化工企業大氣污染防治提升技術研究

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摘要：人類的生存問題與良好的環境密不可分。近年來，環保成為國家和社會關注的重要問題。化工生產中的原料、生產方式、生產工藝技術決定了對環境造成污染程度。本文圍繞生態環保理念下的化工企業大氣污染防治技術進行了探討，旨在提升化工企業大氣污染防控水平，推動行業健康發展。

關鍵詞：大氣污染；化工企業；環保

化工企業生產原輔料包括多種化學試劑，這些化學試劑部分具有無害性，部分具有一定的有害性。因生產工藝及生產方式不同，產生的副產物及污染物也有所差異。在日益收緊的環保政策以及公眾環保意識日益提升的情況下，化工企業面臨的環保壓力也越來越大。在大力提倡生態文明、可持續發展的時代主題下，化工企業要采取切實措施，實現自身發展和環境保護的和諧統一。

1化工企業環保問題

（1）化工行業污染物減排任務艱巨。化工企業是耗水大戶，同時也廢水排放大戶。雖然近年來環境管理收緊，廢水排放量降低，但廢水中化學需氧量和氨氮等污染物含量仍較高。（2）化工企業違法成本增大。化工企業不顧環保只注重追求經濟效益，偷排廢棄物將受到更加嚴厲的懲罰。新環境保護法中明確提出了違法企業實施按日計罰，對違法排污企業罰款數額上不封頂。除了罰款以外，嚴重情形還將追究刑事責任。這使得化工企業面臨的違法成本更高，風險更大。（3）化工企業污染物處理設施運行效率低。化工企業因環保意識缺乏，在污染物處理工藝設備設施方面投入不足。部分化工企業僅僅采取簡單的控污措施，這些措施得到的處理效果達不到國家規定的污染物排放指標。隨著環保監管越來越嚴格，化工企業必須加強污染物處理設備設施的完善提升。（4）化工企業缺乏專業的環保技術人才，環保技術創新不足。傳統化工企業對環境保護的意識淡漠，主要關注投入在產品生產銷售方面。而在生態環保理念下，化工企業過去的環境治理技術已經不能滿足新的生態環境排放要求。企業缺乏專業的環保技術人才，環境治理技術落后，這些都是化工企業環境治理和環保管理水平提升的阻力[1]。

2大氣污染危害

化工企業排放的大氣污染物主要是酸堿廢氣和有機廢氣，這類廢氣超量排放將給環境帶來連鎖性危害。具體包括溫室效應、厄爾尼諾現象、酸雨、臭氧層空洞、霧霾等。這些環境問題都是直接或間接由廢氣超標、超量排放所引起的。自然環境的破壞造成了生物多樣性破壞、生態鏈斷裂、生態系統失衡、病毒繁衍，給人類健康、安全生存帶來危害。

3有機廢氣治理技術

有機廢氣指的是揮發性有機物（VOCS）。這類廢氣通常是在化工生產工藝中作為載體使用的溶劑揮發產生的。（1）熱破壞技術：該技術直接燃燒（RTO）有機廢氣，或者在催化劑（RCO）作用下加快反應速率降低有機廢氣濃度。直接燃燒技術處理效率高，可達到99%，是高濃度小流量有機廢氣治理較好的選擇。（2）吸附技術：該技術是一種相對成熟的技術，處理效率較高，能耗較低，可以對有機廢氣進行有效處理，對低濃度大流量的有機廢氣處理較適用。采用該技術需要綜合考量設備體積占據空間。該技術應用效果在很大程度上取決于吸附介質的吸附效率，通常采用的吸附介質如活性炭，優點是細孔結構好，比表面積大。活性炭經過氧化鐵處理或者經過臭氧處理后，具有的吸附性能要優于未處理的活性炭，對有機廢氣處理更高效。（3）生物處理技術：該技術是近代興起的一種大氣污染處理技術，主要采用微生物自身的新陳代謝過程將有機廢氣中的有害物質轉化為無害物質。具體方式包括生物過濾的方式、生物洗滌方式、生物滴濾方式等。從技術原理分析，大致包括三個階段，第一個階段是廢氣中的有機物與水接觸并溶解在水中；第二個階段是溶解在水中的有機物逐漸擴散到生物膜中，然后被生物膜上的微生物吸收；第三個階段是微生物吸收有機廢氣后進行自身新陳代謝，有機物被降解轉化為水、二氧化碳等無害物質。該技術適應性強，工藝簡單，設備設施投資少，運行成本低。在應用中需要考慮有機廢氣的組分、濃度以及總量，使有機廢氣與微生物代謝活性有效匹配，實現理想的處理效果。（4）變壓吸附分離凈化技術：該技術利用固體材料的吸附作用同時結合氣體壓力變化來處理有機廢氣。原理是利用物理法來凈化有機廢氣，使用的固體材料包括沸石分子篩。分子篩在選擇性上可以進行處理使其對揮發性有機物質有選擇性吸附，同時通過對分子篩處理還可以提高吸附量，這也是沸石分子篩在有機廢氣處理方面的優勢。在實際的應用中，沸石分子篩吸附有機廢氣后，剩余的有機廢氣進入到下一個處理工藝，吸附后的沸石分子篩在特定工序下可以進行再生轉化，恢復吸附劑吸附能力，降低成本，保持吸附效率。（5）氧化技術：該技術是揮發性有機物質與氧氣發生反應生成無害的水和二氧化碳。具體包括催化氧化和熱氧化。前者是廢氣中的有機物以微小顆粒的方式依附在催化劑上，然后借助Pt、Pd等催化劑進行處理。在實際應用中，應注意采取避免催化劑中毒的措施。熱氧化根據熱量回收方式的不同又可分為蓄熱熱氧化、間壁熱氧化。熱氧化技術應用中，有機廢氣處理效率主要與三個因素有關，分布式反應溫度、反應時間、湍流混合情況，三者是相互聯系的，需要找到三個因素的優化組合。氧化技術可以與催化劑結合，降低熱氧化反應溫度，提高有機廢氣處理效率[2]。

4顆粒物控制技術

化工企業原料混合、燃料燃燒過程產生的氣體含有粉塵。目前對此采取的處理技術主要是除塵器。如濕式除塵器是將含塵氣體和水進行接觸，水滴運動過程中會與氣體中的粉塵碰撞，從而捕集粉塵使粒徑增大。高能濕式除塵器的顆粒物凈化效果可達到99.5%以上。濕式除塵技術與傳統的靜電除塵技術和布袋除塵技術相比，適用范圍更廣，對高溫氣體、高濕氣體、高比電阻氣體以及易燃易爆氣體均適用，安全性更高。實際應用中，濕式除塵技術根據設備類型的不同又包括重力噴霧洗滌器、旋風洗滌器、填料洗滌器、板式洗滌器、文丘里洗滌器等。根據粉塵顆粒捕集方式的不同，濕式除塵技術又包括液膜捕塵技術、液滴捕塵技術、氣泡捕塵技術。除塵技術應用效率高低主要取決于以下因素：粉塵受力情況、粉塵慣性碰撞參數、接觸功率、分割粒徑[3]。

5二噁英及重金屬控制技術

二噁英控制主要是從二噁英產生的來源進行控制。如改善燃燒工藝條件來控制二噁英產生。具體可通過調整燃燒溫度、燃料停留時間、氧氣與燃料之間的混合情況、燃料預處理、燃料投放頻率和投放量、氧氣供給頻率和供給量等。改善和調整工藝參數和條件是遏制二噁英生成，降低二噁英濃度的主要途徑。此外，在廢氣進入燃燒區域前對飛灰顆粒進行提前分離可以有效降低二噁英產生量。對重金屬廢氣的處理技術包括通用方法和特殊方法。通用方法可以對大多數重金屬進行凈化處理，如活性炭吸附法。特殊方法是針對不同重金屬廢氣及生產工藝采取的治理工藝。如對化工生產中的含汞廢氣，可采用在鍋爐燃燒過程中添加石灰石的方式降低廢氣中汞含量，同時結合除塵器技術進行汞的凈化。對氯化汞生產廢氣可采用氨液吸收。對雷汞廢氣可采用消化吸收法凈化。蓄電池生產過程中產生含鉛煙氣可采用多級處理技術，首先使用除塵技術去除大顆粒，然后再使用化學試劑對鉛進行去除。對含砷廢氣的處理技術可先對煙氣進行冷凝，然后利用除塵器進行初步凈化，最后尾氣進入噴霧塔用石灰乳進行洗滌。

6結語

綜上所述，化工企業廢氣處理提升是自身內部發展的要求，也是外部政策環境的要求。在生態環保理念下，積極學習和應用廢氣處理新技術方法，找到有效措施，才能走上健康環保的可持續發展道路。

參考文獻：

[1]陳凱.環境工程中大氣污染的防控措施分析[J].綠色環保建材，2019(12):62.

[2]張花.淺論石油化工企業廢氣污染治理與控制技術措施[J].化工管理，2019(05):158-159.

[3]陳富凱.石化企業的大氣污染防治策略[J].化工設計通訊，2020(02):199+212.

作者：薛紅俊 孫茹 單位：無錫市清之源環境服務有限責任公司