三苯_废气治理技术

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1、寒 攀 龚 彝 养“ 三 苯 , 废 气 治 理 技 术,陶 有 胜 厦 门 大 学 环 境 科 学 研 究 中 心 厦 门摘 要关 键 词介 绍 了 “ 三 苯 苯 、 甲 苯 、 二 甲 苯 废 气 的 治 理 技 术 并 分 析 了 其 研 究 方 向 , 指 出 了 “ 三 苯 ” 废 气 治 理 工 程 中 应注 意 的 问 题 。废 气 苯 甲 苯 二 甲 苯 治 理 技 术前 言工 业 “ 三 苯 ” 废 气 是 指 在 涂 漆 、 制 鞋 及 各 种 化 工 生 产 过程 中 产 生 的 有 害 苯 系 物 苯 、 甲 苯 、 三 苯 蒸 气 。 该 废 气 毒 性大 , 长

2、期 接 触 后 通 过 吸 人 或 皮 肤 吸 收 到 体 内 , 将 引 起 肝 的 损伤 、 造 血 器 官 及 神 经 系 统 的 损 害 , 晚 期 可 发 展 为 再 生 障 碍 性贫 血 , 甚 至 发 展 成 白 血 病 。 实 验 还 证 明 苯 有 胚 胎 毒 性 作 用 ,在 一 定 程 度 上 , 使 胚 胎 或 胎 儿 的 生 长 发 育 迟 缓 。 近 几 年 来 ,含 苯 废 气 在 福 建 省 及 其 他 地 区 , 特 别 是 沿 海 制 鞋 工 业 区 , 产生 了 相 当 大 的 环 境 威 胁 , 源 于 “ 三 苯 ” 的 急 、 慢 性 中 毒 事 故

3、时 有 发 生 。 本 文 对 含 苯 废 气 治 理 技 术 及 研 究 方 向 作 了 简 要 介绍 , 对 含 苯 废 气 治 理 工 程 中 应 注 意 的 问 题 进 行 了 讨 论 。含 苯 废 气 治 理 技 术 及 研 究 方 向目 前 含 苯 废 气 治 理 技 术 主 要 为 吸 附 净 化 技 术 、 吸 收 净化 技 术 、 催 化 燃 烧 净 化 技 术 和 生 物 净 化 技 术 。吸 附 净 化 , 一 引吸 附 净 化 法 处 理 含 苯 废 气 是 利 用 颗 粒 活 性 炭 、 纤 维 活 性炭 或 蜂 窝 状 活 性 炭 巨 大 的 比 表 面 积 吸 附

4、 废 气 中 的 苯 系 物 , 使其 净 化 。 当 活 性 炭 吸 附 饱 和 后 可 用 蒸 气 进 行 解 吸 , 并 回 收 吸附 质 , 活 性 炭 吸 附 工 艺 最 常 用 的 是 固 定 床 吸 附 器 。 如 国 内 某厂 用 乙 酸 钠 生 产 乙 基 原 油 , 其 最 后 一 道 工 序 是 脱 去 溶剂 , 该 工 序 经 常 从 排 气 管 排 放 大 量 含 苯 废 气 , 采 用 太 原 新 华化 工 厂 件 活 性 炭 作 吸 附 剂 。 当 吸 附 苯 达 饱 和 后 , 通 过的 蒸 气 进 行 解 析 , 控 制 解 析 温 度 为 。 将 解析 蒸

5、气 经 冷 凝 后 , 即 可 回 收 苯 , 苯 的 回 收 率 达 。 纽 约 一家 污 水 处 理 厂 , 采 用 个 串 联 的 活 性 炭 吸 附 柱 处 理 含 苯 、 甲苯 、 二 甲 苯 、 硫 醇 、 卤 代 芳 烃 等 恶 臭 物 平 均 浓 度 为 ,为 标 准 臭 气 单 位 的 废 气 , 经 吸 附 处 理 后 达 到 排 放 标准 。 活 性 炭 的 吸 附 能 力 为 一 。该 技 术 属 成 熟 的 技 术 , 但 活 性 炭 对 含 苯 系 物 废 气 中 单 一物 种 和 混 合 物 种 的 吸 附 量 、 吸 附 效 率 和 最 佳 条 件 方 面 的

6、数 据资 料 仍 不 多 见 , 而 这 些 数 据 正 是 吸 附 反 应 器 设 计 及 其 操 作 的重 要 参 数 , 因 此 值 得 研 究 。吸 收 净 化 一吸 收 法 净 化 含 苯 废 气 是 采 用 吸 收 剂 吸 收 废 气 中 的 苯 系物 。 常 用 的 吸 收 剂 为 柴 油 、 煤 油 又 消 泡 剂 、 碳 酸 丙 烯 醋等 。 该 方 法 对 处 理 大 风 量 、 常 温 、 低 浓 度 含 苯 废 气 比 较 有 效和 费 用 低 , 在 工 程 上 得 到 实 际 应 用 。 如 用 柴 油 或 碳 酸 丙 烯 酷作 吸 收 剂 来 处 理 喷 漆 尾

7、气 , 可 用 不 多 的 塔 板 数 一 块 , 即可 达 到 左 右 的 苯 类 蒸 汽 吸 收 率 。 用 的 水 蒸 汽 对 富柴 油 进 行 解 吸 , 解 吸 率 为 。 该 技 术 工 业 应 用 可 采 用 “ 连续 吸 附 一 解 吸 再 生 ” 或 “ 间 歇 吸 附 一 解 吸 再 生 ” 工 艺 。福 建 省 晋 江 市 明 辉 鞋 业 有 限 公 司 的 “ 三 苯 ” 废 气 治 理 , 使 用高 效 吸 收 净 化 塔 , 以 “ 柴 油 作 吸 收 剂 , 三 苯 总 净 化 率 为, 经 治 理 后 排 放 的 废 气 浓 度 和 排 放 速 率 , 均 符

8、合制 鞋 工 业 大 气 污 染 物 排 放 标 准 中 的 一 级 标 准 。 吸 收 “ 三苯 ” 废 气 后 的 柴 油 , 可 作 油 炉 的 燃 料 , 或 送 定 点 分 馏 塔 再生 , 获 得 再 生 后 的 柴 油 可 返 回 作 吸 收 剂 。由 于 柴 油 本 身 易 燃 , 且 价 格 日 益 上 涨 , 因 此 目 前 选 择 合适 的 液 体 吸 收 剂 成 了 人 们 的 重 点 研 究 方 向 。 近 年 来 北 京 工 业大 学 黄 小 林 等 , 对 水 一 柴 油 吸 收 剂 处 理 含 苯 废 气 技 术 开 发 ,选 择 以 水 一 柴 油 作 为 苯

9、 系 物 吸 收 液 , 对 吸 收 剂 的 组 成 、值 、 表 面 活 性 剂 的 选 择 和 用 量 、 吸 收 容 量 进 行 了 大 量 实 验 ,获 得 “ 三 苯 ” 吸 收 率 为 左 右 较 满 意 的 效 果 。在 喷 漆 工 艺 过 程 中 , 油 漆 随 压 缩 空 气 由 喷 枪 中 喷 出 , 涂于 工 件 表 面 , 既 产 生 部 分 漆 雾 飞 扬 , 又 有 苯 、 甲 苯 、 二 甲 苯等 溶 剂 扩 散 。 由 于 漆 雾 与 溶 剂 混 杂 在 气 相 中 , 形 成 气 相 非 均一 系 统 , 目 前 主 要 采 用 吸 收 净 化 法 处 理 。

10、 上 海 市 嘉 定 县 喷 漆行 业 推 广 的 锥 形 水 封 式 水 洗 涤 净 化 装 置 , 以 水 为 吸 收 介 质 ,对 “ 三 苯 ” 去 除 率 达 到 以 上 。 由 于 常 用 吸 收 剂 对 “ 三苯 ” 吸 收 过 程 的 传 质 阻 力 主 要 在 气 膜 和 液 膜 内 , 其 净 化 效 果环 境 保 护 尔 罐 偏 睡 幸取 决 于 气 、 液 两 相 接 触 频 率 和 接 触 面 积 , 因 此 反 应 器 结 构 的优 化 也 是 该 技 术 研 究 与 开 发 的 一 个 方 向 。催 化 燃 烧 净 化 、 川催 化 燃 烧 净 化 是 在 克 服

11、 热 力 燃 烧 耗 能 大 等 缺 点 上 发 展 起来 的 。 目 前 国 内 工 业 应 用 中 比 较 先 进 的 工 艺 是 采 用 “ 吸 附 浓 缩一 催 化 燃 烧 ” 流 程 , 即 将 浓 度 较 低 的 含 苯 废 气 先 用 蜂 窝 状 活 性炭 吸 附 以 达 到 净 化 空 气 的 目 的 , 当 吸 附 饱 和 后 再 用 热 空 气 脱附 使 蜂 窝 活 性 炭 再 生 , 脱 附 温 度 控 制 在 一 。 脱 附 出 的含 苯 废 气 被 送 往 稀 土 钙 钦 矿 蜂 窝 陶 瓷 催 化 床 进 行 催 化 燃 烧催 化 燃 烧 温 度 控 制 在 , 脱

12、 附 浓 度 可 达 到 以上 , 可 在 催 化 床 上 维 持 自 燃 , 达 到 节 能 、 运 行 管 理 费 用 少 的 目的 。 据 有 关 科 研 单 位 对 采 用 该 项 技 术 治 理 以 后 的 厂 家 进 行 跟踪 监 测 , 结 果 表 明 三 苯 废 气 净 化 率 达 到 以 上 , 苯 的 最 小检 出 量 为 耐 , 甲 苯 的 最 小 检 出 量 为 , 大大 低 于 工 业 企 业 设 计 卫 生 标 准 。 如 福 建 省 某 鞋 业 公 司 验 收 监测 结 果 净 化 后 排 放 甲 苯 均 值 为 耐 , 平 均 处 理 效 率 为, 其 排 放

13、浓 度 与 排 放 量 均 低 于 一 甲 苯 废气 一 级 排 放 标 准 最 高 允 许 排 放 量 和 浓 度 的 规 定 。 美 国 密 芝 根州 市 的 美 国 海 岸 防 卫 队 基 地 采 用 直 接 催 化 燃 烧 法 处理 含 苯 、 甲 苯 和 二 甲 苯 等 有 机 物 浓 度 大 于 一 “ 体 积比 的 废 气 , 在 风 量 为 , , 催 化 床 温 度 为 一 时 , 催 化 燃 烧 率 为 。催 化 法 处 理 含 苯 废 气 目 前 取 得 了 较 好 治 理 效 果 。 但 同 国外 相 比 仍 有 较 大 差 距 。 如 法 国 一 家 公 司 研 究

14、的 催 化 燃 烧 法 ,具 有 起 始 温 度 低 、 转 化 率 高 、 费 用 少 、 不 需 辅 助 能 源 且 还 能输 出 热 能 等 优 点 。 又 如 日 本 、 德 国 生 产 的 催 化 剂 使 用 空 速 在 刃 一 , , 而 国 产 催 化 剂 的 使 用 空 速 则 为 其 一 半左 右 。 国 内 一 般 的 催 化 燃 烧 装 置 , 其 催 化 剂 占 装 置 总 造 价 的一 。 因 此 对 催 化 剂 品 种 的 开 发 和 如 何 提 高 催 化 剂 的 使用 空 速 及 比 表 面 积 , 以 降 低 造 价 是 目 前 该 项 技 术 开 发 方 向

15、 。生 物 净 化 “ 、 、 ,生 物 净 化 法 处 理 有 机 废 气 是 在 已 成 熟 的 采 用 微 生 物 处 理废 水 方 法 的 基 础 上 发 展 起 来 的 。 生 物 净 化 含 苯 废 气 过 程 实 质上 是 一 种 氧 化 分 解 过 程 。 如 短 杆 菌 对 甲 苯 的 生 物 降 解 途 径 为“ 甲 苯 。 甲 基 邻 苯 二 酚 。 。 ” 。 目 前 国 内 对 生物 法 净 化 含 苯 废 气 还 处 于 研 究 阶 段 , 如 云 南 理 工 大 学 黄 若 华等 人 采 用 含 有 预 先 筛 选 的 短 杆 菌 菌 种 朗 的 溶液 , 对 生

16、 物 膜 填 料 塔 进 行 挂 膜 后 , 对 低 浓 度 甲 苯 及 同 系 物 进行 了 净 化 小 试 。 当 入 口 气 体 中 甲 苯 浓 度 低 于 时时 , 逆 流 操 作 的 单 塔 净 化 效 率 可 保 持 在 以 上 , 对 甲 苯 的去 除 量 可 达 , 取 得 了 国 际 领 先 水 平 。 短 杆菌 菌 种 经 一 段 时 间 的 驯 化 后 , 不 仅 对 甲 苯 有 很 强 的 生 物 降 解能 力 , 而 且 对 废 气 中 苯 、 二 甲 苯 等 苯 系 物 也 同 样 具 有 降 解 作用 。 含 苯 废 气 生 物 处 理 方 式 主 要 是 生 物 膜 过 滤 器 和 生 物 滴 滤器 处 理 。 国 外 利 用 生 物 膜 过 滤 器 对 含 苯 、 甲 苯 、 乙 苯 、 二 甲苯 等 的 有 机 废 气 进 行 处 理 , 去 除 率 可 达 。 此 外 , 国 外 还有 用 土 壤 床 层 处 理 甲 苯 的 应 用 研 究 。生 物 净 化 法