長光照下，利用光催化劑，將H2O轉化成-OH，-OH可以將有機物氧化成水和二氧化碳。由于氣體分子的擴散能力良好，質量傳遞速率較快，容易發生鏈反應，因而氣相反應光效率極高。美國環境研究者以臭氧為輔助劑，用光催化氧化技術治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等工業廢氣，研究結果顯示光催化氧化反應比吸附法、催化燃燒法等技術更具備經濟潛力。
結語
隨著國家逐漸加大對環境監測和保護工作的重視程度，廢氣處理技術也在不斷更新。化工醫藥企業在廢氣處理方案的選擇上，要充分考慮廢氣成分，是否含有固體顆粒，處理的難易程度，各類氣體的大概濃度以及排放形式等問題，針對自身企業排放廢氣的類型，選擇合適的處理方式，降低廢氣對環境的影響，提高處理效率。
原標題:化工醫藥企業廢氣治理技術研究進展
