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[關鍵字]橡膠廢氣 催化氧化 處理
[中圖分類號]X742 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-169-1
在橡膠工業生產中,其廢氣的90%以上為揮發性有機物,該物質對大氣會產生嚴重的危害,也影響到周邊居民的身體健康[1]。我國國內的石油化工生產企業對待廢氣的方式,往往是降低濃度后進行排放或者不經過任何處理就直接排放,危害十分嚴重。因此,對橡膠生產中伴隨的廢氣進行揮發性有機物的清理是十分重要的課題[2],本文將重點探討如何利用催化氧化技術對橡膠廢氣進行有效處理。
1 橡膠生產的廢氣來源
在我國的石油化工生產企業中,橡膠的生產全過程具有四個步驟,(1)聚合、(2)回收、(3)凝聚,(4)后處理,后處理的主要任務是對上一個單元中的橡膠顆粒進行脫水處理,并進行干燥,在這個過程中一共有四處會伴隨廢氣的產生,分別是進料口與螺桿擠壓機處排放的閃蒸氣,還有在利用風力輸送固體的過程中與對固體顆粒進行干燥的過程中產生的排放氣體,這四處都會產生相似成分的廢氣,主要成分有乙烷、水汽、油霧與伴隨揮發的固體顆粒。
2 橡膠廢氣的處理技術
在橡膠生產的排放廢氣上,已經形成了些有效的處理方式,但由于處理方式不同,在處理的效果上與優缺點上也不相同,這幾種方法與催化氧化方法相比都具有一定的不足。
熱力燃燒法具有較高的處理效率,可以一次處理濃度較大的廢氣,但是處理過程也需要大量燃料消耗,且必須連續進行,伴隨氮氧化物的排放,因此成本較高;生物處理法能夠處理較低濃度的廢氣,并且具有低成本的優勢,但是在高濃度廢氣的處理效果上并不好,需要占用大量的空間,生物環境較難獲得,因此也不方便;催化氧化是一種在特定壓力和溫度條件下,運用金屬材料作為催化劑,將橡膠廢氣中的物質與空氣、氧氣等氧化劑物質進行氧化反應的處理工藝,該種方法與上述兩種方法相比具有明顯的優勢,它的處理效率很高,可以一次處理較高濃度的廢氣,并且不需要較高的溫度條件,成本也比較低廉,唯一的缺陷是隨著處理過程的進行,廢氣中會含有多種粒狀物使催化劑中毒,從而降低處理的效率。
催化氧化技術在橡膠廢氣中的處理也并不是單一使用的,在實際的處理過程中,必須采用多種處理方式配合使用的途徑,才能夠最有效地對廢氣進行處理。在以催化氧化技術為主的處理工藝中,氣體總的處理流程為先進行廢氣的收集與預處理,然后對其進行冷凝,接著對其進行催化氧化,最后在達標的情況下將廢氣進行排放。
處理技術流程為:
(1)在進料口與擠壓機的出口處將產生的廢氣進行收集,這時閃蒸氣會進入一級的冷凝處理,在冷凝的過程中會產生冷凝水,冷凝水會通過特殊方式進行收集待處理。
(2)是二級冷凝處理,也就是在上一級冷凝的基礎上進行進一步冷凝,以提高冷凝處理的效果,在這個處理的過程中會產生環乙烷,環乙烷作為一種化工原料可以進行收集再利用,這時前兩級的廢氣已經得到了充分的冷凝處理;除霧處理,在風力輸送固體的過程中與吹熱風對顆粒進行干燥過程中產生的廢氣會被收集進來進行集中除霧處理。在除霧處理中,會產生橡膠生產中使用的填充油,在此可以進行收集和再利用,這時所有的廢氣都已得到充分收集。
(3)收集到的廢氣會通過蒸汽換熱器的方式進行加熱,加熱的作用是加大催化氧化的處理效率,在熱的廢氣得到催化氧化后,氣體需要進行一次循環以降升溫后攜帶的熱量傳遞給未處理的廢氣部分,這個過程可以有效降低能耗,節約熱能成本,在利用金屬催化劑,常壓狀態下與空氣中的氧氣等氧化劑多次的催化氧化反應處理后,廢氣可以達到化工企業的排放標準,最后被排放至大氣中,也可將其送入熱風干燥系統中,利用其攜帶的熱量進行干燥處理,該處理方式可以有效降低生產的成本,實現合理化廢氣利用[3]。
表中展示了筆者所在的公司進行的橡膠廢氣催化氧化處理對其中的非甲烷總烴與環乙烷的處理效果:
根據筆者所在的杭州梵林環保設備有限公司的處理實踐,表中呈現的數據充分證明了催化氧化處理可以獲得良好的處理效果,在催化氧化反應設備的入口239-257℃,出口381-455℃情況下,其催化氧化處理可以以98%的效率去除廢氣中的非甲烷總烴與環乙烷,處理后的廢氣完全達到國家所規定的《煉油與石油化學工業大氣污染物排放標準》要求,為石油化工企業的橡膠生產產生可觀的經濟效益。
3 總結
催化氧化技術為石油化工企業的橡膠生產中廢氣排放提供了有效的處理方式,通過四步的處理工藝,能夠有效減少廢氣中的揮發性有機物,減少對大氣的污染,保證了人們的身體健康,還可以為企業創造可觀的經濟效益。
參考文獻
[1]王新,方向晨,劉忠生,王海波,陳玉香.橡膠廢氣催化燃燒處理技術[J].沈陽:當代化工,2009,38(2):191-193.
關鍵詞:陶瓷行業;污染;解決方法;瓶頸
1 前言
早在兩年前,由環境保護部科技標準司制定的《陶瓷工業污染排放標準》后,該文件首先對陶瓷工業生產的大氣污染、水污染和污染排放物等做了規定,這也成為陶瓷企業在生產過程中產生的污染物排放首個國家標準。其中,建筑陶瓷拋光類單位產品基準排水量限值為1.0 mg/L,非拋光類為0.3 mg/L,衛生陶瓷為6.0 mg/L,特種陶瓷為2.0 mg/L;大氣污染物排放濃度限值水煤漿二氧化硫為500 mg/m3,顆粒物為100 mg/m3。在該項標準實施兩年后,通過調查發現,能具體做到這些標準的企業非常的少。而從2012年1月1日起,在開始的標準基礎上又開始執行新的限值,建筑陶瓷拋光類單位產品基準排水量限值為0.3 mg/L,非拋光類為0.1 mg/L,衛生陶瓷為4.0 mg/L,特種陶瓷為1.0 mg/L;大氣污染物排放濃度限值水煤漿二氧化硫為300 mg/m3,顆粒物為50 mg/m3。通過對比可知,新標準限值比原有標準更低。換句話說,新標準將更加嚴格。如果嚴格按照這個標準執行,大部分中小企業將很難生存。因此,陶瓷企業在環保壓力下如何生存?如何處理陶瓷生產過程中所產生的廢水、廢渣、廢氣等污染問題,將是我們陶瓷行業向綠色、健康方向發展的必經之路。
2 陶瓷行業“三廢”污染物的解決方法
在建筑行業內,企業在生產中對自然環境產生影響的主要是“三廢”--廢水、廢渣、廢氣。因此,陶瓷企業的環保建設也主要圍繞這三個方面開展。
2.1 廢水
隨著近年來建筑業的發展,對建筑陶瓷的需求量也日益增大,僅珠江三角洲的佛山地區現有近300家陶瓷廠 ,規模較大的也有100多家,主要分布在佛山、南海、順德、高明等城市。由于陶瓷生產行業廢水排放量大,懸浮物含量高,如果不對其進行有效的控制與處理,對水環境將會產生相當大的環境威脅。
2.1.1陶瓷企業廢水的產生原因
陶瓷行業廢水主要產生于生產過程中的球磨(球磨機漿料中直徑細小不合格漿料,洗球水)、壓濾機濾布清洗、施釉(清洗)、噴霧干燥、磨邊拋光等等工序;各車間粉塵、沖壓等廢料;在原料運輸灑落及廠內地面粉塵被雨水沖刷時也帶來一定的高濁度、高懸浮物廢水等等方面。面對如此巨大的廢水問題,如何有效地處理與控制這些廢水是陶瓷企業一直需要解決的問題。目前,陶瓷企業廢水回用的工藝流程如圖1所示。
2.1.2陶瓷企業廢水處理的方法
目前,陶瓷企業處理廢水的主要方法為固液分離方法,其主要包括:隔板式反應及平流式沉淀池、斜管沉淀池、豎流式沉淀池、水力循環澄清池等等。
隔板式反應及平流式沉淀池:由于其構造簡單,施工方便,是應用最為普遍的一種,其混凝攪拌過程是在平流沉淀前的多層隔板造成水流拐彎的攪拌作用下完成的。但此方法也存在一些不足,如:處理效果不明顯,池底污泥淤積難清理等缺陷。目前該類處理方法約占陶瓷行業廢水處理工業總數的90%以上。
斜管沉淀池:在很多陶瓷企業廢水處理工程中,其中7%~8%是由專業工程公司為其設計采用斜管沉淀池進行固液分離處理的,其生產能力較平流式沉淀池有一定幅度的提高,處理效果也理想些。但在運行中也存在一些不足,如:一方面由于水流在斜板沉淀池中停留時間短,無緩沖余地,容易造成混凝反應不善,效果不易發揮;另一方面由于陶瓷污泥黏度大,運行時間稍長后會在斜管孔內積泥,給運行帶來困難。
豎流式沉淀池:一般多用于小流量廢水中絮凝性懸浮固的分離。其生產能力較平流式沉淀池有一定幅度的提高,處理效果也理想些。由于它占地面積小,排泥容易,處理效果較好,目前在陶瓷行業中應用較多。
水力循環澄清池:水力循環澄清池的工作原理為上升水流的能量在池內形成一層懸浮態的泥渣層,其中的絮凝體被“過濾”截流下來,其混凝反應充分,固液分離徹底,處理后水質各項指標優于常規處理方法,出水濁度能被控制在4度以內。由于要滿足一定的噴嘴流速來維持水力循環,因此,設施須滿負荷運行,進水量便很容易控制,運行管理方便,池底錐底角度大,排泥效果好。將其用于陶瓷廢水的處理,竟也取得了令人滿意的效果。
目前,盡管陶瓷污水處理方法比較多,但仍然存在效率不高的問題。因此,廢水處理的成本、運行效果等問題仍需環保公司站在企業的立場上去解決這些問題,使得我們的廢水問題能夠得到較好的解決,為我們陶瓷行業做出更多的貢獻。
2.2 陶瓷工業廢渣
目前,我國陶瓷工業廢料廢渣的處理與利用技術比較低,資金緊缺,致使大量廢渣擠占耕地,使水和空氣受到污染。因此,陶瓷工業廢料廢渣的處理與利用已成為陶瓷生產廠家及陶瓷工作者共同關注的課題。
2.2.1陶瓷工業廢渣的來源
陶瓷工業廢渣主要是指陶瓷制品的生產過程中,由于成型、干燥、施釉、搬運、煅燒及貯存等工序中產生的廢料。通常可大致分為三類,即坯體廢料、廢釉料(廢溶劑)及燒成廢料。
坯體廢料:主要是指陶瓷制品未煅燒之前所形成的廢料,包括上釉坯體廢料及無釉坯體廢料。
廢釉料:是在陶瓷制品的生產過程中(拋光磚的研磨拋光及磨邊倒角等深加工工序除外)所形成的污水,污水經凈化后所形成的固體廢料。
燒成廢料:是陶瓷制品經焙燒后生成的廢料,主要是在貯存和搬運等生產工序中的損壞而造成的。
2.2.2陶瓷工業廢渣的處理方法
目前,陶瓷行業在處理廢渣時主要采取方式有:
第一種就是不經處理,直接倒掉或者填埋。陶瓷工業廢渣填埋時的具體做法大致是,陶瓷工業廢渣傾入填埋場后,采用專用機械并攤薄壓實,累計厚度達到一定要求后,再覆蓋一定厚度的粘土并壓實,依次反復填埋、壓實、覆蓋直至填埋場填滿為止,這時應對填埋場進行封場處理,包括覆蓋500~600 mm厚的自然土并壓實,封場頂面坡度不大于20%,最后在填埋場上進行栽花、種草、植樹甚至種植莊稼等;
第二種處理方式就是多數陶瓷企業會選擇的減量處理排放;
第三種處理方式為陶瓷企業通過技術更新來進行陶瓷廢渣的回收利用,進行輕質磚、透水磚、釉面磚、廣場磚,以及陶粒等產品的生產。
2.3 陶瓷工業廢氣
隨著我國工業進一步發展,環境污染日益成為人們關注的焦點。各種工業廢氣中的氮化物、硫化物、碳化物、氟化物、粉塵的排放已經嚴重影響了人們的生活及生存環境。如何保護我們的環境,這就需要我們對廢氣的來源進行分析,然后再對針下藥,來提高我們的空氣質量。
2.3.1陶瓷工業廢氣的來源
建筑衛生陶瓷工業廢氣的來源大致可分為兩大類,第一大類是含生產性粉塵為主的工藝廢氣,這類廢氣溫度一般不高,主要來源于坯料、釉料及色料制備中的破碎、篩分、造粒及噴霧干燥等;第二類為各種窯爐燒成設備在生產中產生的高溫煙氣,這些煙氣中含有CO、SO2、NOX、氟化物和煙塵等。陶瓷企業的廢氣排放量大,排放點多,粉塵中的游離的SiO2含量高,廢氣中的粉塵分散度高。因此,如何解決陶瓷行業的廢氣問題,是我們陶瓷行業未來的發展趨勢。
2.3.2陶瓷工業廢氣的處理方法
建筑陶瓷工業廢氣的治理技術主要有:坯料制備過程中廢氣除塵、成型工藝過程廢氣治理技術、窯爐廢氣的治理技術等等。而窯爐燒成設備在生產中產生的CO、SO2、NOX、氟化物和煙塵等廢氣是目前危害人類的罪魁禍首。
(1) 二氧化碳污染處理方法
陶瓷行業中二氧化碳排放量高,說明窯爐熱利用率降低,窯爐保溫效果較差。目前,我國陶瓷行業能源利用率僅美國的一半,即熱利用率為28%~30%之間。因此,如何提高窯爐熱利用率,降低能耗是減少二氧化碳排放的有效途徑。對于陶瓷行業來說,我們可以從改善窯爐結構、調節窯爐正壓操作、提高耐火材料的保溫性能以減少窯爐的熱損失。在沒有采取措施之前,窯爐外表面的溫度可達300~400 ℃,尾氣溫度達600~800 ℃,經過窯爐改造后,窯爐外表溫度達100 ℃以下,尾氣溫度達200 ℃左右。因此,窯爐熱效率得到了明顯的提供。
(2) 二氧化硫污染處理方法
陶瓷工業廢氣中的二氧化硫主要來源于燃料及陶瓷原料中。目前,陶瓷企業除硫的方式主要有:第一采用選用優質的燃料,如:煤改氣技術,使用煤改氣技術后,廢氣物的含量明顯下降;第二,采用脫硫技術,如:濕法拋棄法、濕法回收法、干法拋棄法、干法回收法。目前濕法脫硫技術優越與干法脫硫技術,其脫硫效率可達95%以上。
(3) 氮化物污染處理方法
陶瓷生產爐內溫度分布不均,局部高溫造成大量的氮化物產生。同時,窯爐內氧濃度增加,氮化物的生產量加劇,如果過??諝庀禂颠_15%時,氮氧化的含量達到最大值。另外,氣體在高溫區停留時間越長,煙氣中的氮氧化物濃度也越大。為了降低氮氧化的含量,一方面,可以從噴槍結構入手,如:控制噴槍的空燃比例,使得窯爐內的氧氣得到充分的燃燒,并保證窯爐內溫度均勻;一方面,通過將氨或者尿素直接噴入窯爐體內,也可以起到脫除氮氧化物的目的;另一方面,通過微波技術進行處理。即微波在加熱作用下,氮氧化物被碳還原為氮氣,其除去率可達98%。
(4) 顆粒物處理方法
目前,陶瓷企業煙塵排放采取的措施主要是安裝除塵設備。常用的除塵器有:旋風除塵器(適用于粒徑范圍在5~30 mg/L顆粒物)、靜電除塵器、濕式除塵器、袋式除塵器。盡管目前除塵手段很多,且除塵效率較高,但與國家標準顆粒物為50 mg/m3的要求相比還有很大的差距。因此,環保公司在這些方面還需加大研發力度,以解決陶瓷行業中的粉塵問題,使我們人類有一個健康的生存環境。
3 陶瓷行業在解決環保問題時所遇到的瓶頸
在環保壓力不斷加大的前提下,陶瓷企業為了生存,也積極展開了相應的應對措施。但在采取措施的過程中陶瓷企業還是提出了很多質疑的聲音。如:廢氣治理成本較大、處理效果能否達到國家標準、“煤改氣”燃料供應不足等方面,將是限制陶瓷企業解決環保問題的幾大瓶頸。
3.1 天然氣供應不足對陶瓷企業發展的影響
煤改氣這一舉動,對陶瓷行業來說既有利也有蔽。有利的方面:煤改氣后,氣體燃料燃燒一般不會產生顆粒物。同時,氣體中的硫化物、氮化物等有害氣體明顯降低,符合了政府提出的國家標準要求。但是,在污染物降低的同時又出現了新的問題,這是陶瓷企業必須面對的問題。如果陶瓷企業全面完成“煤改氣”工作,必然會導致天然氣供應不足。據了解,2013年中國天然氣消費量達到1678億m3,加上進口氣量,全年供需缺口上升至220億m3,2014年中國天然氣表觀消費量將達1860億m3。如果全國各地改氣行動繼續推進,供需缺口將進一步拉大。如果天然氣供應不足必將影響企業正常生產,那么陶瓷企業將會陷入了間歇性停窯的困境。
因此,我國天然氣供應能力的有限,在煤改氣方面需要陶瓷企業去認真思考,要量力而行。而不能不顧資源約束,一窩蜂大上“煤改氣”項目。否則,天然氣供應跟不上產生供應而導致停窯的問題,將會對陶瓷企業帶來更大的損失,這是我們陶瓷企業值得深思的問題。
3.2 廢氣治理成本問題對陶瓷企業發展的影響
目前來說,企業在環保建設中的難點主要是廢氣治理面對的成本過高問題。例如:在煤改氣,天然氣的價格問題是陶瓷企業一直關注的問題。如果改成天然氣,生產燃氣成本大概會增加60%左右。相應的每個月大概要多投入500~700萬左右的費用。除了其燃料成本要上升60%左右外,還有窯爐管道、噴槍等改造等方面的成本,例如,一條300 m的小窯進行天然氣改造,需投入成本大概要100萬左右。那些成本壓力頂不住的陶企,基本都會被淘汰掉。再如,某企業老板算了一筆賬,以脫硫塔為例,一個脫硫塔的成本費用在70~80萬元,而且其使用壽命只有3~5年(脫硫塔以鐵為主材料,與廢氣接觸容易腐蝕,所以大大縮短了脫硫塔的使用壽命)。這個費用還僅僅是一次性投入的成本。如果脫硫塔開始運行,設備運行需要的藥劑成本每天都達到2~3萬元,一年下來成本驚人。另外,還有噴霧塔中的布袋除塵設備就有好幾個,而每一個的投資費用大約在100萬元。因此,昂貴的價格讓很多陶瓷企業望而卻步,這也是制約陶瓷行業向無污染方向發展的重要因素之一。
3.3 脫硝問題對陶瓷環保的影響
隨著當前環境現狀日益嚴峻,氮氧化物治理是橫亙在陶瓷企業污染整治面前的“攔路虎”。其主要原因表現以下幾個方面:首先,是脫硝成本很大。目前,也有一些環保公司說可以采用某種技術使氮氧化物的含量降低到新標準的范圍之內,但是,其昂貴的費用是很多陶瓷企業很難承受;其次,脫硝技術還不成熟。傳統的脫硝技術都是采用噴尿素的方式。眾所周知,窯爐在高溫脫硝時很容易導致釉面結晶,主要是尿素與原料中的某些成份發生反應,導致表面產生晶花。所以,要想完全治理氮氧化物,環保公司應該研發一些先進的技術,如:如何通過研制低溫噴槍來達到降低氮氧化物的含量。因為噴槍中心火焰太高,通過噴灑尿素脫硝過程中,將會是氮氧化物產生的高發點,如果窯爐中噴槍火焰不要太集中(溫度在1380℃左右),將會阻礙氮氧化物的產生,而最終達到脫硝的目的??傮w來說,目前,脫硝技術很不完善,對于環保公司來說還有很大的上升空間,希望能繼續努力,為我們的環保事業做更大的貢獻。
[關鍵詞] 化學實驗室 實驗室通風 通風柜 通風系統設計 有機廢氣處理
一、概述
該化學樓位于某生物醫藥與健康研究院廣州科學城新建科研園區一期內,為新建建筑。主要從事化學新藥的研究與實驗,主要排放的廢氣為含揮發性有機化學物質的廢氣。該大樓共四層,每層建筑面積1110平方米,每層設七間化學實驗室,每間設8臺通風柜;首層為預留,二至四層共設二十一間化學實驗室,共設168臺通風柜。其中一間化學實驗室(所有相同)平面布置如圖一,共8臺通風柜,每4臺通風柜合用一排風系統,系統圖見圖二。
二、通風柜的種類及選型
通風柜是實驗室中常見的一種局部排風設備,從其結構、使用條件、排風效果、安全經濟等考慮,通風柜的種類有如下幾種:
1、頂抽式通風柜,一般用于需加熱的實驗,實驗過程中產生大量的熱量,具有良好的排風效果;缺點是通風柜操作口處的風速不均勻,靠近臺面處有旋渦氣流產生。
2、狹縫式通風柜 在其頂部和后側設有排風狹縫,后側部分的狹縫,可設置一條或兩條(在中部和下部)。由于上、中、下三個部位都設有排氣口,氣流流經狹縫時,會產生節流效應,變靜壓為動壓,再變動壓為靜壓,使通風柜內有一股較強的負壓氣流,使操作口處的風速達到均勻,產生良好的排風效果。
3、旁通式通風柜 通風柜排風量是按操作口全開時的截面積及設計風速來計算的,有時不需人操作時會把柜間關小些,由于排風量保持恒定,在操作口調節門下進氣口的風速將變大。對有些實驗操作如:用火加熱,使火焰晃動,產生不利的影響。所以通風柜設置了旁通口解決以上問題,當操作口調節門上移開大時,旁通口被調節門阻檔,不起旁通作用,空氣由操作口直接進入通風柜;當調節門下移關閉時,旁通口開啟,一部分空氣從旁通流入柜內,使操作口風速基本穩定。
4、風幕式通風柜 也稱補風型通風柜,把占總排風量70%左右的新風送到操作口,或送到通風柜內,專補給排風使用,其余30%左右的排風由室內空氣補充。新風可根據實驗要求來決定是否需要過濾、冷卻、加熱等處理。由于補風型通風柜排走的室內空氣較少,保證安全情況下,節能,常用于有空調要求的實驗室或潔凈室。
三、通風系統的設計
1、通風柜排風量的確定,由公式計算:
L=3600 FVβ m3/h
式中L―排風量(m3/h)
F―操作口面積,按全部打開計算(m2,開口高取0.5m)。
V―操作口平均風速(m/s),無毒有害物,操作口吸風速度采用0.25~0.375 (m/s);有毒或有危險的有害物,操作口吸風速度采用0.4~0.5(m/s);極毒物或少量放射性有害物,操作口吸風速度采用0.5~0.6(m/s);本項目為第二類。
β―安全系數,取1.05~1.1
四臺通風柜組合成一排風系統的風量計算如下:
L=4×3600×1.8×0.5×0.5×1.1=7128m3/h
2、排風機風壓的確定,首先計算系統阻力,再乘以1.1左右的余量,以克服使用過程中產生的不利因素。系統阻力由以下組成:風管沿程阻力+局部阻力+消聲器阻力+凈化處理裝置終阻力。按排風管其中一套最長距離通風系統計算,排風機風壓約935Pa
3、風機的選型,根據通風量、風壓確定通風機的型號,選用玻璃鋼離心風機BF4-72No4A,轉速2900r/min,風機功率5.5kW??蓾M足要求。傳動方式采用A式電動機直聯傳動,效率高,曲線平坦 性能穩定可靠,維護方便,使用壽命長。
4、排風管材質的選擇,所有排風管道、閥門、軟接均采用耐腐蝕型,常用管材有PVC圓管材、PP圓管材、硬聚氯乙烯板材方管,無機玻璃鋼方管,除無機玻璃鋼方管外,其它管材均非不燃材質。由于要穿越了不同的防火分區,項目采用厚度為25mm厚不燃無機玻璃鋼風管,圓支管(不穿防火墻)采用優質圓形PVC管材。
四、排風有機廢氣處理
根據 《大氣污染物綜合排放標準》 (GB16297-1996?) 及 《環境空氣質量標準》 (GB3095 ―1996)要求,所有廢氣的處理要達到國家規范的允許排放標準。實驗室排放廢氣的處理常用的方法有中和法與吸附法,中和法用于無機類廢氣的處理,無機類廢氣體含成份有:HCL、HF1、NO、NO2、NH3、CL2、CO、SO2、SO3、H2S等,它處理方式是采用廢氣凈化塔,通過對廢氣中可溶于某溶劑的吸收和洗滌,通過傳熱和傳質使廢氣中的某種組分吸收到溶劑中;吸附法用于有機類廢氣的處理,有機類廢氣體含成份有:甲醛、甲醇、苯、甲烷、乙烷、乙炔等,它處理方式采用活性炭吸附箱,利用活性炭本身高強度的吸咐力,結合風機作用將有機廢氣分子吸咐住。
經征詢化學實驗室研究人員,化學實驗過程中產生的廢氣主要為有機廢氣,并且根據業主方提供的環評報告要求“經活性碳吸附處理后通過通風管道高空排放,活性碳去除率一般在90%以上,本項目有機廢氣的排放經處理后可達標,可滿足《廣東省大氣污染物排放限值標準》(DB44/27-2001)的要求。”。本項目廢氣處理采用抽屜式活性炭吸附箱,并在活性炭過濾前增加了初效過濾袋(G4),以增加活性炭壽命。
五、結束語
本文作者歷經該項目從2007年土建開始設計,到2010年竣工投入使用。在設計此類項目中,還需注意以下幾方面問題:
1、通風管道要與建筑專業的配合,現在很多科學實驗室建筑不注意各種管網位置的預留,造成各種的管道設計的困難。該項目多達42套排風系統,通過與建筑專業的配合,在每層兩間實驗室之間建筑的中間設置排風井至天面,避免了過長的排風管道,隱藏了排風管道。
2、項目選擇了補風旁通型定風量通風柜,由于地處廣州,新風并未經冷、熱處理,冬季補風帶對著實驗人員直吹,影響了人體的舒適性,經改進,封堵部分補風口,使補風盡量往通風柜兩邊補,并改造補風機控制方式,補風機可直接啟停,關閉補風機時,由窗外自然補風。
3、由于共用了新風管道補風,調試時各通風柜補風不易平衡,經新風管閥門的調整,基本達到平衡,類似該類項目新風設計盡量單獨引進,以便各通風柜補新風量的調節。
參考文獻
[關鍵詞]天然氣 開發 處理
美國著名學者羅伯特曾說:全球天然氣時代僅僅處在萌芽時期,開發利用類似“香水”。也就是說,目前的能源局勢已經由石油時代進入了后石油時代,全球能源以煤炭和石油為主,將轉變為更清潔、更環保、分子結構更簡單的天然氣時代。
天然氣是一種混合氣態化石燃料,它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層,其中甲烷占絕大多數,與煤炭、石油等能源相比,它具有安全、清潔、熱值高的特點。我國是世界上最早發現并對其進行利用、開發的國家,但對其處理則發展的比較晚。伴隨著我國社會主義現代化的發展,為了能夠滿足社會與工業的需要,我國的天然氣的開發與處理等相關配套技術也得到了提升。
1關于天然氣開發
我國是天然氣開發較早的國家,并隨之發展到現在已經形成了一個較為完善的科研、設計與建設、生產體系,并已經接近國外相應的水平。然而,在這發展的歷史進程中,也存在著一些需要改進的缺陷,若這些弱點不及早克服,就難以適應我國的天然氣工業的生產、技術更進一步發展。
我國是一個天然氣資源十分豐富的國家,并有著巨大的生產發展潛力,所以,為了能夠實現天然氣開發的深化發展,就需要轉變意識,優化工藝,研發低成本的開發配套技術。
1.1實現天然氣有效開發的外在條件
從目前的發展局勢開看,天然氣的利用與開發已經發展成為了全社會都廣泛關注的問題,所以,實現天然氣有效開發便具有了良好的外在條件。一方面在于國家政府的大力支持。有了國家政府的支持,就能夠為提供天然氣開發大量的資金、政策支持,還能夠為天然氣開發、勘探創造良好的理論、技術等條件。另一方面,能夠較為有效的借鑒國際石油公司先進的技術。不斷借鑒、引入它國先進石油開發技術,就能夠優化自身的石油開發技術,形成為了優良的石油開發、利用工藝。
1.2優化自身天然氣技術開發
要想實現自身天然氣技術開發優化具有更好的效益,就需要建立一個具有行業性、先導性、科研型、權威性的天然氣開發中心。這就能夠明顯突出其具有較為優越的技術與知識體系優勢,它不僅能夠實現優秀人才的網羅,還能夠實現為天然氣技術開發提供優質的人才與信息技術累積。所以,在這種天然氣技術開發中心引導下,就能夠有力承擔難點技術、關鍵開發技術的研究,實現天然氣開發新工藝、新技術的探究。另外,在實現新開發技術研究的條件下,還能夠建立一個較為完善的技術推廣系統,從而使天然氣的開發工藝能夠實現優質化發展。
2關于天然氣處理
天然氣的處理加工是天然氣工藝的一個重要組成部分,也是整個天然氣生產鏈接中的一道重要環節。在進行天然氣處理時,通常組要滿足三種應用要求,首先要到液化天然氣廠進行原材料處理,其次,要在天然氣凝析液廠進行液相處理,最后,要對天然氣進行銷售管輸標準化處理。下面,就對其處理工藝的具體技術進行探討,從而找出最經濟適用的處理工藝。
2.1天然氣的脫酸處理
為了應對天然氣處理越來越要求經濟、環保化的需要,所以,溫式溶劑吸收工藝的利用便是目前最經濟、最有效的一種天然氣脫酸處理方式?,F階段溶劑吸收工藝存在三種方式,一種是物理吸收型工藝,它是借助溶劑能夠對酸性氣體具有選擇性的性質進行處理;一種是化學性的吸收工藝,也就是利用化學反應的作用實現脫酸處理;最后,也就是綜合性的處理方式,它能夠將以上兩種優點結合,從而實現脫酸的目的,這種方式不僅有效,還應用的范圍較為廣泛。
2.2天然氣的脫硫處理
目前,最佳、最經濟的一種天然氣脫硫處理方式是利用克勞斯廢氣處理工藝進行脫酸處理,它能夠根據進料氣中的含硫量進行選擇的性質,從而使得有機硫和硫化氫轉換成元素硫,以實現脫硫處理。若天然氣的含硫量比較少,就可以利用其它工藝替代克萊斯廢氣處理方式,但這種工藝在天然氣處理裝置上的經驗較少。另外,還有一種方式即是先對硫化氫進行濃縮,之后再將其導入硫磺回收裝置中,實現脫硫的目的。
2.3天然氣的焚燒處理
對天然氣廢氣進行焚燒處理是為了保證天然氣能夠滿足環保要求,并避免不安全事故發生而進行處理。當再生器廢氣只含有二氧化碳時,便可以直接進行防空,但若里面含有二氧化硫或者含有芳香烴時,就必須進行焚燒處理,無論其含量的多少,及時是利用克勞斯裝置進行處理也必須把廢氣焚燒掉,這樣才能夠最大化的減少不安全事故產生的可能性。
2.4天然氣的脫水處理
脫水處理是天然氣處理的一到重要工序,目前在工業上常用的脫水處理方式主要有四種。一種是利用三甘醇進行脫水,也就是利用這種材料將水進行吸收處理。第二種是利用分子篩進行脫水處理,也就是利用干燥劑,將水進行吸附,從而實現脫水的作用,第三種方式即是冷卻法,它是通過將其中的水分子冷化、凝固成液相,并加入甘醇以防止其形成水合物或者結冰,從實現脫水的目的。最后一種方式即是利用烴分子與水分子穿過透型聚合物膜的速度差來實現水分子的脫離。但,為了能夠實現真正意義上的經濟化,就需要更深一步的對分子篩的吸附、再生與機型老化進行研究。
2.5天然氣的脫汞處理
關鍵詞:環境工程;大氣污染;治理措施
1前言
大氣污染主要指的是人們將生產生活中的廢氣在沒經過任何處理的情況下,直接排放到大氣之中,并且逐漸的超出了環境的接受凈化能力,最終形成有害現象,對人們的生活生產以及身體健康造成嚴重的影響或破壞。而隨著近些年來環保意識的提升,人們也逐漸發現了大氣污染的重要性,所以,大多數人也開始為治理大氣污染盡到自己的一份力量。那么怎樣才能有效的控制甚至消滅大氣污染問題呢,這就值得我們深入探討一下。
2我國環境工程中的大氣污染
我國工業城市中主要的污染源是煤炭,煤炭燃燒會產生二氧化碳溫室氣體,這種氣體一旦超過了局部地區的自然容納量就會破壞當地的大氣平衡,從而形成污染。但是與以往不同的是,現如今隨著汽車人均持有量的增加,馬路上跑著的汽車也逐漸增多,這就導致了污染源由工業污染為主正逐漸轉變為汽車尾氣污染為主。而近些年來,我國小型城市為了加快城市建設,便邁向了工業城市的道路。可這些城市技術較為落后,對于工業廢物的處理方式往往不達標,使工業廢物無法得到有效的治理,最終導致這些小型城市也開始面臨大氣污染。
3大氣污染的特征
3.1污染范圍廣
大氣污染的傳播介質就是空氣,隨著空氣的流通,大氣污染從而得到傳播。所以大氣污染的擴散性極強,控制起來相當麻煩。所以,一旦大氣污染發展開來,實惠會快速的進行大面的傳播擴散,對范圍內人們的生活造成很大的影響。
3.2成分復雜
可以造成大氣污染的污染物有很多,種類也較為復雜,比較常見的有汽車尾氣以及工業廢氣等等[1]。能夠具體表現出來,有距離我們生活十分接近的,那就是近兩年來在我國勢頭正兇的霧霾,而霧霾作為一種對人類呼吸道具有著極大影響的有害污染物,也是國家目前急需解決的首要對象。
4大氣污染的危害
4.1對人類的危害
大氣污染主要對人類會造成兩種危害,一是直接的危害,人類通過吸入污染氣體從而會導致疾病、中毒甚至是癌癥;二是間接危害,大氣污染會造成臭氧層空洞,從而大量投射紫外線或其它宇宙射線,從而對人類、農作物等造成危害。
4.2對地球生物的危害
大氣污染會嚴重的破壞生態平衡,甚至因為各種硫化物的排放,會導致酸雨的形成。在這種環境之中,植被往往難以健康的生長,而且動物如果食用了這種受到污染的植物或者喝到受污染的水資源,也會造成其生病的現象,甚至是死亡。不僅如此,隨著植被的污染死亡,還會造成土地沙漠化,繼而還會產生沙塵暴的來臨,對地球及人類造成破壞性的災害[2]。
5環境工程中大氣污染的處理措施
5.1完善相關法律政策
及我國目前的法律法規而言,雖然可以起對大氣污染起到一定的約束作用,但是細看下來還是不夠全面,對現存的環境問題沒有較好的解決方式。所以,相關部門應該針對我國環境污染的現狀,出臺具有針對性的法律法規,力求從源頭消滅污染,并且應該對這些法規的落實進行嚴格監督。不僅如此,我國還應該借鑒有關發達國家的污染治理經驗,并結合我國實際情況,制定出對應的管理措施。例如:上個世界60年代的倫敦有著霧都之稱,即使在路燈明亮的時候能見度也不會超過10米,而隨著英國政府將工廠遷離市區,并杜絕居民燒煤,而且在汽車的燃油中也全部選擇使用無鉛汽油,現如今的倫敦上空,已經完全看不到濃煙以及黃霧了。并且隨著英國政府《環境法》的落實,現如今英國人民認為在街上亂丟垃圾都是一種犯罪,與此同時,在英國公共場合吸煙最高將面臨1000英鎊的處罰,這也使得倫敦逐漸告別了霧都的稱號。
5.2增強人民環保意識
我國的環境保護部門應對廣大群眾做好充分的環保宣傳,一方面可以通過報刊、電視等傳統媒體,另一方面應著重于新媒體上的宣傳措施,如微信、微博等具有良好群眾基礎的新興媒體。只要提高了人民群眾的環保意識,就可以打好人民戰爭,能夠從多方面對污染的情況進行了解,從而更方便進行針對性解決。
5.3優化產業結構
各個不同地區的環保部門應著手確定于本地區的污染源的種類以及分布情況,并將調查結果進行優化整理,以便于決策出更具針對性的解決辦法。在進行城市的工業布局時,應將城市主要風向的下風口區域作為城市的工業區,并在工業區與市區之間建立有效的隔離帶,從而最大程度較少工業區對城市居民的影響[3]。
5.4合理使用煤炭
現如今,煤炭仍然是我國的主要能源。所以針對煤炭燃燒時所產生的有害氣體,應進行有效的治理工作。具體方式為可以大力推廣洗煤技術,從而控制煤炭在燃燒過程中產生的有害物質。不僅如此,還可以通過普及天然氣或液化石油氣的方式來限制煤炭的使用。
5.5汽車尾氣的處理
機動車在行駛過程中,會排出許多硫化物或碳氫化合物等有害物質。而隨著近些年來我國經濟的快速發展,汽車的人居持有量連年增高,使得汽車尾氣的排放日益嚴重起來。所以,現階段應大力推廣清潔能源作為汽車的主要染料,用這種方法來有效減少汽車的污染排放。
6結論
綜上所述,我國目前的大氣污染還是處在相對較重的階段,并且已經對某一部分人民群眾造成了身體上的危害。所以國家有關部門首先應制定相關的法律法規,加強對環境污染源頭的約束力;接著應該增強人們的環保意識,同時優化產業結構;最后應從現實出發,加強對煤炭的使用標準以及對車輛的管理。綜合上述幾點共同著手,相信我國環境工程中的大氣污染的治理工作一定能夠得到一個良好的結果。
參考文獻:
[1]黃飛,張子健.關于環境工程中大氣污染處理的研究[J].建材與裝飾,2016(36):132~133.
[2]王琨.環境工程中大氣污染處理的研究[J].黑龍江科技信息,2015(29):31.