论废气治理中的二次污染

2015-07-18 01:35李曼
科学中国人 2015年21期
关键词:二次污染净化器活性炭

李曼

山东省核与辐射安全检测中心

论废气治理中的二次污染

李曼

山东省核与辐射安全检测中心

随着经济的发展,人们对环境保护意识的增强,大气污染物防治标准的不断提高和完善。但是废气治理中的二次污染问题依然严重。本文对不同废气治理方法产生的二次污染进行了分析并提出了减少和解决废气治理中的二次污染的控制技术。

异味;二次污染;大气治理;氮氧化物;酸性气体

1.引言

废气治理主要是异味以及其它污染物的治理。异味是大气、水、土壤、固体废弃物等物质中的异味物质,通过空气介质作用于人的嗅觉器官感知而引起的不愉快感觉并有害于人体健康的一类公害气态污染物质。其中对人体影响较大的八大恶臭物质是:硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫[1]。恶臭气体的来源分布广泛,主要来自于固体垃圾处理场、污水泵站、污水处理厂、制药厂、化纤厂、皮革厂、以及公厕、粪便转运站等场所。恶臭气体散发到空气中不仅使人感到不快、恶心、头疼、食欲不振、妨碍睡眠、嗅觉失调、情绪不振、爱发脾气以及诱发哮喘等,而且甚至引起急性病[2]。为了提高居民生活环境质量、杜绝空气污染隐患、恶臭源的控制已成为目前一些地区亟待解决的环境问题之一。

2.废气治理的方法

有机废气污染物种类繁多,特性各异,目前,有机废气处理的方法有吸收法、吸附法、生物法、光氢离子法、低温等离子法、高速纳米氧化分解技术等。

3.废气治理中产生二次污染的主要原因

3.1.收法

吸收法处理废气主要是用化学试剂与恶臭气体进行化学反应,从而改变恶臭气体的性质。主要有酸性洗涤、碱性洗涤以及有机溶剂吸附。酸性洗涤主要适用于恶臭气体中含有氨气等碱性气体的处理;碱性洗涤主要使用于硫化氢等酸性气体的处理,有机溶剂吸附恶臭气体主要是利用相似相溶原理,利用有机溶剂吸收恶臭气体中的甲硫醇、甲硫醚等有机气体,适用于污染气体浓度很高时。该方法处理恶臭气体一般需多级净化才能达到较理想的处理效果。酸性洗涤、碱性洗涤所产生的含盐废水,以及有机溶剂吸收恶臭气体产生的废液需二次处理。

3.2.附法

吸附法是当污染物质通过装有吸附剂的吸附塔时,利用该吸附剂对污染物的强吸附力,从而达到净化废气的目的。工业上经常利用大面积的物质进行吸附,如活性炭如活性炭、分子筛等。该方法对高浓度废气处理效率低、占地面积大、气阻大、吸附剂需经常更换或再生等缺点,而且吸附剂脱附后的气体难于收集而最终又排回大气中,是一种不彻底的解决途径。有机废气从气态转移到液态、固态,只是有机废气的状态转移并没有从根本上解决有机废气的污染。

3.3.物除臭法

生物除臭法是通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化,达到除臭的目的。目前国内外采用生物法处理臭气的方法主要有土壤处理法和生物滤池法等,生物法一般占地面积较大。生物法由于细菌的专一性、特异性,一般一种细菌只能处理一种特定的废气,例如硝化细菌只能处理含氮的恶臭气体,氧化亚铁硫杆菌只能处理含硫恶臭气体,对其他气体不起作用,一般处理效率不高,有部分残留气体,很容易造成二次污染。

3.4.氢离子法和低温等离子等氧化法

光氫离子法是指在光子波发生器与金属催化媒介的作用及控制下,产生氢氧离子、超级氧离子、过氧化氢及纯态负氧离子,化解空气中的VOC化学气体、可吸入颗粒物及异味。等离子体去除恶臭是通过两个途径实现的:一个是在高能电子的瞬时高能量作用下,打开某些有害气体分子的化学键,使其直接分解成单质原子或无害分子;另一个是产生大量臭氧,在臭氧的作用下氧化分解成无害产物。由于氧化不彻底,大分子有机化合物很难生成二氧化碳和水,往往会形成一些中间产物比如形成醛类、酮类、羧酸类有机化合物,残留在环境中造成二次污染。含硫含氮化合物经氧化会形成二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等酸性气体,极易造成空气的二次污染,还需进一步的处理。

3.5.庭用空气净化技术

现阶段的家用空气净化技术主要还是以活性炭吸附技术以及静电吸附技术。活性炭吸附技术同工业用活性炭吸附技术,静电吸附技术利用电荷之间有异性相吸的原理,通过静电场力驱动带电荷的颗粒物来产生气流,被荷电的颗粒物在进入带电的集尘板时被电场力所吸引而捕获。

家用净化器的活性炭滤芯没有及时更换容易滋生细菌造成二次污染,极易造成交叉感染;采用静电吸附技术静电集尘空气净化器的一个主要污染是臭氧问题。虽然低浓度的臭氧有利于进行室内杀菌,但臭氧存在的异味、刺激口腔黏膜等问题,也容易造成室内的空气二次污染污染。

4.废气治理二次污染改善措施

4.1.汰落后工艺,改变治理方法

现在还有部分废气治理工艺采用活性炭吸附工艺,活性炭吸附只是简单的转移废气,活性炭在废气浓度高时吸附,在浓度低时缓慢释放废气,经过一段时间活性炭吸附饱和失去吸附作用后还要作为固废处理,容易造成二次污染。

4.2.强废气治理中产生的废水处理

对利用吸收法产生的废水,如酸性洗涤、碱性洗涤所产生的含盐废水,以及有机溶剂吸收恶臭气体产生的废液进行处理。以免造成对水环境的二次污染。

4.3.氧化工艺的后处理

对氧化工艺产生的酸性气体进行后处理,解决氧化工艺产生的二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等污染物,对吸收酸性气体的溶液进行再处理,以达到解决氧化工艺造成的二次污染问题。

4.4.快出台家用空气净化器质量标准

尽快出台家用空气净化器质量标准,加强活性炭空气净化器的活性炭滤芯更换以及对静电型空气净化器产生的臭氧进行更严格的控制,提高质量标准减少室内的二次污染。

4.5.强新工艺的研发和推广使用

加强新工艺新技术的研发和推广,对碳氢化合物,加强氧化能力使氧化技术能完全氧化大气污染物,生成二氧化碳和水,对环境不产生二次污染。对含硫含氮化合物,应利用还原技术生成氮气,或者氧化生成硫酸盐或者硝酸盐,从而对污染物的完全处理,杜绝或减少大气治理中的二次污染的产生。

[1]《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993).

[2]徐晓军.恶臭气体生物净化理论与技术.化学工业出版社,2005.

猜你喜欢
二次污染净化器活性炭
活性炭微波辐射再生研究
贝昂 无耗材空气净化器
贝昂 无耗材空气净化器
新型酒用活性炭在配制酒中的应用研究
贝昂 无耗材空气净化器
贝昂 无耗材空气净化器
空气净化器有害物质二次污染研究
颗粒和蜂窝状废弃活性炭再生方法的探究
活性炭也有“保质期”
养殖场沼气工程二次污染防治措施