化学废气处理方法范文

导语：如何才能写好一篇化学废气处理方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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废弃物，包含的种类繁多。从实验室产生的化学废弃物，多数是有毒有害物质。有些是剧毒或致癌物质，对其处理不当，这些物质将污染环境，甚至可能造成严重后果。实验室排出的废弃物，主要分为无机类和有机类两类废弃物。虽然实验室排出的废液与工业废液相比在数量上是很少，但由于其种类多，组成经常变化，因此最好不集中处理，由各实验室根据废弃物性质分别进行处理。本章根据多年来实验室对废弃物的处理实践经验，并参考相关资料，把实验室常见化学废弃物的处理办法作如下探讨。

1 无机类实验废液的处理方法

1.1 含六价铬的废液

铬酸洗液失效变绿，可以浓缩冷却后用高锰酸钾粉末氧化，直至溶液呈深褐色或微紫色后用砂芯漏斗滤去二氧化锰沉淀后再用。变黑的废洗液可用废铁屑还原残留的六价铬成三价，再用废碱液或石灰使其生成低毒的氢氧化铬沉淀。

1.2 含氰化物的废液

1.2.1 于废液中加入NaOH溶液，调整pH至10以上。然后加入约10％的NaOCl溶液，搅拌约20分钟，再加入NaOCl溶液，搅拌后，放置数小时（如果用氧化――还原光电计检测其反应终点，则较方便）。

1.2.2 加入5―10％的H2SO4（或盐酸），调节 pH至7.5～8.5，然后放置一昼夜。

1.2.3 加入Na2SO3溶液，还原剩余的氯（稍微过量时，可用空气氧化。每升含1克Na2SO3的溶液1毫升，相当于0.55毫克Cl）。

1.2.4 查明废液确实没有CN-离子后，才可排放。

1.2.5 废液含有重金属时，再将其作含重金属的废液加以处理。

1.3 含镉的废液

1.3.1 在废液中加入 Ca（OH）2，调节pH至10.6～11.2，充分搅拌后即放置。

1.3.2 先过滤上层澄清液，然后才过滤沉淀。保管好沉淀物。

1.3.3 检查滤液中确实不存在Cd2+离子时，把它中和后即可排放。

1.4 含铅的废液（氢氧化物共沉淀法）

1.4.1 在废液中加入Ca（OH）2，调整pH值至11。

1.4.2 加入Al2（SO4）3（凝聚剂），用H2SO4慢慢调节pH值，使其降到7～8。

1.4.3 把溶液放置，待其充分澄清后即过滤。检查滤液不含Pb2+后，即可排放。

1.5 含砷废液

1.5.1 废液中含砷量大时，加入Ca（OH）2溶液，调节pH至9.5附近，充分搅拌，先沉淀分离一部份砷。

1.5.2 在上述滤液中，加入FeCl3，使其铁砷比达到50，然后用碱调整pH至7～10之间，并进行搅拌。

1.5.3 把上述溶液放置一夜，然后过滤，保管好沉淀物。检查滤液不含As后，加以中和即可排放。此法可使砷的浓度降到0.05ppm以下。

1.6 含汞废液

1.6.1 于废液中加入对于FeSO4（10ppm）及Hg2+之浓度的1∶1当量的Na2S•9H2O，充分搅拌，并使废液之pH值保持在6～8范围内。

1.6.2 上述溶液经放置后，过滤沉淀并妥善保管好滤渣（用此法处理，可使Hg浓度降到0.05ppm以下）。

1.6.3 再用活性炭吸附法或离子交换树脂等方法，进一步处理滤液。

1.6.4 在处理后的废液中，确证检不出Hg后，才可排放。

1.7 含重金属的废液

1.7.1 氢氧化物共沉淀法

1.7.1.1 在废液中加入FeCl3或Fe2（SO4）3，并加以充分搅拌。

1.7.12 将Ca（OH）2制成石灰乳，然后加入上述废液中，调整 pH至 9～11（如果pH值过高，沉淀会再溶解）。

1.7.1.3 溶液经放置后，过滤沉淀物。检查滤液确实不含重金属离子后，才把它中和排放。

1.7.2 硫化物共沉淀法

1.7.2.1 废液中重金属的浓度要用水稀释至1％以下。

1.7.2.2 加入Na2S或NaHS溶液，并充分搅拌。

1.7.2.3 加入NaOH溶液，调整pH值至9.0～9.5。

1.7.2.4 加入FeCl3溶液，调节pH值至8.0以上，然后放置一夜。

1.7.2.5 用倾析法过滤沉淀，检查滤液确实不含重金属。

1.7.2.6 再检查滤液有无S2-离子。如果含有S2-离子时，用H2O2将其氧化，中和后即可排放。

1.8 含氟废液

于废液中加入消化石灰乳，至废液充分呈碱性为止，并加以充分搅拌，放置一夜后进行过滤。滤液作含碱废液处理。此法不能把氟含量降到8ppm以下。要进一步降低氟的浓度时，需用阴离子交换树脂进行处理。

1.9 含酸、碱、盐类物质的废液

1.9.1 查明即使将酸、碱废液互相混合也没有危险时，可分次少量将其中一种废液，加入另一种废液中。

1.9.2 用pH试纸（或pH计）检验，使加入的酸或碱的废液至溶液的pH约等于7。

1.9.3 用水稀释，使溶液浓度降到5％以下，然后把它排放。

2 有机类实验废液的处理方法

2.1 焚烧法

理化检测室常排出一些有机废液,:如醇类酯类有机酸酮及醚等由CH O元素构成的物质这些有机废液最好用相应容器分装。对可燃性有机废液加塞放置阴凉处。注意防火防晒专人保管。定期以非燃料烧毁，液可作为烧毁一次性采血用品的燃料。

2.2 吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法

氯仿四氯化碳等有机溶剂易挥发毒性大，用容器收集后在其上面加一层水减少挥发。定期交环保部门统一处理。有条件的可以自己回收处理。使废液得到利用。方法如下：将收集氯仿用自来水冲洗，除去水溶性杂质。取水洗过的氯仿500ml置于1000ml的分液漏斗中，加入50ml浓硫酸，震荡数分钟。静止分层后，弃去下层的硫酸，重复这一操作直至硫酸层呈现无色为止。用200ml纯水洗涤氯仿2次，再用0.5％的盐酸羟胺

溶液洗涤2-3次后，用200ml纯水洗涤2次。将洗涤好的氯仿经无水氯化钙或无水硫酸钠脱水后蒸馏，收集沸程60℃-62℃的蒸馏液。四氯化碳的回收同上。

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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）.

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化学实验绿色化学环境污染实验教学是化学教学的重要途径，是使学生快速理解和掌握化学理论知识的一种重要手段，是化学教学不可或缺的方法。然而化学实验产生的废液、废气、废渣、不可避免地对环境造成污染。因此，如何减少化学实验对环境的污染是化学教学亟需解决的重要问题。经过几年来的探索研究，绿色化学走入人们的视野，它强调的是用化学的知识和技术，去减少或杜绝危害人体健康和对环境产生污染的原料，通过控制反应条件，使化学品在生产和应用时都能做到无污染、无毒害。把绿色化学应用到化学教育之中，从根本上防止和治理环境污染，从治标转向治本，是化学教学的改革重点。

一、提高环保意识

人是意识性动物，观念意识决定人的行为。在化学教学中，提高学生的环保意识，是保护环境、消除或减轻化学实验污染的前提条件。化学专业学生是参与化学实验，从事化学类工作的主体人员，提高他们的环保意识是减轻化学实验对环境污染的前提工作。学校可以通过举办环保讲座、图片展览、环境保护法宣传、环境污染展示等一系列活动，使他们能够认识到环境保护的重要性。环境是与我们每个人都息息相关的，是我们赖以生存的条件，保护环境人人有责。老师要重点讲解化学实验污染的危害性，及实验中废弃物的处理方法。化学实验污染的特点是规模小、浓度高、种类杂。实验过后，随意排放“三废”，将会对周边环境及人群，造成相当大的危害。因此在实验中，学生要按照老师的要求，自觉地按规定量取用药品、规范性操作、及时妥善地处理实验废弃物，养成良好的实验方法和习惯。

二、引进微型实验

微型化学实验是指以微量的化学试剂，在微量化的仪器和装置中进行的一种化学实验。它是一种新型的化学实验方法，以绿色化学为基本理念，以环境保护为根本出发点，它通过尽可能少的使用化学试剂，而获得比较明显的化学反应结果和准确的化学信息。引进微型化实验，代替传统的化学实验，在降低环境污染的同时还可以减少设备、水、电等的消耗，减少实验费用。微型化实验效果更为明显，使学生更为准确的观察化学方应，提高了化学教学质量。同时由于较少的使用化学试剂，减少危害，提高实验的安全性。

三、完善实验设备

化学实验是在化学设备下进行的，化学反应是在设备下产生的，可见设备对化学实验的重要性。设备的好坏不仅仅影响了化学反应的效果，而且落后的设备在安全、环保等方面也存在着很大的隐患。改进实验的设备，更新实验技术，先进的技术在某些实验中减少化学药剂用量、方便操作，反应速度快，减少了环境污染。运用先进的设备替换常规的设备，不易发生有毒气体泄露情况，避免师生受到危害，使化学实验在安全有序中进行。

四、化散为整实验

对于化学教学，一学期是由很多大小不同的实验组成的，教师可以在集中讲解一章或几节相关联的课程后，组装合并串联其中的实验，化散为整，把几个分散的小实验组合成一个整体，做一个连续的系列实验。要求这一系列的实验，前一个实验的产物是后一个实验的原料。这样通过试剂的回收及重复利用，不仅可以缩短实验时间，减少了课时，还有趣味性强，教学效果明显；节省实验试剂，减少了耗费；最重要的是减少三废的排放，有利于环境保护。

五、应用仿真实验

21世纪是信息时代，信息已经渗透到各个行业之中。信息的速度和更新，正是教学所需要的。利用计算机多媒体技术对化学实验的实验原理、装置、流程、实验过程等进行仿真，通过文字、声音、图像、动画、影视等方式来显示。这种教学方式是新兴起来的一种实验教学手段。学生通过这样的模拟仿真实验，自行操作，生动形象的观看到实验的现象，对于不懂的地方可以无限循环观看，低成本、高质量。既可以提高学生的学习积极性，又能做到实验废弃物的零排放、零污染，且始终对人体无害，实现绿色化化学实验教学。

六、慎用化学药品

化学实验的污染主要是由于实验中所用的高毒试剂引起的，所以在化学教学中，在保证实验正常进行的前提下，尽可能的选用无毒或低毒性，无污染或低污染，且废弃物容易处置的化学药剂。

七、正确处理“三废”

化学实验所产生的废气、废液、废渣，如不妥善处理，将会对环境造成严重的污染，也使资金大量流失。具体问题具体分析，对于化学实验产生的不同形态的废弃物处置的方法不同。国家对化学实验废弃物的处理有明确的条文规定，在遵从国家条文的前提下，要以保护环境、节约资源为原则。

1.废气的处理方法。化学实验室产生的废气种类较多，废气的处理以净化措施为主，采取废气净化方法很多，有吸收法、冷凝法、燃烧法、吸附法等。如二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等酸性气体可用水进行吸收处理。实际应用中应根据废气的性质，选择适当净化方法进行处理，以求达到最好的效果。

2.废液的处理方法，化学实验室产生的废液数量虽不多，但是种类较多，且对环境的危害较大。废液的处理方法主要是回收和净化。废液回收是指从实验废液中回收有用成分，进行再利用。废液净化处理是通过一系列的物理方法（沉淀、过滤、离心、分离等），化学方法（混凝、中和、氧化还原、电解、吸附等）及其他的有效手段将废水中所含的污染物分离出来或将其转化为无害物质。

3.废渣的处理方法。化学实验所产生的废渣量一般较少，但是他们的组成十分的复杂，不能随意丢弃。废渣的处理以回收为主，不能回收的进行无毒化处理。

八、结语

环境保护一直是大家关注的问题，是我们的立国之本， 强国之册， 所有人都必须予以高度重视。环境保护是全民行动，人人有责。作为化学教师， 在传授学生理论知识和技能的同时， 还要灌输给学生保护环境防止污染的意识及做法，努力做到最大限度地消除或减轻化学实验对环境所造成的污染。培养学生良好的实验习惯和环保意识，真正实现人与自然的和谐统一。

参考文献：

[1]虞春妹，刘晟波.高校有机化学实验的绿色化管理路径探究.中国现代教育装备，2010，（07）：119-122.

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关键词：有机废气；处理技术；变压吸附；膜分离法

中图分类号： TU94 文献标识码： A

有机废气主要来源于炼油与石化、有机精细化工、合成材料、化学药品原药制造、装备制造涂装、塑料产品制造、电子设备制造、印刷、黏合、工业清洗等行业，以及建筑装饰、餐饮服务和服装干洗等日常生活。人体长期接触有机废气，会通过呼吸系统经人或皮肤吸收到体内，引起肝、神经及造血系统的损伤，引起的症状主要有头晕头痛、恶心呕吐、心慌气喘、疲乏无力、血象变化等，而且对人体和动物存在严重的“致畸、致癌、致突变”危害。因此，有机废气的治理越来越受到人们的重视，成为了大气污染治理中的重点之一。

1传统有机废气处理技术

以前普遍采用的废气处理方法有吸收法、吸附法、直接燃烧法、催化燃烧法、生物过滤池、生物滴滤塔、生物洗涤塔等。其中吸附法、催化燃烧法已经比较成熟，并且已经有了工程技术规范。但是这些方法都存在着一定程度的不足：吸附法中不同氧化剂改性的吸附剂对有机废气的吸附量不同，而且吸附剂价格较贵；直接燃烧法和催化燃烧法投资与运行费用较高，而且不适用于较常见的低浓度高流量的有机废气的处理；吸收法难以处理化学性质稳定且难溶于水的有机废气；生物法处理有机废气只适于组成相对较简单的有机废气，对组成复杂的工业有机废气处理起来比较困难。基于传统处理方法的不足，新废气的处理技术开始引起了人们的广泛重视，成为研究的新方向。

2有机废气处理新技术

2．1低温等离子体技术

低温等离子体技术是在电场的作用下，高频放电产生瞬间高能，打开有机废气分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子，并且等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些粒子可以氧化有机废气中的分子。有机废气的低温等离子体处理是一门新兴的技术。低温等离子体技术的特点是：等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子可以与碳氢化合物、氮氧化合物、硫化氢、硫醇等污染物反应，生成二氧化碳、水、氮气、二氧化硫等简单无机物质。典型的有机废气如：苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的，停留时间越长、电压越高，脱除效果越好。

2．2变压吸附技术

变压吸附的基本原理是利用气体组分在不同吸附剂上吸附特性的差异，以及吸附量随压力不同而变化的特性，通过压力变换实现气体的分离或提纯。变压吸附由于采用了压力涨落的循环操作，强吸附组分在低分压下脱附，吸附剂得以再生。在加压下进行吸附，减压下进行解吸。由于循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，波动范围仅在几度，可近似看作等温过程。变压吸附常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否，很大程度上依赖于吸附剂的性能。CHIHARA等应用两塔工艺的变压吸附技术，吸附剂为高硅沸石，吸附压力为0．2MPa、脱附压力为0．04MPa，处理二氯甲烷气体。GILLILAND等采 用 四 塔 工 艺 的 变 压 吸 附 技 术，吸 附 压 力 为0．195MPa，脱附压力为常压，从空调的通风气流中回收全氟烷烃等，处理效率大于99％。变压吸附技术的优点是一次性投资低、能耗小、自动化程度高和可靠性强等优点，可以获得纯度比较高的副产品，实现废气资源化，产生较好的经济效益。

2．3纳米TiO2光催化技术

随着纳米技术的发展，纳米技术也应用到有机废气的处理中。纳米TiO2光催化能有效地将有机废气转化为二氧化碳、水等无机小分子物质，还可以去除氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等难降解或用其他方法难以去除的有机废气。在一定的条件下，纳米TiO2能将用化学法氧化难以分解的“三致”有机物彻底分解为二氧化碳、水和简单的无机酸，且无二次污染。俞家玲等的研究结果表明，方法在模拟实验室挥发有机物质创造污染源环境，开启空气净化器，然后采样进行测定。结果苯的降解效率为91％，甲醛的降解效率为78．8％。TiO2光催化技术不仅以其化学活性高、安全无毒、价格低廉、操作简便、以及条件温和无二次污染的突出优点，在废气处理中受到普遍重视。

2．4膜生物反应器

随着新材料的研制开发以及膜生物技术在废水处理中的成功应用，人们开始关注膜技术在有机废气处理中的应用。膜生物反应器是将传统的微生物废气处理技术与膜技术相结合，不仅具有生物方法环保的优点，而且膜材料作为生物降解的传质界面，可以提供比较大的比表面积，增强降解效果，提高去除效率。膜生物反应器目前还处于实验室小型研究阶段，而且这种方法的构建和运行成本比较高，因此从实验到运行还需要更多的研究和实践。同时膜生物反应器具有流量低、阻力大、对水溶性差的污染物去除效率低等缺点，在一定程度上限制了膜生物技术在废气处理中的应用。

2．5微波催化氧化技术

有机废气的微波催化氧化技术是由填料吸附／微波解吸技术发展而来，并将一般的热解吸方式转变为微波解吸，降低了能耗、缩短了解吸所需的时间，而且吸附剂反复使用20次，还可以保持原有吸附能力。国外已经有微波催化氧化技术在有机废气处理中的小规模应用，在中国尚处于研究阶段。与常规加热催化热解技术相比，微波催化氧化技术的优点是催化热解效率高、能耗比较低、吸附剂的损耗小、启动迅速、解吸时间比较短、对环境温度影响小；缺点是对不同的有机废气需要选择不同的吸附剂，而且微波功率、加热时间、载气流量等对微波催化氧化效率都有一定的影响。

2．6膜分离法

膜分离法处理有机废气的原理是在压力驱动下，利用有机废气组分分子大小的不同，在膜结构内的扩散能力、渗透速率的不同来实现有机废气与空气的分离。采用膜分离技术处理油气，具有流程简单、运行费用低；设备占地面积小、质量轻、便于安装；易放大、和其他技术兼容性好；回收率高、能耗低、无二次污染等优点。近年来，随着膜材料和膜技术的进一步发展，国内外已有许多成功应用的范例。通过投入产出分析，一座加油量7000t／a的加油站，上一套膜油气回收系统投资约30万元，年运行费用约7000元，按0．5％的回收率计算，年回收汽油35t。据国家发展改革委员会于2013－05－09的关于提高国内成品油价格的通知，汽油的市场价格为8220元／t，可年获利28．8万元，投资回收期大约为13个月。膜油气回收系统寿命可达15～20年，回收油气的经济效益显著。

3结语

近20年以来，学术界对有机废气处理技术的关注度逐渐上升，新的技术层出不穷。本文总结了新的有机废气处理工艺的原理、影响因素、实用范围及去除效果，认为变压吸附法和膜分离法有较好的应用前景。变压吸附法处理组分简单的有机废气投资少，自动化程度高，可以回收产品，实现有机废气资源化，产生良好的经济效益，符合中国的循环经济政策，在中国有机废气治理领域有较好的发展前途。膜分离法已经在石油行业油气回收中实际应用，其 处理效果明显，有良好的环境效益和经济效益。

参考文献

［1］黄文强．吸附分离材料［M］．北京：化学工业出版社，2005．

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关键词：废气治理； 微波技术；应用

Abstract: with the microwave technology continuous reform and innovation, this technology in air pollution control in the application of strengthening constantly. Traditional from catalytic processing and adsorption handle existing temperature on the larger and equipment problems such as perishable, microwave technology in traditional waste gas application in engineering, to overcome the shortcomings of traditional process, obviously accelerate the response rate, reduce the operating energy consumption and pollutant cut rates also have ascension. The characteristics of microwave technology, application and existing problems of discussion, for microwave technology in the promotion of gaseous contaminants reduction field put forward feasible methods.

Keywords: waste gas treatment; Microwave technology; application

中图分类号：TL65+2文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济的发展，气体污染物的排放量逐年增加，在国家节能减排的决策背景下，如何减少气态污染物质的排放量成为广大环保工程师面临的现实问题。废气中的气态污染物主要指NOx、SO2等，它们对人类和整个生态环境危害极大，SO2是形成酸雨的主要来源，NOx会破坏臭氧层且能形成光化学烟雾。目前去除SO2污染的方法大都采用氧化法，将SO2氧化后中和去除。该处理工艺存在氧化产物对设备腐蚀性较强、工艺复杂、处理成本高等缺点。而在处理NOx时常规工艺只有当温度上升至1000℃左右时，NOx才可被还原为N2，限制了该工艺在低温废气治理中的应用。

微波技术的产生是在二十世纪三十年代，开始主要是被应用在通讯领域当中，随着技术的不断创新和完善，微波技术得到广泛普及和应用，现已成功应用于环境工程与环境监测等方面，微波技术的优点是降低能源消耗、减少污染、改良产物特性和加快反应速度等[1]。课题组重点就微波技术在气态污染物治理方法予以归纳分析。

1微波技术概述

微波是波长在1mm-100cm，频率在300MHz-300GHz范围内的电磁波，位于电磁波普的红外辐射(光波)和无线电波之间。微波的量子能量约为10-6-10-3eV，介质在微波场中发生离子传导和偶极子转动，这使得极性分子产生高速旋转并发生碰撞，提高分子活性，降低反应活化能和分子的化学键强度，提高化学反应速率；同时，剧烈的极性分子震荡，可使化学键断裂，从而导致污染物的降解。此外，微波还能诱导催化反应的发生。微波诱导催化反应是指当反应物不直接明显地吸收微波时，可以利用某些强烈吸收微波的“敏化剂”（ 如磁性物质、活性炭、过渡金属及其化台物等）把微波传给这些物质而诱导化学反应[2]。

2微波技术在废气催化治理工艺中的应用

在工业废气治理工程中，微波技术的应用促进了污染物削减率提高并表现出更高的反应速度，对于氮氧化物和二氧化硫均具有良好的去除效果。Tang等[3]利用微波辐射法直接处理NO，以Fe/Na ZSM-5作为催化剂，分别研究了反应温度、O2浓度、NO浓度、气体流速和湿度等因素对处理效果的影响。结果表明，在微波场中，该催化剂对O2浓度具有较好的承载能力，70％以上的NO都能被还原为N2。Kataoka[4]研究了微波辅助光催化氧化法(MWPCO)与单纯光催化氧化法(PCO)处理乙烯的差别，2种方法的催化剂都是利用溶胶凝胶法制备的TiO2/ZrO2，在湿度为15％时，MWPCO法的氧化速率较PCO方法提高了26.9％。进一步实验表明，微波辐射有利于去除催化剂表面的水分，提高处理效果。

此外，天然气由于硫化物的存在而导致其水露点升高，影响储存和运输并降低天然气的热值，而且在使用过程中各种硫化物转化为H2S和SO2而引起环境污染，同时酸性气体H2S的存在会引起管线和设备的腐蚀，因此必须对天然气进行脱硫处理，研究发现微波技术对于硫化物同样具有良好的分解转换效果。马文等[5]通过微波辐射加热硫化铁催化分解H2S为单质H2和S，H2S分解转化率与其浓度、催化剂用量及微波辐射时间有关系，在最佳条件下分解转化率可达91.2％。微波辐射在处理废气的同时，还能有效地收集废气中的有用物质，实现废物资源化。在以MoS2/A12O为催化剂用微波辐射法处理SO2气体，产物为CO2和S，实现了对硫的回收利用，通过氧化铝晶型的转化验证了催化剂中“热点”的存在，证明了在微波场中，催化剂表面的某些点位产生了所谓的“热点”，这些“热点”附近的温度比较高，能够氧化SO2气体。

3微波技术在进行活性炭处理废气中的应用

3.1 微波一炭还原处理废气

活性炭能够很好地吸收微波辐射能。美国Cha公司对燃煤烟气中的SO2、NOx的微波消解进行了研究[6]，利用易吸收微波射频能的活性炭为还原剂制成炭床，常温下将SO2，NOx通过炭床吸附到饱和后，再进行微波加热，检测发现吸附的SO2、NOx分别被炭还原为单质硫和氮气，而炭转化为CO2，NOx去除率达到98％，回收的单质硫可作为化工原料重新利用。

与传统的湿式石灰法相比，微波脱硫脱硝具有工艺简单、处理效率高、无二次污染等优点；与电子束法相比，具有投资小，装置简单、能耗低等优点。目前烟气的脱硫脱硝技术的竞争已由去的追求控制效率和可靠性转向经济效益的竞争。另外实验发现，随着炭床脱硫脱硝微波循还辐射次数的增加，炭的表面积逐渐增大，炭床对硫、硝化合物的吸附能力和吸附速率有明显提高。研究者认为，在吸附NOx的区域比其他区域吸附更多的微波能量。这些区域随后被快速加热形成“热点”，使NOx被碳迅速还原。而且，当进气中有湿分和氧气时，吸附的NOx以NO2和HNO3的形式存在。如果HNO3的比例越高，出气的温度也就越高，即NOx的还原效率也就越高，由这点推知，吸附HNO3的区域比吸附NO2的区域能吸收更多的微波能量。进一步的研究还表明，90％以上的NOx在这个再生的过程被碳还原，此法的优点是快速有效的加热，出气的温度接近常温。张达欣等[7]在实验室模拟条件下进行实验，研究了一种采用微波一碳还原技术处理二氧化硫的新方法。研究结果表明，微波功率和反应器的类型及升温速率对二氧化硫的去除率影响较大。

3.2微波改性活性炭处理废气

微波改性活性炭可以在很短的时间内改善活性炭表面的物理结构和化学性质，以提高其对气体的吸附能力。Menendez J．A．等[8]研究了用微波处理对活性炭表面化学的改性，结果表明在氮气保护下，炭表面的大多数含氧基团被去除，同时炭的pH显著增加。微波处理较传统加热处理耗时少，仅仅几分钟就可使酸性炭变为相对氧含量低的碱性炭，同时微波处理后的炭更不易在空气中再氧化。微波和电加热处理活性炭的比较，证明电和微波在惰性环境下加热炭样品，在结构和化学性质方面能产生相似的变化。使用微波主要的优点是处理能在相当短的时间内完成，这意味着更低的惰性气体和能量消耗。

热电偶与微感应高温计的结合使微波处理期间炭温度的判断成为可能，温度随时间的变化显示出一个很高的初始加热速率，也表明在微波处理的炭床温度稳定保持最高值，在惰性环境下进行微波处理似乎是一种去除炭表面氧官能团，获得具有碱性特性材料的有效途径。根据炭样品的特点，微波诱导处理能在几分钟内去除大部分表面含氧官能团。Buenger等[9]研究用微波加热炭质材料(煤)还原 NOx时发现，在利用微波照射后，不仅NOx与C反应生成N2和C02，而且随着循环使用次数的增加，炭的表面积逐渐增大，由最初炭的表面积为210m2/g，循环使用15～25次后，表面积已达到700～800m2/g，实际上是因为这些煤经过微波的反复辐射后已变成了活性炭。

4 微波技术处理废气存在的问题

微波技术在控制H2S、SO2、NOx等方面的成功使微波技术受到广泛的重视，但是仍有些问题待研究：（1）微波辐射对人体的中枢神经系统、循环系统、免疫系统等有影响，即使是低强度的也对人体造成不良影响。所以如何设计好封闭的微波发生腔是一个挑战性课题。（2）微波加热的机理研究不够，需要建立加热的数学模型，从而得到如何能够得到均匀的微波场。（3）活性炭经微波处理后，活性炭的碘值稍微有所提高。其表面物理特性表现为孔径向微孔方向偏移，闭塞的孔被打开，但是与此同时，也造成活性炭孔的塌陷，从而造成这种促进效果的有限性。研究如何能使活性炭的吸附性能最大化。

5 结束语：

综上所述，笔者主要针对的就是在废气治理中微波技术应用的形式和方法进行了分析和归纳，传统废气催化处理和吸附处理存在温度影响较大和设备易腐等问题，微波技术在传统废气工程中的应用，克服了传统工艺的缺点，明显的加快了反应速度，降低了运营能耗，污染物削减率也有提升。但是该方法在实际应用中仍然存在一些局限性，需要进一步加强工艺改良，进而成为一种成熟的新型实用废气处理技术。

参考文献：

[1]夏祖学等．微波化学的应用研究进展[J]．化学研究与应用，2004(4)：24—27．

[2]金钦汉,微波化学[M],北京,科学出版社,1999,13.

[3]TANG JUNWANG，ZHANG TAO，HANG DONGBAI，et a1．Direct decomposition of NO by microwave heating overFe/NaZSM-5．Applied Catalysis B：Environmental，2002，36：1-7．

[4]SHO KATA(OKA，DEAN T T，WALTER A z，et a1．Pbotocatalytic oxidation in the presence of miemwax’e irradiation：observations with ethylene and water．Journal of Photochemistry and Photobiology A：Chemistry2002，148：323.

[5]马文，王新强，倪新华．微波催化法分解硫化氢的研究．[J]．石油与天然气化工，2003，26(1)：37-38．

[6]Kong Y，Cha CY．Reduction of NOx adsorbed on charwith microwave energy．Carbon，1996，34(8)：1035-1040

[7]张达欣，于爱民，金钦汉．微波一炭还原法处理SO2的研究[J].微波学报.1998，14（4）：341-346.

篇6

1、生态环保，1970年4月22日，美国哈佛大学学生丹尼斯·海斯（Dennis Hayes）发起并组织保护环境活动，得到了环保组织的热情响应，全美各地约2000万人参加了这场声势浩大的游行集会，旨在唤起人们对环境的保护意识，促使美国政府采取了一些治理环境污染的措施。后来，这项活动得到了联合国的首肯。至此，每年4月22日便被确定为“世界地球日”。

2、废水处理，废水处理（wastewater treatment methods）就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。

3、废气处理，废气处理又称废气净化。废气处理指的是针对工业场所、工厂车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。一般废气处理包括了有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面。

（来源：文章屋网 ）

篇7

2006年全国二氧化硫排放量和化学需氧量分别比2005年有所增加，2005年全国二氧化硫排放总量高达2549万吨，比2002年增加了27%。数字表明，我国治理废气面临着严峻的形势。国家环保总局局长周生贤表示，造成主要污染物不降反升的主要原因是，经济增长方式仍然粗放、产业结构调整进展缓慢、GDP增速高于预期目标、环保投入不足、环境执法监管不力。

我国政府已经意识到资源环境约束和经济快速增长的矛盾，“十一五”规划中把与经济社会可持续发展、群众生产生活关系密切的环保、能源等作为约束性指标，要求政府确保实现，而将经济增长作为预期性指标。近几年，二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳的排放正在与经济的增长脱钩，在环境保护方面取得了令人瞩目的成绩。

然而，通常的污染处理方法均具有处理不彻底，成本高，存在二次污染或普适性差的问题。有关专家认为，科学技术是有机废气产业赖以生存和发展的基础，因此建议加强有机废气治理科技的研究与产品的开发，政策上要鼓励科研院所、高校积极参与有机废气研发，有选择地扶持有实力的环保公司从事有机废气治理专项技术成果转化、应用研究，既要重视开发投资、效益好的实用技术，也要发展高新技术，更要加大力度改造传统工艺和设备，提高有机废气产业的技术水平，有目的地组织国内外的技术交流与合作，提高我国研究和开发能力及有机废气治理产品的附加值。

水泥机立窑排放污染源治理

项目简介：该技术根据机立窑烟气特性从废气处理量、电耗、耐酸防腐、清水循环使用、污水成球、安全实用等方面开展了治理方案的研究工作。采用国内先进成熟的KT型复合式设备方案对生产工艺参数及操作方式进行调整，优化工艺，对烟尘污染进行二级治理，较好地解决了机立窑烟气污染问题，电耗低，对窑煅烧的适应性好，运行费用低，运转稳定，排放浓度≤150mg/Nm3，有较好的经济与环境效益。

项目负责：云南水泥有限公司。

意义：该系统设施投入运行后，经昆明市环境监测中心监测，其排放浓度为135.7mg/Nm3，除尘效率98.1％，低于国家允许排放标准。经过正常运行证实，适应云南高原气候条件，其技术水平在水泥机立窑烟气污染治理上达到国内先进。

3AFQ系列高效生物除臭技术

项目简介：该技术采用环境生物复育技术、生物过滤技术研制的高效生物膜来净化和降解废气中的污染物质。当含有气、液、固三相混合的多种化合物、挥发性有机物（Volatile Organic Compounds即VOCs）、油烟等有毒有害有臭废气以专管收集后导入本设备，通过培养生长在生物过滤柱内的特殊微生物形成的生物膜，此生物膜一方面以废气中的污染物为养料，进行生长繁殖，另一方面对废气中有毒恶臭物质及挥发性有机物(VOCs)进行分解、脱臭处理，将其降解成为二氧化碳(CO2)和水（H2O）等无毒无味的物质后再排出，达到净化废气的目的。

意义：该技术产品是根据各种有毒恶臭废气的生化特点，采用微生物选育、高效生物膜研制技术，自行研制的能有效处理含多成份有毒恶臭废气的高效生物过滤设备。采用本技术不需添加任何化学物质，能在3~8秒内快速降解废气，无任何二次污染，运行成本低，使用寿命长，生物膜无需更换、可自动更新。

该技术产品可用于降解废气中的挥发性有机污染物和恶臭物质，包括：烷烃类、醛类、醇类、酮类、羧酸类、酯类、醚类、苯类、烯烃类、多环芳烃类、卤素类化学以及H2S、NH3和VOCs等。例如：在工业生产加工过程中，化工、造纸、食品、造漆等行业所排放出的有毒恶臭废气，垃圾场、中转站废气，医药、农药的制药废气，畜禽粪便渣糟干燥废气等。该设备在实际应用中具有明显性价比优势，且解决了其他除臭设备运行费用高、维护管理麻烦等问题，对减少废气环境污染具有良好的效果。

一种潜艇废气处理工艺及装置

项目简介：该项目是一种潜艇废气的处理工艺及装置，针对现有技术中存在的需要多种化学物质，处理成本高，并不能同时处理多种有害气体的缺陷，提供这样一种工艺方法及装置：将各舱室中的废气抽出，通过废气输送管并预冷后送到废气净化池里，废气净化池放置于冷阱中，冷阱与液氦或液氮压缩制冷机连成一体而使冷阱温度达到-186℃，到达废气净化池的废气中大部分有害气体如CO2、NH3、SO2由于深冷作用而凝固落在池里，净化后的气体包括氧气、氮气等则沿净化气回流管升温后回到舱室中。该项目的工艺方法操作简单，不需要使用任何酸、碱、盐甚至有机物，无二次污染，废气处理成本低，效果好。

项目负责：湖南科技大学。

喷漆废气处理工艺及设备

项目简介：喷漆废气处理工艺，喷漆废气先经水洗喷漆台除去树脂磁漆颗粒物，经水洗喷漆台处理后的废气用抽风机抽入填料吸收塔在常温、常压下吸收，填料吸收塔所用的吸收剂为柴油或5～10号油；吸收剂吸收浓度达到10-30％时重新更换吸收剂；当吸收剂吸收有机废气浓度达到10~30％的吸收剂送入蒸馏釜分馏，收集160℃以下馏分，仍作稀释剂使用，经过蒸馏处理的吸收到剂冷却后回输至储液槽备用。上述工艺所用处理设备，废气收集罩至填料吸收塔的入气口管道上设有抽风机；填料吸收塔的下部设管道与吸收液储槽相通，填料吸收塔的上部设管道与吸收液储槽相通，该管道上装有循环泵。

意义：经该项目处理后的喷漆废气可以达到国家规定的排放标准。

过滤煤烟新工艺和微波处理

废气的新技术

项目简介：过滤煤烟新工艺是一项利用活性炭、氧气和氨净化煤烟的新技术。活性炭是一些直径大约5毫米、微孔数量很多的小球（每克活性炭表面积可达1500平方米）。首先将煤烟冷却到110~130摄氏度，然后进入第一个反应装置，装置中的水和氧将煤烟中的二氧化硫转化成硫酸被活性炭吸附。经第一次过滤的煤烟进入第二个反应装置，里面的氨将其中的氧化氮过滤掉，经过两次过滤的煤烟已被净化，可排放到大气中。微波处理烟道废气技术，是利用微波火力发电站烟道废气中的有害气体二氧化硫和氮氧化物滤除的一项技术。此技术先将废气送入充满碳粒的反应罐，二氧化硫的废气送入分解反应罐，罐内有碳粒和微波发生器，微波辐射可使氮氧化物分解为氮和氧，通过烟囱排入大气；与此同时，将吸附了二氧化硫的碳粒与煤混合，也送入分解反应罐，微波加热混合物，把二氧化硫分解为硫和氧，氧与碳作用生成一氧化碳和二氧化碳；再把这一混气体送入一分酸槽中，用凉水喷淋，硫被冲掉并可制成硫磺粉，其他气体送回锅炉房充当燃气。

意义：这一技术可以滤除废气中98％的二氧化硫和氮氧化物。与传统的洗涤法相比，设备简便，成本低廉，滤除率高，没有二次污染，有较高的商用推广价值。

延伸吸收法+非选择性催化还原法硝酸尾气处理工艺

项目简介：硝酸尾气中的NOx，主要为NO和NO2，NO与H2O不发生反应，但在常温下，NO很容易被空气中的氧氧化成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3和NO。延伸吸收法就是利用NO2与H2O反应生成硝酸的原理，在原吸收塔的后面增加一个吸收塔，增大尾气的氧化空间，延长NO2的吸收时间，从而达到消除尾气中NOx的目的。非选择性催化还原法消除硝酸尾气中NOx，最初采用H2做还原剂，含有NOx的硝酸尾气经加热升温，与H2混合，通过装有钯触媒的催化燃烧器进行催化反应，使NOx最终转化成无害的N2。目前采用以CH4替代部分H2，即CH4和H2同时做还原剂进行催化还原反应。

硝酸尾气采用延伸吸收法+非选择性催化还原反应方法治理，使最终外排尾气中NOx的浓度小于400ppm，排放量低于22kg/h，NOx的去除率大于82%，再经76m高的排气筒高空排放，对区域环境日均浓度贡献值为0.0003～0.0038mg/m3，仅占环境质量标准的0.3～3.8%。

项目负责：河北沧州大化集团公司。

意义：延伸吸收法是利用本公司硝酸生产装置压力高的特点，通过增加一个吸收塔，延长了NOx气体的吸收时间，增大吸收容积，从而达到降低尾气中NOx浓度的目的。最后增加催化还原装置，对硝酸尾气中NOx进一步做无害化处理，尽量减少了排放指数。整个处理过程，工艺流程简单成熟，投资少，同时提高了氨的转化率，增加了硝酸的产量。

高流量负荷下低浓度VOCs

废气的生物法处理

项目简介：该项目以低浓度甲苯废气(VOCs的代表物)为对象，对生物膜填料塔净化处理高流量负荷下低浓度VOCs废气技术的可行性进行了实验研究，考察了入口气体甲苯浓度、温度和营养物添加量等因素对高流量负荷下低浓度甲苯废气去除效果的影响。

在高气体流量负荷下，可以采用甲苯废气净化专用菌种对生物膜填料塔进行接种挂膜。该技术适用于高气体流量负荷下的低浓度甲苯废气的净化处理。在高流量负荷条件下，气体流量和入口气体甲苯浓度对生物膜填料塔的甲苯净化效率有较大的影响。当气体流量为0.8m3/h，入口气体甲苯浓度为105mg/m3，停留时间为18.3s时，甲苯的净化效率可达到61.9%，与国外同类应用研究结果基本相当。使出口气体甲苯浓度低于国家对现有企业的排放标准(≤60mg/m3)。同时，适宜地控制操作温度(20~25℃)和氮、磷营养物添加配比(C:N:P=200:5:1)，将有助于提高生物膜填料塔的净化性能。

项目名称：挥发性有机化合物废气

的生物处理技术及其工程应用

项目简介：在塑料、橡胶加工、油漆生产、汽车喷漆和涂料生产等诸多工业领域中，工业品的生产和加工过程产生了大量含有挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）的废气（VOC废气）。对VOC废气的治理有多种处理技术可供使用。但对于VOC浓度低、风量大的废气，传统工艺存在投资运行费用高、处理效率低和处理后存在二次污染等问题。近年来，逐渐发展的废气生物处理技术作为一种新型的空气污染控制技术，得到日益广泛的应用。

篇8

关键词： 研究性学习 钢铁企业 污染 防治措施

新课程的产生是为了更好地解决教育要面向现代化，为我国当前和今后一个时期的社会主义建设服务这一教育的基本功能问题。基于新课程的要求，高中化学新教材的特点之一是增加了研究性学习课题。研究性学习较好地体现了跨学科知识的整合性，其内容更广泛，操作更合理。研究性学习课是体现该主导思想的一种较好途径。同时我国经济、社会的发展要求教育培养学生的创新精神和实践能力。要培养学生的创造性思维能力和动手实践能力仅靠必修课和选修课是无法完成的。因此，要形成一个完全体现当前教育思想的课程体系，就离不开研究性学习这个有机组成部分。化学教师在教学过程中应该紧扣这一特色，让学生有更多机会将课堂中所学的化学知识与生活实际相结合，解决实际问题。高中化学新教材选修1的第四章为“保护生存环境”，简要介绍大气、水、的污染与防治。作为嘉峪关市的一名高中化学教师，笔者结合嘉峪关本地有大型钢铁企业，就钢铁企业对周围大气、水、土壤的污染及钢铁企业的防治措施，组织学生开展题为《钢铁工业对环境的污染及治理措施》的研究性学习活动。其活动目标为：了解钢铁企业的各类污染与治理；了解钢铁企业周边环境情况；通过对周围环境的调查与查阅有关资料，提高学生的社会实践能力和搜集处理信息的能力。

在教师的帮助下，学生分为多组进行实地调查，结合查阅图书馆和互联网上的资料了解到。

一、钢铁工业废气来源与治理

1.钢铁工业废气的来源及特点

钢铁工业废气主要来源于：①原料、燃料的运输、装卸及加工等过程中产生的大量含尘废气；②钢铁厂的各种窑炉在生产过程中将产生大量含尘及有害气体的废气；③生产工艺过程中化学反应排放的废气。如：混合料在烧结时，将产生含有粉尘、烟气、SO2和NOX的高温废气；在破碎、筛分、冷却、贮存和转运的过程中也将产生含尘废气。在高炉出铁时将产生一些有害废气，该废气主要包括粉尘、一氧化碳、二氧化硫和硫化氢等污染物；炼钢厂废气主要来源于冶炼过程，特别是在吹氧冶炼期产生大量废气。该废气中含尘浓度高，含CO等有毒气态物的浓度也很高。钢铁企业废气的排放量非常大，污染面广；冶金窑炉排放的废气温度高，钢铁冶炼过程中排放的多为氧化铁烟尘，其粒度小、吸附力强，加大废气的治理难度；在高炉出铁、出渣等及炼钢过程中的一些工序，其烟气的产生排放具有阵发性，且以无组织排放多。

2.钢铁工业废气的治理对策

钢铁工业是大气的污染大户，钢铁工业废气治理必须贯彻综合治理的原则。努力降低能耗和原料消耗，这是减少废气排放的根本途径之一；改革工艺、采用先进的工艺及设备，以减少生产工艺废气的排放；积极采用高效节能的治理方法和设备，强化废气的治理、回收；大力开展综合利用。钢铁工业生产废气具有回收价值，如温度高的废气余热回收，炼焦及炼铁、炼钢过程中产生的煤气的利用，以及含氧化铁粉尘的回收利用。如采用高烟囱排放、烟气脱硫等方法治理二氧化硫。为缩小脱硫装置的规模，可只将含SO2浓度高的烧结尾气引人脱硫装置。世界各国烧结机脱硫研究已进入实用阶段，如日本的氨硫铵法、石灰石膏法、钢渣石膏法；前苏联的是灰石膏法和循环菱镁矿法及我国的苟性苏打亚硫酸盐法等。

二、钢铁工业废水污染及治理对策

钢铁工业生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢（连铸）、轧钢等工艺，每个生产过程都会产生废水。如：铁矿的矿山采选废水。选矿主要产生废水和废渣污染。由于硫、铁元素会生成硫酸盐，呈酸性废水，且多含有高浓度悬浮物、多种金属离子、选矿药剂等。选矿厂用水量很大，应提倡一水多用，提高废水处理回用率；废水中有用金属回收；减少废水排放量；炼铁厂废水。炼铁是把铁矿石、溶剂、焦炭，按一定比例填入高炉内，熔炼成生铁，同时产生炉渣和高炉煤气的生产工艺。产生的废水主要是高炉煤气洗涤水和冲渣废水；炼钢废水。炼钢废水分：设备间接冷却水，水温高，未受污染；设备和产品的直接冷却废水，含有大量氧化铁和少量油脂处理后可循环利用；炼钢废水经除去悬浮物和降温后可循环使用，多数钢铁厂已实行用水的循环使用。

三、钢铁工业废渣及回收利用

篇9

关键词：集尘器废气；直排；回收利用；中央空调；节能

中图分类号： TE992.1 文献标识码： A 文章编号：

引言

从20世纪80年代以来，中国经济实现了持续30年的高速增长。伴随着中国工业化水平的高速增长，能源消耗和环境恶化也呈现高速增长的趋势。目前，尽管节能与环保在中国社会受到越来越多的重视，并采取了一系列的措施，但是，进入21世纪，中国的能源、环境问题仍然是最尖锐的矛盾之一。因此，节约能源、提高能源的利用效率仍是当今社会可持续发展的一大主题，工业能耗的降低更是其中的重要课题。本文通过阐述电子厂房中央空调系统对工业集尘器废气的回收利用，从而揭示其对节约能源的作用。

一、带尘废气的处理方法

多数工业场所在对生产材料或半成品进行切割、打磨及钻孔时，均会产生大量的粉尘。因此需要使用工业集尘器将这些粉尘进行收集、过滤，以提高生产环境的洁净度。这部分由集尘器收集、过滤后的废气的风量是相当可观的。对这部分废气的最终处理，往往都将其直接排放到大气中。

现以电子厂房为例，由于电子产品的生产过程对生产环境的温湿度有较严格的要求，因此大多数电子厂房都安装有中央空调，对生产车间的温湿度进行调节控制。而要使生产车间内空气的温度湿度维持在一定数值，需要耗费大量的能源（有数据显示，这部分能耗占建筑总能耗的30%左右）。将集尘器从生产车间里收集的带尘废气直接排放，相当于将中央空调处理好的空气又抽走排放，空调系统就必须从室外引入新风来补充这部分被抽走的风量以维持室内的正压要求。由于新风要经过空调系统处理后才能达到温湿度要求的送风状态，这势必要消耗能量，形成很大的能源浪费。既然如此，那么如果能够在这个环节上进行节能处理，提高能源的利用效率，对生产企业来说，将是节约成本及提高社会效应的新方向和思路。下面主要从夏季焓湿图处理过程能量消耗的角度来分析集尘器废气的直接排放和回收利用两种处理方法对中央空调的能耗影响及适用范围。

二、集尘器废气直排的空调处理过程

集尘器废气直排，就是集尘器收集的废气不送回空调器而直接排向室外。为补充集尘器的排风，空调器必须从室外引入新风。空气处理示意图如图1所示：

图1

虽然，空调系统中新风量的确定还包括：按满足人员卫生要求和维持室内正压要求等。但是补充排风仍占据大部分的新风量，而且本文主要论述集尘器排风的处理对空调能耗的影响。因此，此处假设补新风量等于集尘器排风量，即GW= G排。

此部分新风需从室外状态点与回风混合后经表冷器处理到机器露点，再经加热器处理到送风状态点，送风入室内。其夏季焓湿图处理过程如图2所示：

图2

这个过程实质上包括了对所补新风的两次处理过程，需耗费冷量QW冷和热量QW热。根据焓湿图可得：处理新风至机器露点L所需冷量为QW冷=GW(iW-iL)；再将新风处理至送风状态O点所需再热量为QW热=GW(iO-iL)。其中，GW为新风量，iW为室外新风状态点焓值，iL为机器露点焓值，iO为送风状态点焓值。

三、中央空调系统回收利用集尘器废气

中央空调系统回收利用集尘器废气，就是集尘器收集的废气送回空调器经处理后再送入室内。空调器无需再从室外引入新风来补充这部分排风量。空气处理示意图如图1所示：

图1

因此，无需耗费冷量QW冷和热量QW热。

四、工程实例

下面通过具体实例计算的数据，可以更形象地体现中央空调系统回收利用集尘器废气的处理方法的节能效果。

已知广州地区某电子厂房生产间，室内设计参数为干球温tN=22±1℃，相对湿度φN=55±5％；室内余热量为Q=150kw，余湿量为W=0.0059kg/s，需总送风量48000m3/h，集尘器废气排风量为8000m3/h。计算夏季空调处理补充集尘器废气排风的新风所需的冷量及再热量。

1.计算热湿比：ε=Q/W=150/0.0059=25424

2.确定送风状态点：在焓湿图上根据tN=22℃及φN=55%确定N点，iN=45.5kj/kg， dN=9.1g/kg。

3.根椐i= iN-iO，可得iO= iN-i = iN-Q/G =45.5-（150×3600）/48000×1.2=36 .2kj/kg。过N点作ε=25424线交iO=36 .2kj/kg的等焓线，可得tO=16.1℃，dO=7.9g/kg。

4.过O点作dO=7.9g/kg等含湿量线交φ=95%，可得iL=31.2kj/kg。

5.查得广州地区夏季室外空调设计状态点iW=88.8kj/kg。

6.由上可得，夏季空调处理补充集尘器废气排风的新风所需的冷量为：QW冷=GW(iW-iL)=8000×1.2×（88.8-31.2）/3600=153.6kw；所需的再热量为：QW热=GW(iO-iL)= 8000×1.2×（36.2-31.2）/3600=13.4kw。

由以上计算过程可以得出：采用中央空调系统回收利用集尘器废气的处理方法，可节省处理新风的冷量153.6kw，节省新风的再热量13.4kw，节能效果相当可观。同时分析可以发现，上例是以车间全负荷计算得到的再热量，如果是部分负荷的情况下，所对应的再热量将更大，可节省的能量就更多，节能效果也更明显。

从上面的分析和计算我们可以看到，电子厂房生产车间如果中央空调系统不对集尘器废气进行回收利用，就需要用到大量的冷量及再热量，从而十分耗能，部分负荷时耗能更严重。所以对集尘器废气应尽可能采取回收利用到中央空调系统的处理方法。

五、集尘器废气回收利用的其它方式及使用要求

空调房间内集尘器废气回收利用不仅在有温湿度要求的空调系统中有良好的节能效果，同时也可回用于有散热、通风要求的环境中，例如空压机房、配电房等的散热降温。但在回用前必须要求进行再过滤处理然后才可以送入房间。由于已经集尘器的过滤处理，废气所含粉尘比较少，废气可经初效过滤器及中效过滤器过滤后再送入房间。

结语

1.分析集尘器废气回收利用的处理方式对中央空调运行的节能效果明显。

2.需增加回收利用的风管管道及过滤器的投资，但从空调系统或通风系统的运行能耗来看，在节能效果显著。

3.除中央空调系统可回收利用集尘器废气外，其他有通风、散流降温要求的场合也可利用从空调房间内回收的集尘器废气，其节能原理与前者是相同的。

参考文献

[1] 薛殿华. 空气调节，北京：清华大学出版社，2004年

[2] 孙一坚，沈恒根. 工业通风，第四版，北京：中国建筑工业出版社，2010年

[3] 陈霖新.洁净厂房的设计与施工.北京：北京化学工业出版社，2002年

[4] 马最良，姚杨.民用建筑空调设计.北京：化学工业出版社，2003年

篇10

关键词：环境监测；实验室；三废污染；处理

中图分类号：X83 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160732029

引言

当前，对环境监测的实验室来说，主要使用一些比较普通化学分析，环境监测范围非常广泛，在进行实验时会借助大量化学物品和药剂对环境进行仔细的研究与分析，这就容易引起实验室的污染。一些化学物品在发生反应后，会出现大量有毒的气体，不仅对实验室人员的健康带来很大伤害，这些有毒的气体散发到空气中后，也会对大气带来就很大污染。此外，实验室内一些废渣和废液如果没有彻底进行处理，也会引发环境污染现象。环境监测实验室内的三废主要指废水、废渣以及废气，这些大多是化学物品或者药剂在出现反应之后引起的，对环境和人体产生很大危害，所以需要制定出相应措施，加强对污染的处理，促进实验室的可持续发展。

1 环境监测实验室内出现的污染

1.1 废水与废液

废水和废液在环境监测实验室内十分常见，也是三废之一，其中，大多数因为各种测试的样本、试验中分析使用的残留液体、和一些失去效用的试剂溶液等产生。因为在环境监测的实验室中，按照不同监测的种类，会使用很多种类不同的药剂，而且，这些药剂在发生反应后，会引发大量废液，这些不同的废液内会含有很多重金属物质、含有大量酸碱性或者有机物质，如果不对他们及时的进行处理，直接就倒入下水道，就会对水资源产生严重的污染。而且，一些废水中含有很多毒素，对水中的生物生长和生存有严重的影响，进而破坏生态环境的平衡，如果被人们所误食，就会对人们的健康带来很大危害，甚至出现食物中毒的现象。

1.2 废气污染

环境监测实验室内的废气主要有样本和试剂的挥发物，在进行实验时泄露的气体等，主要有氢氰酸、硫化氢以及四氯化碳等，这些废气全都是刺激性的气体，对人们的呼吸道造成污染，引起呼吸道的疾病，还会对眼角膜产生刺激，使人们的中枢神经系统受到损坏。

1.3 废渣污染

废渣主要是一些固体形式存在的废弃物，主要是对一些多余的样本、失效试剂和药品或者重金属的废液进行处理之后引起的废渣，废渣内都含有大量化学的成分，如果不能及时进行处理，就会对人体健康和环境带来很大危害。

2 环境检测实验室三废的处理和防治

2.1 对废水和废液进行处理

在环境监测的实验室内，污染最严重的就是废水与废液，而且，因为废液类型的不同，对废液进行处理的方式也会有所差异。对酸碱性的废液进行处理，对含有很强酸碱性的废液，可以进行回收和再利用，相关人员能够借助废酸或废碱中和溶液，使溶液内pH值符合相关的标准，然后在进行稀释之后，可以借助这些对厕所进行清洗，这样可以发挥保护环境的作用，而且做到对资源的回收与再利用；对重金属含量比较高的溶液进行处理，实验室内，含汞废液占据很大的比例，而且一些压力剂或者温度计如果没有正确进行操作，就可能使金属汞在实验室内散落，这是就要对其进行处理。如果汞在外面遗留，可以借助被酸性溶液泡过的工具对汞进行收集，收集时需要在上面放一些水，然后在遗留汞的地方，放置硫磺粉，干燥后在清扫，还要采取通风措施。一般来说，重金属的气体都有很大密度，所以需要在通风道下面设置排气的装置，如果实验室内含汞的气体有太高的含量，就需要借助碘对其进行净化，加热碘，使其和汞产生反应，然后进行清扫；含银的废液在实验室内也有很大的比例，对这类溶液进行处理时，需要加入氯化钠，使其进行沉淀，然后对沉淀物进行过滤，借助清水对其进行清洗，然后对沉淀物进行有效的处理，借助化学药剂使其发生反应，最后产生银。

2.2 对废气进行处理

对有机废气进行处理时，可以借助活性炭进行吸附，对无机废气进行处理时，可以借助液体进行吸附，洗涤收集的装置，进而使废气内有害的成分受到吸收，进而实现净化目的。对废气进行排除时需要在通风部位进行，这样可以直接把废气排出室外，室外排气管高度需要符合相关标准，以便使处理后的废气可以直接进行排出，部队附近环境产生影响。

2.3 对废渣进行处理

对实验室内固体的废弃物进行处理时，一些超过期限的药品需要送到相应地点进行处理，还要由专业工厂统一进行处理，其他的废渣能够和生活中产生的垃圾一起进行处理，借助挖坑进行掩埋，或者焚烧方式进行处理。

3 结语

对环境监测实验室内的三废污染进行处理具有重要的意义，需要引起人们的重视，不断对处理方法进行改进和完善，防止出现污染现象，确保人们的健康安全，促进实验室发展。

参考文献

[1]邓刚.探究环境监测实验室的“三废”污染及其处理[J]. 低碳世界， 2014（11）：9-10.