工業(yè)廢氣的治理方法精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇工業(yè)廢氣的治理方法范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢氣治理；技術(shù)效率；影響因素

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0001-01

1 引言

近啄輳我國的霧霾天氣越來越多，主要是因為工業(yè)排放的廢棄，也就說工業(yè)廢氣是造成大氣污染的主要原因。那么在治理的時候，我們需要做好對細節(jié)的分析，盡可能保證在根源上，對霧霾進行簡單的控制。我們在對空氣進行治理的時候，也是為了滿足時展的需要，我們國家需要加大對治理技術(shù)的研究，盡可能確保我們的工業(yè)朝著可持續(xù)方向發(fā)展。

2 工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率的現(xiàn)狀分析

工業(yè)在發(fā)展的時候，雖然產(chǎn)生了巨大的污染，我們也加大了對治理措施的研究，我們常用的治理措施包括生物分解法、活性炭吸附法、等離子法、植物噴灑液除臭法和UV光解凈化法。我們在對工業(yè)廢氣進行治理的時候，需要我們加大對細節(jié)的分析，其中要是對廢棄的成分進行分析，按照其組成的成分，采用相適應的治理措施?？傊?，我們在對工業(yè)廢氣進行治理的時候，治理理念就是“具體問題，具體分析”。

我們在對以往的治理方法進行分析的時候，也是為了順應時代的變化，但是傳統(tǒng)的治理措施并不能夠加大對細節(jié)的掌控且治理的效率較為低下。但是由于受到技術(shù)的限制，沒有新型的技術(shù)進行治理，就只能依靠上述五種技術(shù)進行治理，其中我們對UV光解技術(shù)依舊是摸索階段，我們需要進行簡單的分析：

上述五種方法中，前四種的工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率較第五種而言較為低下，且成本相對較高，其優(yōu)點在于便于應用，人工技術(shù)要求比較低。因此受到現(xiàn)在的很多企業(yè)的青睞，在廢氣治理過程中仍然以采用前四種技術(shù)為主，對UV光解技術(shù)的應用尚在嘗試階段。其原因在于：我國的治理技術(shù)發(fā)展較為落后，不能夠正常的解決問題。還有治理技術(shù)的成本較高，很多企業(yè)不愿在廢棄治理方面投入過多的成本。所以導致，有很多的企業(yè)在開展實際工作的時候，不能正常的保護環(huán)境。但是由于近幾年，我國政府對相關(guān)政府的要求越來越嚴格，為了滿足政府的要求，相關(guān)的企業(yè)只是選擇一些成本較小的技術(shù)，也就是我們上述的幾個技術(shù)。還有就是，我們在治理廢棄的時候，不能夠加大對新技術(shù)的應用，主要是因為我們沒有對新型技術(shù)進行研發(fā)。在對工業(yè)廢氣的治理技術(shù)進行創(chuàng)新的時候，需要我們加大對創(chuàng)新型人才的應用。但是，就目前而言，我們創(chuàng)新型人才較少，為了提高廢氣治理的質(zhì)量，我們需要加大力度，培養(yǎng)一些新型人才，提高廢氣治理的質(zhì)量。培養(yǎng)新型的人才，需要對人才融入一些新型的理念，確保創(chuàng)新人員能夠具備環(huán)保的理念。

3 工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率的影響因素

（1）廢氣治理技術(shù)應用率與創(chuàng)新率低。我們以往在進行廢棄治理的時候，因為治理技術(shù)較為落后且治理的效果也不是十分明顯。傳統(tǒng)的治理技術(shù)成本較高，但是治理的效果不明顯。由于治理技術(shù)較為落后，導致廢棄的根源得不到治理，也就是在治理的時候，有些效果但是還會出現(xiàn)污染的現(xiàn)象。這種治理技術(shù)知識起到治標不治本的作用。還有雖然國外已經(jīng)研制出了一些先進的技術(shù)，但是在我國的應用還是較少。

（2）政府強制力度不夠，企業(yè)的廢氣治理責任意識較差。隨著深化改革，我國正在對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。雖然我國的國民經(jīng)濟還是要依靠工業(yè)來支撐，但是更多的是發(fā)展一些服務業(yè)。工業(yè)在發(fā)展的過程中，不斷的排除廢棄，對大氣的環(huán)境造成了十分惡劣的影響。工業(yè)在最初發(fā)展時候，對環(huán)境的而影響較小，破壞程度較淺。

（3）工業(yè)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，新能源的利用率不高。為了緩解對環(huán)境的污染，我們需要加大對新型能源的應用。近幾年，我們加大新型能源O研究和開發(fā)。我國的工業(yè)能源大多數(shù)是煤炭，煤炭經(jīng)過燃燒之后，產(chǎn)生的污染物排放到大氣中，竟會影響空氣的質(zhì)量。政府需要加大對新型能源的宣傳，盡可能使用新型能源。新型的能源包括水能、生物能等等。

4 結(jié)語

綜上所述，工業(yè)產(chǎn)生的廢氣嚴重影響著大氣的環(huán)境且會對人的身體健康產(chǎn)生巨大的影響。為了保證人們的身體健康，我們需要加大對新型技術(shù)的影響，對工業(yè)廢氣進行治理。政府需要重視廢棄治理的工作，需要加大對新型技術(shù)的融入。

參考文獻

[1]田光輝.中國工業(yè)污染的區(qū)域差異及其影響因素研究[D].河南大學，2015.

[2]陸宇嘉.中國地區(qū)環(huán)境不平等及其影響機理研究[D].重慶大學，2014.

篇(2)

[關(guān)鍵詞]工業(yè)廢氣；氯化氫；含量；分析

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0025-01

引言：目前，國內(nèi)普遍采用硝酸銀容量法、硫氰酸汞分光光度法和離子色譜法測定氯離子。其中硫氰酸汞分光光度法方法靈敏、顯色液穩(wěn)定、操作簡便，但選擇性差，且方法不易掌握；后者方法準確靈敏、選擇性好、能同時測定多種陰離子，但是操作復雜，且儀器昂貴，不少地方監(jiān)測站無此儀器。經(jīng)過長期摸索研究出測量車間工業(yè)廢氣中氯化氫含量的方法。此法簡單容易操作，能測定和檢查工廠廢氣排放情況，為生產(chǎn)的正常運行提供信息。工業(yè)廢氣氯化氫同時也污染環(huán)境，對設備和建筑物都具有強烈的腐蝕性。氯化氫氣體易揮發(fā)，水溶性強，不易被顆粒吸附，因而擴散性較強，能與空氣任意混和，其危害范圍廣，對氯化氫廢氣的回收及治理已引起了人們的重視。2015年1月1日新的《中華人民共和國環(huán)境保護法》公布并實施，可見國家對環(huán)境保護的重視。按GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》，GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與污染物采樣方法》，國家對工業(yè)向大氣中排放氯化氫廢氣含量有明確的要求。

1.關(guān)于工業(yè)廢氣的危害

對人體健康的危害：世界衛(wèi)生組織稱，2012年空氣污染造成約700萬人死亡（部分人死亡原因與室內(nèi)/外空氣污染均有關(guān)），也就是全球每八位死者中就有一位。大氣污染物對人體的危害是多方面的，主要表現(xiàn)是呼吸道疾病與生理機能障礙，以及眼鼻等粘膜組織受到刺激而患病。

對植物的危害：大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當污染物濃度很高時，會對植物產(chǎn)生急性危害，使植物葉表面產(chǎn)生傷斑，或者直接使葉枯萎脫落；當污染物濃度不高時，會對植物產(chǎn)生慢性危害，使植物葉片褪綠，或者表面上看不見什么危害癥狀，但植物的生理機能已受到了影響，造成植物產(chǎn)量下降，品質(zhì)變壞。

對天氣和氣候的影響：大氣污染物對天氣和氣候的影響是十分顯著的。

2.實驗部分

2.1 主要儀器

反應管50mL三支；酸式滴定管50mL一支；堿式滴定管50mL一支；真空泵一臺；氣體流量計一臺；移動電源插座一個。

2.2 試劑及溶液

硫酸標準滴定溶液：0.5mol/L；氫氧化鈉標準滴定溶液：0.5mol/L；酚酞指示劑；甲基紅―亞甲基蘭混合指示劑。

2.3 實驗前準備

向反應管中裝入硫酸標準溶液和甲基紅―亞甲基蘭混合指示劑，在尾氣中檢測成分濃度未知的情況下，均接50.0mL硫酸標準溶液作為吸收液。三支反應管串連在一起作為接收器，第一個反應管和第三個反應管為緩沖瓶，第二個反應管為接有吸收溶液的吸收瓶。（如果尾氣溫度較高，可適當?shù)脑诘谝粋€緩沖瓶前增加緩沖瓶接收冷凝的液體）。

3.檢測步驟

3.1 樣品采集

向真空泵和氣體流量計中注適量蒸餾水，在檢測現(xiàn)場就近接通電源，檢查尾氣管道是否連接正常。按照尾氣管道反應管流量計真空泵的順序用橡膠管連接在一起，記下流量計的讀數(shù)A1作為起始讀數(shù)，開啟電源開始尾氣檢測。完成抽氣檢測后，關(guān)閉真空泵開關(guān)，同時拆除連接設備的橡膠管，防止由于管道負壓將吸收瓶內(nèi)的吸收溶液反抽入管道。記下流量計的讀數(shù)A2作為結(jié)束讀數(shù)，放掉真空泵和氣體流量計中的水并沖洗干凈，收起移動電源線。第四是取下吸收瓶和第三個反應管洗入三角瓶中，用硫酸標準溶液來中和滴定剩余的吸收溶液。以此求得吸收溶液的耗量。

3.2 尾氣中氯化氫含量的計算方法

式中：V1為氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，mL；

V2為中和滴定的硫酸標準滴定溶液的體積，m ；

C1為氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；

C2為中和滴定的硫酸標準滴定溶液的濃度，mol/L；

M為氯化氫的摩爾質(zhì)量36.5，g/mol；

V3為流量計記錄的抽取尾氣體積，L；

V3=A2-A1。

3.3 實驗數(shù)據(jù)

取同一點的工業(yè)廢氣做樣品（在生產(chǎn)設備、生產(chǎn)過程正常運行下進行），按GB/T16109-1995《車間空氣中氯化氫及鹽酸的硫氰酸汞分光光度測定方法》進行氯化氫含量測定，檢測數(shù)據(jù)如表1。

4.討論

檢測應在生產(chǎn)設備、生產(chǎn)過程正常運行下進行，確保能真實反映各工廠尾氣中氯化氫含量的排放情況。向真空泵和氣體流量計中注適量蒸餾水，在檢測現(xiàn)場就近接通電源，檢查尾氣管道是否連接正常。按照尾氣管道流量計真空泵的順序用橡膠管將設備連接，接通電源抽尾氣2min，目的是：檢查設備運行是否正常，并將尾氣管道中的氣體替換成煙囪中正在排放的氣體，以減少檢測誤差。再去抽尾氣管道中的氣體5-10min以置換尾氣管道的氣體。氣體流量計指針為勻速轉(zhuǎn)動。第五是抽取氣體至反應管指示劑變色，或在反應管指示劑沒有變色的情況下抽取100-300 L尾氣，控制抽氣量盡量不使指示劑變色（根據(jù)尾氣中待測物質(zhì)含量的不同可減少或增加尾氣抽取體積）。完成抽氣檢測后，關(guān)閉真空泵開關(guān)，同時拆除連接設備的橡膠管，防止由于管道負壓將吸收瓶內(nèi)的吸收溶液反抽入管道。用一根橡膠管將反應管的出口和入口連接在一起，避免空氣進入。如果樣品采集不能當天測量，應將樣品放入冰箱二攝氏度到五攝氏度保存，保存不得超過四十八個小時。

總結(jié)：綜上所述，隨著我國工業(yè)化進程的加快，工業(yè)廢氣氯化氫給我們的健康和生存環(huán)境都帶來了很大的威脅。提高環(huán)保意識、減少未處理工業(yè)氯化氫的排放、對工業(yè)排放氯化氫進行檢測、完善工業(yè)廢氣氯化氫的治理技術(shù)和設備是防治工業(yè)廢氣的重要措施。本實驗建立了測定工業(yè)廢氣中氯化氫含量的測定方法，該方法操作簡便、準確、快速，可用于工廠對工業(yè)廢氣中氯化氫含量的測定，從而控制廢氣中的氯化氫含量不要超出標準排放量，適合工業(yè)生產(chǎn)過程中的控制。

參考文獻

[1] 《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》GB/T 16157-1996.

[2] 《固定污染源廢氣氯化氫的測定 硝酸銀容量法》 HJ 548-2009.

[3] 《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》（第四版增補法）.

[4] 張金鳳，馬艷寧，徐淼，李銘.水解氧化工藝治理制藥工業(yè)有機廢氣的設計[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2014，06：32-34.

[5] 王祥生.氯化氫的純化方法[J].低溫與特氣，1983，04：20-22.

[6] 劉自珍.填料塔處理化工廢氣中的氯化氫制鹽酸[J].氯堿工業(yè)，1990，06：47-48.

篇(3)

關(guān)鍵詞：工業(yè)；有機廢氣；治理；

中圖分類號： U491.9+2文獻標識碼：A

引言

隨著工業(yè)排放的廢氣對環(huán)境造成的影響不斷加重，治理工業(yè)有機廢氣日益成為解決環(huán)境問題的重要環(huán)節(jié)。近幾年科技的發(fā)展，科研單位對如何治理有機廢氣展開了日益深入的探討，其成果被逐漸應用到實際操作中去，市場上已經(jīng)有了多種能有效治理廢氣的設備和技術(shù)。

1 有機污染物的來源與種類

1.1 有機污染物的來源

大氣中的工業(yè)有機污染物主要來源于鋼鐵冶煉、石油煉制、化學工業(yè)、垃圾焚燒、農(nóng)藥生產(chǎn)、有機物生產(chǎn)等;部分生產(chǎn)過程也會產(chǎn)生有機污染物，如機械加工中的表面處理與噴漆; 日常生活也會產(chǎn)生污染物，如室內(nèi)裝修、餐飲飯店油煙、燒烤煙等。同時，汽車、飛機等流動源也會產(chǎn)生有機廢氣。

1.2有機污染物的種類

有機污染物按照種化學種類可分為醛類( 甲醛、乙醛) 、芳香族類(苯、二甲苯、乙苯) 、酮類(丙酮) 、酚類( 苯酚、二氯酚) 、烴類(甲烷、非甲烷烴) 、鹵代烴類等。按照在環(huán)境中的保留時間可以分為持久性有機物( Persistent Organic Pollutants，簡稱POPs) 與非持久性有機物。持久性有機物如二噁英( PCDDs) 、呋喃 (PCDBs) 、多環(huán)芳烴( PAHs) 可萃取有機溴/氯/碘 ( EOBr /Cl /I) 、多氯聯(lián)苯( PCBs) 等。

2 有機污染物的危害

有機污染物的危害具有毒性、持久性、生物累積性。

2.1 毒性

有機污染物的毒性分為急性毒性與慢性毒性。廢氣中的有機物舉具有一定程度的毒性。部分有機污染物具有高毒性。如持久性有機物中的二噁惡英類，能容忍的二噁英攝入量為每人每日每千克體重1pg，比無機物中的氰化鉀類物質(zhì)的毒性高出1000 倍以上。

2.2 持久性

大氣中的有機污染物一般具有很長的保留時間。例如持久性有機物POPs 物質(zhì)具有抗化學分解性、抗光解性和抗生物降解性。研究表明，二噁英系列物質(zhì)其在氣相中的可保留較長時間，半衰期為8～400 天。

2.3 生物累積性

大氣中的有機污染物由于具有持久性，經(jīng)動植物吸收后，會出現(xiàn)生物積累。例如具有親脂性的有機物多氯聯(lián)苯，在水鳥體內(nèi)的濃度是其在水中濃度的50 萬至100 萬倍。

3 傳統(tǒng)有機廢氣處理技術(shù)

一直以來，傳統(tǒng)的廢氣處理方法有吸收法、吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、生物過濾池、生物滴濾塔、生物洗滌塔等。其中吸附法、催化燃燒法已經(jīng)比較成熟，并且已經(jīng)有了相應的工程技術(shù)規(guī)范。但是這些方法都存在著一定程度的不足：吸附法中不同氧化劑改性的吸附劑對有機廢氣的吸附量不同，而且吸附劑價格較貴；直接燃燒法和催化燃燒法投資與運行費用較高，而且不適用于較常見的低濃度高流量的有機廢氣的處理；吸收法難以處理化學性質(zhì)穩(wěn)定且難溶于水的有機廢氣；生物法處理有機廢氣只適于組成相對較簡單的有機廢氣，對組成復雜的工業(yè)有機廢氣處理起來比較困難?；趥鹘y(tǒng)處理方法的不足，新廢氣的處理技術(shù)開始引起了人們的廣泛重視，成為研究的新方向。

4有機廢氣處理新技術(shù)

4.1低溫等離子體技術(shù)

低溫等離子體技術(shù)是在電場的作用下，高頻放電產(chǎn)生瞬間高能，打開有機廢氣分子的化學鍵，使之分解為單質(zhì)原子或無害分子，并且等離子體的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基，這些粒子可以氧化有機廢氣中的分子。有機廢氣的低溫等離子體處理是一門新興的技術(shù)。低溫等離子體技術(shù)的特點是：等離子體的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子可以與碳氫化合物、氮氧化合物、硫化氫、硫醇等污染物反應，生成二氧化碳、水、氮氣、二氧化硫等簡單無機物質(zhì)。典型的有機廢氣如：苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用電暈放電形式的低溫等離子體處理惡臭廢氣是可行的，停留時間越長、電壓越高，脫除效果越好。

4.2變壓吸附技術(shù)

變壓吸附的基本原理是利用氣體組分在不同吸附劑上吸附特性的差異，以及吸附量隨壓力不同而變化的特性，通過壓力變換實現(xiàn)氣體的分離或提純。變壓吸附由于采用了壓力漲落的循環(huán)操作，強吸附組分在低分壓下脫附，吸附劑得以再生。在加壓下進行吸附，減壓下進行解吸。由于循環(huán)周期短，吸附熱來不及散失，可供解吸之用，所以吸附熱和解吸熱引起的吸附床溫度變化一般不大，波動范圍僅在幾度，可近似看作等溫過程。變壓吸附常用的吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等，另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。氣體吸附分離成功與否，很大程度上依賴于吸附劑的性能。

CHIHARA等應用兩塔工藝的變壓吸附技術(shù)，吸附劑為高硅沸石，吸附壓力為0.2MPa、脫附壓力為0.04 MPa，處理二氯甲烷氣體。GILLILAND等采用四塔工藝的變壓吸附技術(shù)，吸附壓力為0.195 MPa，脫附壓力為常壓，從空調(diào)的通風氣流中回收全氟烷烴等，處理效率大于99％。

變壓吸附技術(shù)的優(yōu)點是一次性投資低、能耗小、自動化程度高和可靠性強等優(yōu)點，可以獲得純度比較高的副產(chǎn)品，實現(xiàn)廢氣資源化，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。

4.3納米TiO2光催化技術(shù)

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米技術(shù)也應用到有機廢氣的處理中。納米TiO2光催化能有效地將有機廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無機小分子物質(zhì)，還可以去除氯仿、多氯聯(lián)苯、有機磷化合物、多環(huán)芳烴等難降解或用其他方法難以去除的有機廢氣。在一定的條件下，納米TiO2能將用化學法氧化難以分解的“三致”有機物徹底分解為二氧化碳、水和簡單的無機酸，且無二次污染。

TiO2光催化技術(shù)不僅以其化學活性高、安全無毒、價格低廉、操作簡便、以及條件溫和無二次污染的突出優(yōu)點，在廢氣處理中受到普遍重視。

4.4膜生物反應器

隨著新材料的研制開發(fā)以及膜生物技術(shù)在廢水處理中的成功應用，人們開始關(guān)注膜技術(shù)在有機廢氣處理中的應用。

膜生物反應器是將傳統(tǒng)的微生物廢氣處理技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合，不僅具有生物方法環(huán)保的優(yōu)點，而且膜材料作為生物降解的傳質(zhì)界面，可以提供比較大的比表面積，增強降解效果，提高去除效率。

膜生物反應器目前還處于實驗室小型研究階段，而且這種方法的構(gòu)建和運行成本比較高，因此從實驗到運行還需要更多的研究和實踐。同時膜生物反應器具有流量低、阻力大、對水溶性差的污染物去除效率低等缺點，在一定程度上限制了膜生物技術(shù)在廢氣處理中的應用。

4.5微波催化氧化技術(shù)

有機廢氣的微波催化氧化技術(shù)是由填料吸附/微波解吸技術(shù)發(fā)展而來，并將一般的熱解吸方式轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉ń馕?，降低了能耗、縮短了解吸所需的時間，而且吸附劑反復使用20次，還可以保持原有吸附能力。國外已經(jīng)有微波催化氧化技術(shù)在有機廢氣處理中的小規(guī)模應用，在中國尚處于研究階段。

與常規(guī)加熱催化熱解技術(shù)相比，微波催化氧化技術(shù)的優(yōu)點是催化熱解效率高、能耗比較低、吸附劑的損耗小、啟動迅速、解吸時間比較短、對環(huán)境溫度影響小；缺點是對不同的有機廢氣需要選擇不同的吸附劑，而且微波功率、加熱時間、載氣流量等對微波催化氧化效率都有一定的影響。

4.6膜分離法

膜分離法處理有機廢氣的原理是在壓力驅(qū)動下，利用有機廢氣組分分子大小的不同，在膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴散能力、滲透速率的不同來實現(xiàn)有機廢氣與空氣的分離。

采用膜分離技術(shù)處理油氣，具有流程簡單、運行費用低；設備占地面積小、質(zhì)量輕、便于安裝；易放大、和其他技術(shù)兼容性好；回收率高、能耗低、無二次污染等優(yōu)點。近年來，隨著膜材料和膜技術(shù)的進一步發(fā)展，國內(nèi)外已有許多成功應用的范例。

5 結(jié)語

有機廢氣的處理一直以來都是影響大氣環(huán)境的關(guān)鍵因素，工業(yè)高速發(fā)展以來，人們排放到大氣中的有機氣體不論是量還是類，都發(fā)生了質(zhì)的變化，環(huán)境治理刻不容緩。減少環(huán)境污染最有效的途徑就是從源頭入手，降低有機氣體的排放，這就需要高效、節(jié)能、經(jīng)濟的有機廢氣處理手段，因此在傳統(tǒng)的處理技術(shù)上，研發(fā)新的處理技術(shù)就顯得格外重要了。相信隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，創(chuàng)新性的有機廢氣處理技術(shù)也會被應用到工業(yè)生產(chǎn)中去，降低甚至消除大氣中有機氣體的排放指日可待。

參考文獻

[1]易靈.有機廢氣治理技術(shù)的研究進展[J].四川環(huán)境，2011，30(5).

篇(4)

關(guān)鍵詞：環(huán)境保護；輻射技術(shù)；環(huán)境污染；電子束；污泥處理；固體廢棄物處理 文獻標識碼：A

中圖分類號：X505 文章編號：1009-2374（2016）33-0063-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.033

輻射作為一種常見的自然現(xiàn)象和生活現(xiàn)象廣泛存在于我們的生活當中，最為常見的輻射來源于我們生活中的家用電器，例如電腦、手機以及微波爐等。上述電器所發(fā)射出的輻射屬于低能輻射，這些輻射雖然廣泛存在于我們周圍，但無法被有效地收集和利用，而輻射技術(shù)主要應用高能射線，主要由伽瑪射線、電子束、射線等組成，并被人們廣泛地應用在各個領(lǐng)域和行業(yè)中。輻射技術(shù)在環(huán)境保護當中的應用也十分具體，主要被應用在環(huán)境保護和環(huán)境污染的治理當中，環(huán)境污染包括光學污染、空氣污染、固體污染以及工業(yè)廢水污染等，輻射技術(shù)在上述污染的治理當中均起到了極大的作用。尤其是在工業(yè)污染當中，以二氧化硫污染、水污染、固體廢棄物污染等為主，此類污染不單影響環(huán)境，對周圍居民的健康和生命具有非常大的危害，通過輻射技術(shù)對上述污染進行治理，能夠極大地改善工業(yè)污染對環(huán)境的影響，應用價值極高。

1 輻射技術(shù)概念與應用概述

1.1 輻射技術(shù)的定義

輻射技術(shù)來源于輻射化學，輻射化學的主要原理是將輻射源放置在流動的水源當中，使輻射源所發(fā)射出的射線或粒子能夠改變水源的水質(zhì)，從而使受到污染的水水質(zhì)得到改善。隨著研究的深入，人們將輻射技術(shù)應用到環(huán)境保護當中，使其成為環(huán)境保護中的主要應用技術(shù)之一。輻射技術(shù)的主要原理是利用高速運動的電子或射線，對不同種類的污染物進行輻射，使污染物自身發(fā)生化學反應或物理反應，降低污染物當中的有毒物質(zhì)或污染物質(zhì)，使其被分解為不具有污染的物質(zhì)或容易被處理的物質(zhì)，從而達到治理污染的目的。輻射技術(shù)現(xiàn)已被廣泛地應用在食品加工、衛(wèi)生醫(yī)療、飲水處理等領(lǐng)域當中，主要由x射線、r射線等組成。目前我國常用的輻射技術(shù)主要包括加速電子和γ射線兩種。

1.2 輻射技術(shù)的應用現(xiàn)狀探究

目前輻射技術(shù)在我國環(huán)境保護當中應用非常廣泛，且得到了迅速的推廣和發(fā)展。輻射技術(shù)的應用優(yōu)勢在于能夠在常溫常壓的環(huán)境下應用，操作便捷且利用效果好，能夠在短期內(nèi)對環(huán)境污染產(chǎn)生較為良好的治理效果，能夠保證并對環(huán)境帶來較大的影響，因此我國各級部門、各行業(yè)也對該技術(shù)開始重視。目前我國在大氣污染治理、水污染治理、固體廢棄物處理等方面都應用了輻射技術(shù)，對我國的工業(yè)生產(chǎn)污染治理帶來了新的道路與發(fā)展方向。

2 輻射技術(shù)在環(huán)境保護中的應用

2.1 電子束的應用

電子束技術(shù)是輻射技術(shù)中較為常用的技術(shù)之一，電子束有高速的特點，在工作過程中具有較強的穿透力，且開關(guān)靈活，能夠有效地觀察到受照射物品的特性、情況以及是否出現(xiàn)問題。例如在船舶制造業(yè)當中，高速電子束能夠有效檢測出生產(chǎn)出的船舶是否出現(xiàn)空隙，并通過高速電子束確定船舶當中鋼板空隙的位置，如果船舶的船體鋼板中具有漏點和空隙，則該船舶的使用壽命大大縮短，甚至是造成出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品，無法在水中正常航行。這一技術(shù)的應用有效地延長了船舶的使用壽命，從而達到節(jié)約資源的目的，降低金屬資源等資源的浪費。

2.2 污泥的處理作用

在我國的工業(yè)生產(chǎn)當中，污泥是包含了工業(yè)廢水廢料以及泥沙等工業(yè)廢物的污染物。污泥當中包含大量的細菌、寄生蟲以及污染物，如果未經(jīng)過處理就排放到自然環(huán)境中，對周圍土地、居民以及牲畜都會產(chǎn)生巨大的影響，許多地區(qū)由于污泥污染無法適應人畜生活，造成耕地荒廢，不但增加了該地區(qū)的環(huán)境壓力，還對自然環(huán)境造成了極大的破壞。利用輻射技術(shù)能夠殺滅污泥中的細菌、寄生蟲，使工業(yè)排出物的污染性降低，一些污泥經(jīng)過輻射技術(shù)的處理不但清除了污染物，并且對該地區(qū)的土壤有一定的增肥效果，輻射技術(shù)中主要以核輻射對污泥治理的效果好，核輻射能夠減少污泥的粘性，提高污泥的脫水能力和沉降能力。

2.3 固體廢棄物處理中的應用

除了工業(yè)廢物排放外，人們在日常生活中也經(jīng)常產(chǎn)生許多固體垃圾，這些都可歸類于固體廢棄物當中，尤其是建筑垃圾以及塑料制品，對周圍環(huán)境的影響較大。通過輻射技術(shù)對固體廢棄物進行輻照，能夠有效分解垃圾中的有機物，并且將分解后的垃圾作為動植物飼料或肥料進行使用。

2.4 等離子照射技術(shù)的應用

等離子照射技術(shù)在我國的應用較多，其應用效率高、運營成本低、效益好等優(yōu)勢是等離子照射技術(shù)廣泛應用的主要原因。尤其是在使用過程中，等離子照射技術(shù)不會導致二次污染的發(fā)生，得到我國政府的重視和應用。等離子照射技術(shù)主要是通過氣體放電、燃燒等方法使污染物產(chǎn)生化學反應，將污染物中的有毒物質(zhì)分解，并將上述物質(zhì)重新形成為無污染的物質(zhì)，使有毒污染物能夠得到再利用。

3 輻射技術(shù)在環(huán)境污染中的應用

3.1 輻射技術(shù)在水污染中的應用

工業(yè)生產(chǎn)過程中會排出大量的污水，其主要成分包括大量的有機污染物，其中苯環(huán)、甲氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、氯酚等。上述污染物使得污水具有非常強的脂溶性和毒性，造成水體污染、土壤污染。毒素通過水體進入到動物、植物和人體內(nèi)，最終導致人體受到巨大的損傷。污水中有機污染物的危害在于會殺死水中的微生物，即使通過污水處理也無法達到正常的水質(zhì)，而傳統(tǒng)化學物理方法進行污水處理時，僅僅能將污染物從水中分離，分離后會出現(xiàn)污泥，污泥的污染性更強，依舊需要進行處理。輻射技術(shù)能夠使水出現(xiàn)電離反應，放入水中的氫原子、過氧化氫等具有高氧化性的物質(zhì)分解水中的有機污染物，尤其是多氯聯(lián)苯、氯酚化合物等降解程度難的有機污染物，從而徹底減少或消除水中的污染物，達到治理污水的目的。

3.2 輻射技術(shù)在廢氣污染中的應用

除了污水外工業(yè)生產(chǎn)排放量較大的污染物當中包括廢氣污染，廢氣污染會直接影響到大氣環(huán)境，造成大氣污染。工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢氣中主要包含二氧化硫和一氧化氮，上述兩種氣體均具有非常強的毒性，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)將一氧化氮與人體血液進行實驗，發(fā)現(xiàn)人體血液中的血色素能夠與一氧化氮相結(jié)合，在人體內(nèi)反映出亞硝基血色素，該成分會使人體中毒。除此之外，二氧化硫也是威脅人體健康，導致植物損傷的主要氣體，可見工業(yè)生產(chǎn)廢氣治理的重要性。傳統(tǒng)的廢氣污染治理方法是堿淋洗法、雙堿法進行治理，但收效甚微。通過輻射技術(shù)進行廢氣污染治理效果顯著，輻射技術(shù)能夠有效地使一氧化氮得到充分的降解，其原理是通過電子束進行照射，所發(fā)射的能量與大氣中的水、氮以及二氧化碳吸收，產(chǎn)生出大量的自由基與廢氣污染中的一氧化氮反應。輻射技術(shù)對于一氧化氮的降解效果很高，能夠有效地減少工業(yè)廢氣中一氧化氮的污染，改善大氣環(huán)境。

3.3 輻射技術(shù)在固體廢棄物治理中的應用

目前最難處理的固體廢棄物為塑料制品，塑料制品的分解難度極高，通過自然分解則需要較長時間的分解過程，且對周圍環(huán)境造成巨大的污染，如果通過高溫燃燒進行塑料制品的處理，則會產(chǎn)生有害氣體，造成其他污染。輻射技術(shù)在固體廢棄物治理中的應用效果極高，主要應用等離子輻照技術(shù)，例如日本采用г射線將塑料制品進行處理后再進行粉碎，其治理效果較好。除塑料制品外，廢紙、木屑等纖維素含量較高的固體廢棄物，也通過輻射技術(shù)得到有效的治理，例如美國將加酸處理和輻射技術(shù)結(jié)合應用，將上述廢棄物中的葡萄糖有效回收，并且將剩余物質(zhì)作為牲畜飼料應用，其治理效果較好。

4 結(jié)語

輻射技術(shù)在環(huán)境保護和污染治理當中的應用優(yōu)勢明顯，在水污染處理、固體廢棄物處理、大氣污染的治理等方面的應用十分成熟，尤其在污泥、塑料、工業(yè)廢氣的處理當中，具有成本低、效果好、對環(huán)境無二次影響等優(yōu)勢，具有非常大應用效果的同時，也具有非常大的發(fā)展前景，能夠結(jié)合現(xiàn)有的污染處理方法，將污染物更加高效、環(huán)保的處理和應用。隨著科學技術(shù)的不斷革新，污染物的處理方法不斷進步，輻射技術(shù)的使用設備也逐步改良，一方面提高了輻射技術(shù)的試用效果；另一方面有效地降低了輻射技術(shù)的使用成本，可見輻射技術(shù)在環(huán)境保護中的應用價值越來越高。通過本文的研究可以看出，輻射技術(shù)能夠在治理污染的同時，減少污染物中有毒物質(zhì)的排放，并且與傳統(tǒng)污染治理方法不同的是，輻射技術(shù)不會在治理此類污染的同時，產(chǎn)生其他種類的污染，減少了二次污染的發(fā)生率。與此同時，許多污染物在治理過程中或治理完成后，能夠產(chǎn)生具有環(huán)境保護功能或提高環(huán)境清潔能力的物質(zhì)，例如在水污染、污泥污染以及固體廢棄物的污染治理過程中，均能夠產(chǎn)生如土壤肥料、清潔自由基等物質(zhì)，在減少自然污染的同時，提升了環(huán)境自身的抗污染能力。雖然輻射技術(shù)具有極強的污染處理能力，但該技術(shù)尚未完全開發(fā)，具有一定的不足和缺點，所以無法大面積地推廣使用，且輻射技術(shù)雖然能夠治理污染，但依舊無法通過單一的手段進行治理，需要與其他環(huán)保技術(shù)進行結(jié)合，以保證污染治理的徹底性和有效性?？梢娸椛浼夹g(shù)的未來發(fā)展方向，是進行技術(shù)的進一步提高和發(fā)展，并與其他技術(shù)進行有效的結(jié)合，才能夠在環(huán)境保護當中起到更大的

作用。

參考文獻

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篇(5)

關(guān)鍵詞：雙極膜技術(shù)；環(huán)境治理；廢棄物處理

1雙極膜的工作原理

雙極膜是新科技的體現(xiàn)，可以通過直流電流，把水直接分解成氫離子和氫氧根離子，雙極膜最早的研究也是電離水分子，這個技術(shù)的探索和運用也是我國電滲析歷史上的里程碑。利用這個技術(shù)分解水比直接分解水更加節(jié)省各方面的消耗。有科學家對此做過一個對比。通過對比，我們可以清楚地看出來：使用雙極膜電解水，對于能源的消耗比直接電解水要少很多，而且在整個電解中除了氧氣和氫氣，不會生成其他任何帶有污染的東西，同時整個過程中除了電極不需要其他任何東西。除了可以電解水，雙極膜還有篩分效應、荷電效應，但是雙極膜和其他荷電膜相比，最大的特性是它的雙重電荷排斥性，可以在攔截陽離子的同時也實現(xiàn)對陰離子的攔截，可以再同一瞬間實現(xiàn)多種離子的分離。

2雙極膜技術(shù)在環(huán)境工程中的應用

2.1對工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中的廢水進行處理

2.1.1工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水

含氟液體：當進行氟碳工業(yè)或者鈾工業(yè)的時候，生產(chǎn)進行中所排放的廢氣里有大量的氟和有機酸，往往必須要氫氧化鉀才能徹底的中和，但是生成的氟化鉀里會融入大量的重金屬，同時還有微量的放射性元素存在，嚴重威脅人體健康。而且氟化鉀還要和氫氧化鈣作用才能再次生成氫氧化鉀和一些不溶于水的廢料，不利于氟的回收。假若使用雙極膜電解水，可以不需要任何中間過程的把氟化鉀分解成氫氟酸和氫氧化鉀，減少了工作量的同時也使得氟的回收更加便捷。酸堿廢液：在很多的工業(yè)生產(chǎn)中，酸堿廢液的出現(xiàn)是不可避免的，如果不經(jīng)過處理直接排放，會對環(huán)境造成很大的污染，但是這個處理過程往往工序繁雜而且需要很大的成本投入。這個時候使用雙極膜處理不失為一個好途徑。這個技術(shù)的發(fā)展是目前我國最先進的廢液處理方法，是遠超于其他膜技術(shù)的，在我國的很多工業(yè)里都有著不可代替的作用。含重金屬的廢水：在金屬的加工過程中，不可缺少的要用到很多的水對金屬進行降溫，在這些用過的水里不可避免的會融入很多的重金屬，必須要經(jīng)過處理才能排出去，一般情況下，采用的方法是把水里融入的重金屬變成氫氧化物沉淀下來，假若使用納濾膜技術(shù)，可以使百分之九十的廢水得以回收，而且還能使得重金屬的離子含量比之前大十倍，使其回收更加具有意義。食品工業(yè)廢水：在一九九八年，有研究人員使用復合納濾膜對豆腐生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水進行治理，發(fā)現(xiàn)這種膜無論是對一價鹽離子還是二價鹽離子都可以做到很好的分離，明顯減少了水中的COD，使其可以安全排放。利用該膜，可以在最低投入的同時使分解效果達到最好，不僅僅使廢水的排放問題得以解決，而且使得回收的意義更大。

2.1.2日常生活中產(chǎn)生的廢水

在我們的日常生活中，生活污水的排放是一個很大的問題。處理，投入太多，得不償失；不處理，等它自然降解過程太過漫長，對環(huán)境造成不好的影響。同時在處理過程中，需要使用大量的氧化劑，造成大量的化學殘留，如果能夠在它們中間增加一個過濾的環(huán)節(jié)，對分子質(zhì)量大于一百的大分子進行攔截，在處理之后再進行生物降解，可以大大減少投入，同時也使得化學殘留量大大減少。

2.2對工業(yè)生產(chǎn)中的廢氣進行分解處理

在工業(yè)生產(chǎn)中，會生成各種各樣的廢氣，如果不加以控制，勢必會對環(huán)境造成污染，對人類的生活造成很大的威脅，所以必須要進行處理。采用雙極膜技術(shù)處理可以很大程度上縮減成本，而且效果更好。例如二氧化硫的回收，工業(yè)中排放的硫化物是酸雨形成的元兇，必須采取措施加以處理，首先使用氫氧化鈉液體對廢氣中的硫化物進行吸收，再將得到的液體使用雙極膜滲析的手段進行電解，得到二氧化硫氣體，硫酸鈉和氫氧化鈉液體，不僅僅回收了二氧化硫，也使得環(huán)境問題得到改善。使用該技術(shù)不僅能實現(xiàn)廢氣的脫硫，而且使得廢氣回收更加方便高效。

2.3垃圾發(fā)酵制備有機酸

將廚余垃圾進行發(fā)酵可以得到有機酸，可以將廢棄物重新作為能源，不論是對于改善環(huán)境，還是在得到經(jīng)濟的收益方面都有著很大的益處。然而在傳統(tǒng)的有機酸制備中，會在一定程度上對微生物的生長造成影響，進一步生產(chǎn)，不僅僅需要投入很多的酸堿，對環(huán)境造成影響，而且過程比較復雜。如果使用雙極膜技術(shù)，能夠使得有機酸的生成更加高效，而且也可以很大程度上減少酸堿的投入，避免環(huán)境污染。

2.4飲用水凈化

在今天，面對水污染越來越嚴重的問題，人們對食用用水的質(zhì)量的關(guān)注程度不斷加大。使用雙極膜納濾法，不僅僅能使水中的各種污染物被清除，而且水質(zhì)穩(wěn)定，需要的投入較少，節(jié)約能源等等。

2.5綠色能源———雙極膜蓄電池

雙極膜不僅僅在各種廢氣廢水的治理中起著不可代替的作用，而且還能夠?qū)⒐I(yè)生產(chǎn)中的廢酸堿液組裝成蓄電池用來發(fā)電，一般情況下，0.81伏的電壓是不能夠被利用的，但是如果使用雙極膜水解電池不僅能夠使這一部分的電能得以利用，而且還能夠進行充電。

2.6有機電合成技術(shù)

雙極膜技術(shù)在我國有機電合成技術(shù)中也起著很大的作用。雙極膜中的水在電解后會得到氫根離子，進入電氧化制備3-甲基-2-吡啶甲酰胺的陰極室里，正好堵上了草酸電還原生產(chǎn)乙醛酸中的氫離子消耗，而氫氧根離子正好和消耗的氫根離子合成水，使實驗可以更快的進行。

3結(jié)束語

篇(6)

關(guān)鍵詞：有機廢氣，處理技術(shù)，研究分析

中圖分類號：U491文獻標識碼： A

引言

近年來，我國社會經(jīng)濟在不斷地快速發(fā)展中，然而以“先污染、后治理”的發(fā)展道路和發(fā)展模式所付出的代價也是異常沉重的，由于長期以來粗放型的經(jīng)濟增長方式，生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的破壞，大氣污染的環(huán)境問題尤為突出。其中，在浙江東部，較為典型的大氣污染就是合成革有機廢氣，特別是溫州、麗水的許多居民區(qū)都能經(jīng)常聞到工業(yè)企業(yè)排出的各類“臭氣”，人民群眾的生活環(huán)境受到了嚴重的影響。大氣污染治理的難點之一就是有機廢氣，它具有危害大、治理難等特點。有機廢氣隨著人類的呼吸系統(tǒng)進入體內(nèi)，使體內(nèi)的細胞發(fā)生變異甚至癌變，嚴重危害了人們的身體健康。因此，我們必須重視對有機廢氣處理技術(shù)的研究，加大對環(huán)境保護的投資，以保障人們的身體健康。

一、合成革的理化特性

合成革主要是模擬天然革的組成和結(jié)構(gòu)并可作為其代用材料的塑料制品，通常以經(jīng)浸漬的無紡布為網(wǎng)狀層，微孔聚氨脂層作為粒面層制得。具有近似天然皮革的特性，外觀光澤柔和，手感柔軟，真皮感強，強度好，其已日益得到市場的肯定，廣泛應用于鞋、箱包、家具等行業(yè)。

二、聚氨酯(PU)合成革廢氣污染因子及危害

（一）聚氨酯(PU)合成革廢氣主要污染因子

PU合成革的主要原材料是聚氨酯樹脂，其主要廢氣有PU革濕法生產(chǎn)線廢氣、PU干法生產(chǎn)線廢氣、二甲基甲酰胺(DMF)精餾回收系統(tǒng)廢氣、鍋爐燃煤廢氣等。在不同的工藝/流程中會產(chǎn)生不同的污染因子:例如濕法工藝中主要會產(chǎn)生DMF;干法工藝主要會產(chǎn)生DMF、丁酮、甲苯等;(DMF)精餾回收系統(tǒng)會產(chǎn)生二甲胺等惡臭廢氣;鍋爐廢氣中主要是煙塵和SO2等等。如果有后處理工序，還可能產(chǎn)生成分復雜的有機廢氣污染。

（二）聚氨酯(PU)合成革廢氣的危害

聚氨酯合成革在生產(chǎn)過程中需要經(jīng)過濕法工藝：預含浸、預凝固、涂布、凝固、水洗、燙平、烘干、收卷和干法工藝：面涂、烘干、底涂、烘干、冷卻、三涂、烘干、貼合、烘干、剝離等多種復雜的物理化學過程，使用了大量的化工材料，除一小部分被吸收外，大部分進入到廢水、廢氣中造成污染，對人體、土壤、大氣、動植物生長均容易產(chǎn)生危害，其中危害性最大的物質(zhì)是DMF。DMF化學性質(zhì)穩(wěn)定，化學式為HCON(CH3)2，DMF可以經(jīng)過呼吸道、消化道和皮膚進入人體內(nèi)，具有一定的毒性。

三、聚氨酯(PU)合成革廢氣處理工藝

低濃度有機廢氣的凈化處理在國內(nèi)外都是環(huán)境保護的難題之一，一般的處理方法有焚燒法、吸收法、吸附法、催化燃燒法、冷凝法、靜電法。而隨著合成革工藝的改變，目前，一般采用水噴淋塔吸收并回收廢氣中DMF，或者活性炭吸附廢氣中有機溶劑，再經(jīng)直接燃燒處理：

（一）水噴淋吸收。一般采用填料塔或噴淋塔作為吸收設備。水作為吸收溶劑來吸收廢水中的有機物質(zhì)。該種方法雖然能較好地除去廢氣中的DMF，但對甲苯和丁酮的去除率很低，甲苯和丁酮依然隨著廢氣排入大氣中。因此，目前較為普遍的就是采用串聯(lián)多級吸收塔，循環(huán)吸收，直到允許排放濃度才放空。

（二）活性炭吸附。使用活性炭吸附的原理是先將廢氣冷卻，再以活性炭吸附。而后用低壓蒸氣將溶劑析出，再冷卻成液體，重力分離或蒸餾精制?，F(xiàn)多采用吸附飽和后直接送去燃燒的方式，因此，運行費用高，一般企業(yè)難以承受。

四、PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)惡臭污染因子分析

聚氨酯(PU)合成革就是將基布用PU溶液處理成合成革基布再經(jīng)貼膜和壓花而得的制品。PU合成革生產(chǎn)過程中使用了丁酮、二甲基甲酰胺(DMF)、甲縮醛等各種有機溶劑,對環(huán)境造成嚴重影響。隨著環(huán)保要求的提高,各PU合成革廠家開始對有機溶劑進行了回收,最為普遍的方法就是采取多塔精餾與蒸汽吹脫聯(lián)用回收DMF等有機溶劑,經(jīng)濟效益明顯,但塔頂水仍然產(chǎn)生惡臭氣味,并成為了制約該行業(yè)發(fā)展或生存的關(guān)鍵因素，然而對于塔頂水的成分分析,以及應該如何采取更加有效的治理方法徹底消除這些氣味,目前的研究并不是很多。行業(yè)內(nèi)普遍認為這些惡臭成分可能是DMF的分解產(chǎn)物二甲胺,而且也采取了相應的治理措施,但合成革企業(yè)附近的惡臭氣味仍未被消除。本研究利用氣質(zhì)聯(lián)用(GC－MS)方法對塔頂水濃縮液進行了分析,推測了其主要有機成分,分析惡臭污染源可能是二甲胺與三甲胺等,并進一步摸索了兩種有機胺的氣相色譜分析條件,為塔頂水的監(jiān)測、治理提供提供基本的根據(jù)。

（一）實驗方法

1、樣品采集與處理方法

塔頂水濃縮液采自已經(jīng)安裝了三塔精餾裝置的某PU合成革工廠現(xiàn)場儲罐。采樣量500 mL，采樣期間,精餾正在運行,采樣后立即用密封帶回實驗室,剛采集的樣品溫度大約40-50℃,一部分樣品冷卻到室溫后用氯仿萃取,用于安捷倫色譜儀進行氣質(zhì)聯(lián)用(GC－MS)分析;另一部分樣品冷卻后通過頂空進樣或者直接進樣進行GC分析,與標準溶液分析結(jié)果進行比較。

2、分析儀器型號與分析條件

塔頂水濃縮液樣品GC－MS與GC分析條件:儀器型號為安捷倫6890/5793氣質(zhì)聯(lián)用儀器;柱子類型:HP5MS,柱子規(guī)格:0.25mm×0.25μm×30m;檢測器:FID;進樣器溫度:250℃;檢測器溫度:260℃;柱溫:60℃－20℃/min－250℃;GC－MS分析分流比:30:1,GC分析分流比為80:1;在GC－MS的儀器上為了避免大量水樣進人損壞質(zhì)譜檢測器,采取氯仿萃取方式進樣。

（二）實驗結(jié)果

為了總體了解塔頂水濃縮液的有機成分,找出造成惡臭環(huán)境的關(guān)鍵組分,我們用氯仿對水樣進行萃取,然后用相同的條件在同一臺儀器進樣進行GC－MS與GC分析,分析的結(jié)果譜圖如圖l與圖2所示。

圖1塔頂水濃縮液質(zhì)譜總圖

圖2塔頂水濃縮液氣相色譜圖

表1塔頂水組分GC-MS分析結(jié)果

注：MSR.T.*：質(zhì)譜保留時間；GCR.T*.：色譜保留時間

有機物除了三甲胺以外，其它為均未被列為惡臭化合物。我們用同一個樣品，在同等條件下做了GC分析（圖2），除了總體保留時間相差0.3分鐘、對應有機物出峰強度有差異以外，兩個譜圖結(jié)果非常相似，除了序號1（圖1中的水在GC中不會出峰，兩圖雖然序號1出峰次序都排在第一位，但GC中的序號1成份不能斷定），其它組份的出峰時間間隔幾乎可以一一對應，歸一法分析的結(jié)果也列在表1中。

從表1中發(fā)現(xiàn)萃取液的三甲胺含量達到了7.12%，這個結(jié)果與以往報道認為塔頂廢水的惡臭物質(zhì)主要是二甲胺結(jié)論不相符。我們進一步仔細觀察圖1，發(fā)現(xiàn)序號2與序號3之間峰位置略微凸起，推測可能三甲胺峰純度不好，于是用軟件提取三甲胺特征離子碎片（58，42）與二甲胺特征例子碎片（44，28），并做了局部分析圖（圖3）。從圖3可以看出，在GC-MS的分析條件下，二甲胺與三甲胺的峰不能有效分離，同時也反應出在萃取液中，二甲胺的濃度比三甲胺低很多，這可能是因為二甲胺的極性更強，氯仿難于萃取出來的原因。從這些分析結(jié)果可以看出，廢水中的有機污染物有20余種，惡臭主要是由二甲胺與三甲胺引起，如果要定量分析出廢水中二甲胺與三甲胺的真實含量，必須對重新摸索色譜分析條件。

圖3三甲胺質(zhì)譜峰純度分析圖（三甲胺：58，42；二甲胺：44，28）

結(jié)束語

聚氨酯(PU)合成革在生產(chǎn)過程中會向環(huán)境中排放出大量的含有DMF廢氣，DMF毒性強。上述的研究工作表明，PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)塔頂廢水成份較為復雜，其中含量最高的主要成分為三甲胺或二甲胺，根據(jù)文獻報道,三甲胺嗅閾值比二甲胺低三個數(shù)量級,也就是說,三甲胺比二甲胺臭千倍以上,而且含量高,惡臭應該主要來源于三甲胺，因此,惡臭治理應該重點治理三甲胺,兼顧治理二甲胺。除治理惡臭外，還需綜合考慮其它有機污染成份治理，才能使傳統(tǒng)的PU工藝達到清潔生產(chǎn)目標。本文的工作為更好治理合成革廢氣提供了部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，課題組下一步將更加全面、深入的研究PU合成革DMF精餾回收系統(tǒng)塔頂廢水各種樣品，為徹底解決PU合成革惡臭問題提供理論依據(jù)與實踐指導。

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[4]楊建軍,張建安,吳慶云,吳明元. 合成革用水性聚氨酯樹脂的改性研究進展[J]. 精細化工,2013,03:241-247.

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Abstract: In synthesis leather production process waste gas main origin for organic solvent volatility, but expands gradually along with the synthesis leather product scale of production, the synthesis leather industry exhaust gas discharge and the environment question day by day are also prominent.This article to synthesizes the leather waste gas the government technology to carry on the multianalysis and the discussion, provides the model take the time as the project.

1.引言

合成革是以高密織布（非織造）作為基布進行聚氨酰浸漬和涂層加工后的產(chǎn)品。由于合成革產(chǎn)品應用領(lǐng)域的迅速擴大、產(chǎn)品的高附加值，其生產(chǎn)規(guī)模逐步擴大，但由此引發(fā)的廢氣排放和環(huán)境問題也逐漸凸顯。因此，采取經(jīng)濟實用的治理技術(shù)，開發(fā)合適的工藝流程，使眾多合成革廠的廢氣排放指標達到國家標準，具有重要的現(xiàn)實意義。

2.合成革生產(chǎn)的環(huán)境問題

合成革生產(chǎn)過程中廢氣的主要來源為有機溶劑的揮發(fā)、其來源包括樹脂及溶劑在配料、運輸、存放時的揮發(fā)；涂覆或含浸等加工過程中有機物的揮發(fā)；在烘箱加熱時有機物的揮發(fā)；后處理過程中有機物的揮發(fā)。廢氣污染物同具體工藝及配方組成有關(guān)。對于一定工藝配方往往可以更改，所以其產(chǎn)生的具體污染物也并不固定。干法工藝生產(chǎn)過程中一般的有機溶劑污染物有：DMF、甲苯、二甲苯、丁酮等；濕法工藝生產(chǎn)過程中一般的有機污染物有DMF。

二甲基甲酰胺（DMF）作為溶劑近年來使用量劇增，它的用途很廣，主要用作高分子合成的溶劑或中間原料，特別是用作聚丙烯晴纖維的紡絲溶劑，也用于制造人造革或皮革（或稱PVC面料、鐳射革、防水布）表面材料時作為聚氨基甲酸酯樹脂的處理溶劑，還被用作石油制品如：乙烯、丁烯的分離提取溶劑、乙炔的回收和防蟲防銹涂料的溶劑等。二甲基甲酰胺屬中等偏低的有毒物質(zhì)，可經(jīng)呼吸道、皮膚和消化道侵入機體，引起中毒反應。

3.合成革廢氣的治理技術(shù)

3.1合成革主要生產(chǎn)工藝及產(chǎn)污簡介

合成革生產(chǎn)工藝（工序、流程）種類較多。根據(jù)要求，一種產(chǎn)品往往需要多種生產(chǎn)工藝進行組合生產(chǎn)。通常以一種材料為基材，在上面涂覆一層或多層合成樹脂（包括各種添加劑）制成的一種外觀似皮革的產(chǎn)品。所用的基材有各類織布、合成纖維無紡布、皮革等，也有無基材的產(chǎn)品。涂覆的合成樹脂主要為聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC），據(jù)資料介紹還有聚酰胺（PA）和聚烯烴（如聚乙烯PE、聚丙烯PP）等，在此重點介紹干法和濕法的生產(chǎn)工藝。

3.1.1干法生產(chǎn)工藝

干法生產(chǎn)工藝用于聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）及聚烯烴（如聚乙烯PE、聚丙烯PP）等合成革的生產(chǎn)，包括直接涂覆法和間接涂覆法（離型紙法、鋼帶法等）。其主要工藝流程是將涂層物質(zhì)涂覆（直接涂覆或間接涂覆再貼合）并烘干的過程，其中最常見的為離型紙法。

離型紙干法典型生產(chǎn)工藝流程圖1。

3.1.2濕法生產(chǎn)工藝

濕法生產(chǎn)工藝主要是聚氨酯（PU）合成革生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的結(jié)果一般還是半成品（稱為“貝斯”），一般再經(jīng)干法工藝或其它后處理后才成為成品。濕法工藝包括浸漬（含浸）、涂覆工藝或兩種工藝組合。

3.1.3合成革的廢氣污染物

廢氣污染物同具體工藝、配方組成有關(guān)。對于一定工藝，配方往往可以更改，所以其產(chǎn)生的具體污染物也并不固定。生產(chǎn)過程中一般的污染物有：

（1）聚氨酯干法工藝：有機溶劑（DMF、甲苯、二甲苯、丁酮等）

（2）聚氨酯濕法工藝：有機溶劑（DMF）

（3）聚氯乙烯等相關(guān)工藝：增塑劑煙霧（鄰苯二甲酸二辛酯等）、氯乙烯、氯化氫、有機溶劑、鉛

（4）后處理工藝：有機溶劑（DMF、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸丁脂等）、顆粒物

（5）超纖工藝：有機溶劑（DMF、甲苯、二甲苯等）

3.2合成革廢氣的治理技術(shù)

制革生產(chǎn)工藝中加入甲苯、丁酮和DMF作為溶劑，由于較易揮發(fā)、回收困難，這些溶劑大部分隨著廢氣排入環(huán)境中。目前，對于高濃度的有機廢氣的凈化處理，人們早就有研究，而且已經(jīng)開發(fā)出一些卓有成效的控制技術(shù)。在這些控制技術(shù)中研究較多并且廣泛采用的有吸附法、熱破壞法、冷凝法、吸收法等。近年來形成的新控制技術(shù)有生物膜法、電暈法、臭氧分解法、催化燃燒法和等離子體分解法等。但對于低濃度有機廢氣，凈化處理難度大且費用高。因而這類工業(yè)廢氣的凈化處理在國內(nèi)外都是環(huán)境保護的難題之一。

廢氣處理方法一般有：焚燒法、吸收法、吸附法、催化燃燒法、冷凝法、靜電法和玻纖過慮器法等。對較稀有機溶劑廢氣采用催化燃燒法的很多。我國加入WTO后，國家對環(huán)境的治理越來越嚴格。而現(xiàn)在的制革廢氣中有機物含量達不到新的排放標準，已有方法少且不理想。合成革廢氣治理技術(shù)的發(fā)展是隨著合成革工藝的改變而不斷變化的。合成革生產(chǎn)中DMF使用規(guī)模與其它工業(yè)相比并不算大，但回收技術(shù)并不簡單。與主體設備相比，回收設備費用的投資相當高。廢棄物回收利用是合成革行業(yè)最有潛力的清潔生產(chǎn)途徑，經(jīng)濟效益明顯。我國DMF大部分需進口，且價格昂貴，回收DMF可大幅度節(jié)約成本，具有重要的現(xiàn)實意義。

干法生產(chǎn)線的有機廢氣主要在烘箱和涂臺等處產(chǎn)生。廢氣排放特征為：廢氣溫度低，一般低于75℃；廢氣量大，一條典型的干法生產(chǎn)線排放含DMF工藝廢氣的量約為大于2000～25000m3/h；廢氣中有機物污染物濃度高，其中DMF的濃度約為1500ppm；污染物DMF可與水混溶。根據(jù)以上廢氣特征，可以將干法生產(chǎn)線DMF廢氣進行回收利用?，F(xiàn)有制革廢氣治理技術(shù)一般采用水噴淋塔吸收并回收廢氣中DMF，或者活性炭吸附廢氣中有機溶劑，再經(jīng)直接燃燒處理。噴淋水吸收法雖然能較好地除去廢氣中的DMF，但對甲苯和丁酮的去除率很低，甲苯和丁酮依然隨著廢氣排入大氣中?；钚蕴课皆谥聘飶U氣治理中，由于氣量較大，活性炭再生困難?，F(xiàn)多采用吸附飽和后直接送去燃燒的方式，因此運行費用很高，一般企業(yè)難以承受。我國有些合成革廠采用分段濃縮提取法，即將初始溶劑蒸發(fā)最濃縮的區(qū)域中，采取有形隔絕稀薄區(qū)域的措施，將此段濃廢氣單獨吸出處理。有些廠采用串聯(lián)多級吸收塔，循環(huán)吸收，直到允許排放濃度才放空。要串聯(lián)多少塔那就取決于廢氣的排放濃度。

4.基于綠色設計概念的吸收法治理工藝

綠色設計和綠色產(chǎn)品的概念最早出現(xiàn)在70年代。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，對綠色設計已有了較為科學的定義。綠色設計是以環(huán)境資源為核心概念的設計過程，即在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)，優(yōu)先考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性，如可拆卸性、可回收性等，并將其作為產(chǎn)品更新?lián)Q代的設計目標，在滿足環(huán)境目標的同時保證產(chǎn)品的理化目標。綠色設計綜合了面向?qū)ο笤O計，并進行工程、壽命周期設計等，包含了產(chǎn)品從概念形成到生產(chǎn)制造，乃至廢物的回收、再用及處理的各個階段，即涉及到產(chǎn)品的整個生命周期。

本文在此從綠色設計的概念出發(fā)，遵循綠色設計的目標和原則，最大限度地提高產(chǎn)品的資源和能源利用率，降低產(chǎn)品生命周期成本，使產(chǎn)品的環(huán)境污染最小化。在合成革廢氣治理工藝設計的過程中，通過應用溶劑綠色化技術(shù)，在不引入新的有機溶劑的前提下，高效率地吸收回用廢氣中的甲苯、丁酮和DMF，從而能夠產(chǎn)生明顯的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益，下面以某合成革廠的廢氣治理為例進行說明。

4.1廢氣排放工藝參數(shù)

由表1中的各項工藝參數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有廢氣特點是廢氣排放量大，廢氣中所含的有機溶劑－DMF、甲苯和丁酮的溶解特性存在差異。針對該廠的廢氣排放特點，選用現(xiàn)有的廢氣治理工藝中較為經(jīng)濟成熟的吸收法，結(jié)合該合成革廠的實際情況和治理需要，進行工藝設計，選用DMF作為吸收劑。利用廠方已經(jīng)有噴淋塔水吸收DMF設備、水－DMF蒸發(fā)回收系統(tǒng)、排氣筒和風機等設施，重點考慮去除廢氣中的甲苯和丁酮。

4.2工藝原理

本工藝設計的關(guān)鍵是以兩級吸收塔設備來分別吸收廢氣中的甲苯、丁酮和DMF。填料塔或板式塔作為第一級吸收設備，DMF作為吸收溶劑來吸收廢氣中的甲苯和丁酮，并配以包括系列換熱器、蒸發(fā)器、回收溶劑接受槽、輸送泵、真空泵等設備的有機溶劑蒸發(fā)回收系統(tǒng)，從廢氣中吸收分離出甲苯和丁酮。DMF則隨廢氣進入第二級吸收設備。第二級吸收設備為噴淋塔或板式塔，水作為吸收溶劑來吸收廢氣中的DMF，經(jīng)吸收凈化后的廢氣排放?；厥盏腄MF一部分用作第一級吸收設備的吸收溶劑，其余的DMF和回收的甲苯、丁酮用于生產(chǎn)或者出售。該工藝設計的有益效果是，可以在不引入新的有機溶劑情況下，高效率地吸收回用廢氣中的甲苯、丁酮和DMF，具備明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，并使得廢氣中的上述三種有機溶劑成分能達標排放。

4.3工藝流程

為了不增加新的污染成分，同時有效利用廠方現(xiàn)有的水吸收DMF設備，降低投資和運行成本，在此采用DMF－水聯(lián)合吸收工藝。工藝流程簡圖如圖1所示。

第一級吸收系統(tǒng)：由換熱器（DMF－Air）、填料塔、風機1、甲苯/丁酮真空蒸發(fā)設備合相應的輔助設備組成，主要吸收和回收廢氣中所含的甲苯、丁酮。吸收設備采用填料塔，塔內(nèi)裝規(guī)整填料，吸收溶劑選用DMF溶液。第二級吸收系統(tǒng)：由噴淋塔、風機2、DMF常壓蒸發(fā)回收設備和相應的輔助設備設施組成。根據(jù)DMF的溶解特性，選用水作為吸收溶劑。DMF常壓蒸發(fā)回收設施選用廠方現(xiàn)有設備。在廠方已有水吸收DMF系統(tǒng)的情況下，只需在收集好的廢氣出口至水吸收DMF設備之間添加第一級吸收系統(tǒng)，形成完整的廢氣中有機溶劑治理回用裝置，從而大幅度降低系統(tǒng)的投資費用。

整個裝置工作時，收集好的有機廢氣先進入DMF－Air換熱器進行預降溫，從填料塔底出來的吸收了甲苯、丁酮的DMF溶液在此進行預升溫。從DMF－Air換熱器中出來的廢氣進入填料塔，填料塔內(nèi)裝有SM350型板波填料，采用DMF溶液作為溶劑來吸收廢氣中的甲苯和丁酮。在此過程中，甲苯和丁酮絕大部分被溶劑吸收而進入DMF溶液，DMF溶液對甲苯和丁酮的吸收效率高達95％，從而保證尾氣中甲苯和丁酮成分的達標排放。進入吸收溶劑的甲苯和丁酮從塔底經(jīng)過DMF－Air換熱器進入“甲苯/丁酮真空蒸發(fā)系統(tǒng)”。在此吸收過程中，廢氣中因帶出而新增加的DMF及原有的DMF氣體從塔頂出來后經(jīng)過引風機切向進入噴淋塔。氣體在噴淋塔內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升，與自上而下的吸收溶劑水霧接觸發(fā)生吸收作用，由于水對DMF的吸收作用非常強，因此在該塔中基本能完全除去廢氣中的DMF成分。從噴淋塔底出來的吸收了DMF的水溶液經(jīng)過泵進入廠方原有的DMF常壓蒸發(fā)系統(tǒng)進行DMF和水的蒸發(fā)分離。為了減少廢氣中的含水率，應在噴淋塔頂部加裝特殊設計的旋轉(zhuǎn)除霧板，防止風機帶水，影響系統(tǒng)的正常運行。從噴淋塔頂部出來的廢氣經(jīng)過引風機后通過排氣筒排入大氣。從填料塔底出來的吸收了甲苯、丁酮的DMF溶液在泵送作用下先進入。

DMF－Air換熱器與廢氣熱交換進行預升溫。之后，含溶質(zhì)的DMF溶液進入DMF換熱器，蒸汽作為加熱源，在這里DMF溶液被加熱到100℃。DMF經(jīng)加熱后進入真空蒸發(fā)器，在真空蒸發(fā)器中，由于甲苯和丁酮的沸點比DMF低，丁酮和甲苯先從溶液中蒸餾出來進入甲苯丁酮冷凝器，在甲苯丁酮冷凝器中冷凝后，甲苯和丁酮進入溶劑接受槽，甲苯、丁酮液體從溶劑接受槽底部進入回收有機溶劑罐進行回收，然后再次應用生產(chǎn)。從真空蒸發(fā)器中出來的DMF溶液由DMF泵送至DMF冷卻器，在DMF冷卻器中和冷卻水進行熱交換從而降溫至300℃，再循環(huán)回填料塔作為溶劑使用。整個管路的真空度由后續(xù)的真空泵提供真空度。在整個循環(huán)過程中，由于霧沫夾帶等原因，DMF溶液會有少量的損耗，因此，應當定期補充適量DMF溶液。

5結(jié)論