化工企业大气污染防治提升技术研究

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摘要：人类的生存问题与良好的环境密不可分。近年来，环保成为国家和社会关注的重要问题。化工生产中的原料、生产方式、生产工艺技术决定了对环境造成污染程度。本文围绕生态环保理念下的化工企业大气污染防治技术进行了探讨，旨在提升化工企业大气污染防控水平，推动行业健康发展。

关键词：大气污染；化工企业；环保

化工企业生产原辅料包括多种化学试剂，这些化学试剂部分具有无害性，部分具有一定的有害性。因生产工艺及生产方式不同，产生的副产物及污染物也有所差异。在日益收紧的环保政策以及公众环保意识日益提升的情况下，化工企业面临的环保压力也越来越大。在大力提倡生态文明、可持续发展的时代主题下，化工企业要采取切实措施，实现自身发展和环境保护的和谐统一。

1化工企业环保问题

（1）化工行业污染物减排任务艰巨。化工企业是耗水大户，同时也废水排放大户。虽然近年来环境管理收紧，废水排放量降低，但废水中化学需氧量和氨氮等污染物含量仍较高。（2）化工企业违法成本增大。化工企业不顾环保只注重追求经济效益，偷排废弃物将受到更加严厉的惩罚。新环境保护法中明确提出了违法企业实施按日计罚，对违法排污企业罚款数额上不封顶。除了罚款以外，严重情形还将追究刑事责任。这使得化工企业面临的违法成本更高，风险更大。（3）化工企业污染物处理设施运行效率低。化工企业因环保意识缺乏，在污染物处理工艺设备设施方面投入不足。部分化工企业仅仅采取简单的控污措施，这些措施得到的处理效果达不到国家规定的污染物排放指标。随着环保监管越来越严格，化工企业必须加强污染物处理设备设施的完善提升。（4）化工企业缺乏专业的环保技术人才，环保技术创新不足。传统化工企业对环境保护的意识淡漠，主要关注投入在产品生产销售方面。而在生态环保理念下，化工企业过去的环境治理技术已经不能满足新的生态环境排放要求。企业缺乏专业的环保技术人才，环境治理技术落后，这些都是化工企业环境治理和环保管理水平提升的阻力[1]。

2大气污染危害

化工企业排放的大气污染物主要是酸碱废气和有机废气，这类废气超量排放将给环境带来连锁性危害。具体包括温室效应、厄尔尼诺现象、酸雨、臭氧层空洞、雾霾等。这些环境问题都是直接或间接由废气超标、超量排放所引起的。自然环境的破坏造成了生物多样性破坏、生态链断裂、生态系统失衡、病毒繁衍，给人类健康、安全生存带来危害。

3有机废气治理技术

有机废气指的是挥发性有机物（VOCS）。这类废气通常是在化工生产工艺中作为载体使用的溶剂挥发产生的。（1）热破坏技术：该技术直接燃烧（RTO）有机废气，或者在催化剂（RCO）作用下加快反应速率降低有机废气浓度。直接燃烧技术处理效率高，可达到99%，是高浓度小流量有机废气治理较好的选择。（2）吸附技术：该技术是一种相对成熟的技术，处理效率较高，能耗较低，可以对有机废气进行有效处理，对低浓度大流量的有机废气处理较适用。采用该技术需要综合考量设备体积占据空间。该技术应用效果在很大程度上取决于吸附介质的吸附效率，通常采用的吸附介质如活性炭，优点是细孔结构好，比表面积大。活性炭经过氧化铁处理或者经过臭氧处理后，具有的吸附性能要优于未处理的活性炭，对有机废气处理更高效。（3）生物处理技术：该技术是近代兴起的一种大气污染处理技术，主要采用微生物自身的新陈代谢过程将有机废气中的有害物质转化为无害物质。具体方式包括生物过滤的方式、生物洗涤方式、生物滴滤方式等。从技术原理分析，大致包括三个阶段，第一个阶段是废气中的有机物与水接触并溶解在水中；第二个阶段是溶解在水中的有机物逐渐扩散到生物膜中，然后被生物膜上的微生物吸收；第三个阶段是微生物吸收有机废气后进行自身新陈代谢，有机物被降解转化为水、二氧化碳等无害物质。该技术适应性强，工艺简单，设备设施投资少，运行成本低。在应用中需要考虑有机废气的组分、浓度以及总量，使有机废气与微生物代谢活性有效匹配，实现理想的处理效果。（4）变压吸附分离净化技术：该技术利用固体材料的吸附作用同时结合气体压力变化来处理有机废气。原理是利用物理法来净化有机废气，使用的固体材料包括沸石分子筛。分子筛在选择性上可以进行处理使其对挥发性有机物质有选择性吸附，同时通过对分子筛处理还可以提高吸附量，这也是沸石分子筛在有机废气处理方面的优势。在实际的应用中，沸石分子筛吸附有机废气后，剩余的有机废气进入到下一个处理工艺，吸附后的沸石分子筛在特定工序下可以进行再生转化，恢复吸附剂吸附能力，降低成本，保持吸附效率。（5）氧化技术：该技术是挥发性有机物质与氧气发生反应生成无害的水和二氧化碳。具体包括催化氧化和热氧化。前者是废气中的有机物以微小颗粒的方式依附在催化剂上，然后借助Pt、Pd等催化剂进行处理。在实际应用中，应注意采取避免催化剂中毒的措施。热氧化根据热量回收方式的不同又可分为蓄热热氧化、间壁热氧化。热氧化技术应用中，有机废气处理效率主要与三个因素有关，分布式反应温度、反应时间、湍流混合情况，三者是相互联系的，需要找到三个因素的优化组合。氧化技术可以与催化剂结合，降低热氧化反应温度，提高有机废气处理效率[2]。

4颗粒物控制技术

化工企业原料混合、燃料燃烧过程产生的气体含有粉尘。目前对此采取的处理技术主要是除尘器。如湿式除尘器是将含尘气体和水进行接触，水滴运动过程中会与气体中的粉尘碰撞，从而捕集粉尘使粒径增大。高能湿式除尘器的颗粒物净化效果可达到99.5%以上。湿式除尘技术与传统的静电除尘技术和布袋除尘技术相比，适用范围更广，对高温气体、高湿气体、高比电阻气体以及易燃易爆气体均适用，安全性更高。实际应用中，湿式除尘技术根据设备类型的不同又包括重力喷雾洗涤器、旋风洗涤器、填料洗涤器、板式洗涤器、文丘里洗涤器等。根据粉尘颗粒捕集方式的不同，湿式除尘技术又包括液膜捕尘技术、液滴捕尘技术、气泡捕尘技术。除尘技术应用效率高低主要取决于以下因素：粉尘受力情况、粉尘惯性碰撞参数、接触功率、分割粒径[3]。

5二噁英及重金属控制技术

二噁英控制主要是从二噁英产生的来源进行控制。如改善燃烧工艺条件来控制二噁英产生。具体可通过调整燃烧温度、燃料停留时间、氧气与燃料之间的混合情况、燃料预处理、燃料投放频率和投放量、氧气供给频率和供给量等。改善和调整工艺参数和条件是遏制二噁英生成，降低二噁英浓度的主要途径。此外，在废气进入燃烧区域前对飞灰颗粒进行提前分离可以有效降低二噁英产生量。对重金属废气的处理技术包括通用方法和特殊方法。通用方法可以对大多数重金属进行净化处理，如活性炭吸附法。特殊方法是针对不同重金属废气及生产工艺采取的治理工艺。如对化工生产中的含汞废气，可采用在锅炉燃烧过程中添加石灰石的方式降低废气中汞含量，同时结合除尘器技术进行汞的净化。对氯化汞生产废气可采用氨液吸收。对雷汞废气可采用消化吸收法净化。蓄电池生产过程中产生含铅烟气可采用多级处理技术，首先使用除尘技术去除大颗粒，然后再使用化学试剂对铅进行去除。对含砷废气的处理技术可先对烟气进行冷凝，然后利用除尘器进行初步净化，最后尾气进入喷雾塔用石灰乳进行洗涤。

6结语

综上所述，化工企业废气处理提升是自身内部发展的要求，也是外部政策环境的要求。在生态环保理念下，积极学习和应用废气处理新技术方法，找到有效措施，才能走上健康环保的可持续发展道路。

参考文献：

[1]陈凯.环境工程中大气污染的防控措施分析[J].绿色环保建材，2019(12):62.

[2]张花.浅论石油化工企业废气污染治理与控制技术措施[J].化工管理，2019(05):158-159.

[3]陈富凯.石化企业的大气污染防治策略[J].化工设计通讯，2020(02):199+212.

作者：薛红俊 孙茹 单位：无锡市清之源环境服务有限责任公司