化工污染废气如何处理?
1、吸收法:在控制化工废气等有机化合物的污染方面,化学吸收法采用比多多,例如用水吸法收以及萘或邻二甲苯作为原料,生产苯酐时所产生的含有苯酐、顺酐、苯甲酸、萘醌等的废气用水及碱溶液吸收氯醇法处理掉环氧丙烷生产中的次氯酸化塔尾气(酸性组分),并回收丙烷用碱液循环法吸收磺化法苯酚生产中的含酚废气再用酸化吸收液对苯酚进行回收用水吸收法吸收了含甲醛的尾气。此外,在农药及染料生产中同样也会使用碱液吸收尾气中的H2s,用水吸收HC1等污染物。此项技术的主要问题是需解决设备的腐蚀。
2、吸附法:吸附法可应用于净化涂料、油漆、塑料、橡胶等化工生产排放出的含溶剂或有机物的废气,通常用活性炭作吸附剂。活性炭吸附设备zui 常见的是用于净化氯2 3烯和四氯化碳生产中的废气,在涂料、油漆生产和喷漆、印刷上也被广泛应用。目前存在的问题是活性炭的再生技术尚不十分完善,处理成本较高,并且在某些行业中,由于解吸回收的产品质量较差,销路受到影响。故活性炭吸附法只适用于处理某些高浓度有机废气,回收的有机物或溶剂又可回用于生产,使处理费得到补偿。
3、焚烧法:有机化工生产废气中的有机污染物或恶臭物质,可用直接燃烧法或催化燃烧法治理。要求燃烧必须完全,否则焚烧过程中形成的中间产物可能比原来的污染物危险更大。要使燃烧完全,必须很好掌握燃烧时间、温度和湍动这三个重要参数。直接燃烧可采用火炬或焚烧炉。火炬燃烧法用于处理含有足够可燃物的废气,废气的热值需在925kJ/m3以上,火炬为常压燃烧器,燃烧效率较低。如使用与锅炉或I业炉类似的强制送风燃烧炉,燃烧效果比火炬好。直接燃烧通常在1000C左右进行,完全燃烧产物为C02、N2和水蒸气等。
不凝性气体不考虑冷凝,只考虑降温即可,活性炭吸附效果可以的,只是应考虑重复再生使用(不可能直接更换活性炭的,用不起)。完整流程为“空冷(水冷)+过滤阻火+活性炭吸附+催化燃烧”,这是国内国际最成熟应用的技术。
化工生产中排放的有机废气不仅排放量大,而且有机物成分复杂,同时大多数气体具有一定毒性、可燃性和恶臭气味,甚至有的气体还会破坏臭氧层,影响生态平衡。所以对化工行业的有机废气处理显得尤为重要。
吸附法
吸附法主要应用于油漆、塑料、涂料、橡胶等化工生产排放的有机废气或者有机溶剂的净化处理,通常我们使用活性炭做吸附剂。活性炭吸附设备常用于净化含四氧化碳和氯乙烯等废气,主要适用于喷漆、印刷、油漆生产和涂料生产等行业。但是,活性炭的原料成本较高,再生技术并不完善,在某些行业中解吸回收的产品质量较差,销路不广泛。因此活性炭吸附法只是用于某些高浓度的有机废气处理,经活性炭吸附回收的有机物或溶剂可回用于生产,节约原材料。
吸收法
化工生产中常用的吸收法主要是化学吸收法,采用适当的吸收剂和化工废气充分接触,吸收剂将废气的有害物质吸收,从而将废气净化。例如用水吸收合成树脂厂的含甲醛尾气;用碱液循环法吸收磺化法苯酚生产中的含酚废气酸化吸收液回收苯酚;用水和碱溶液吸收氯醇法环氧丙烷生产中的次氯酸化塔尾气,并回收丙烷。
冷凝法
此方法是采用提高度气压力或者降低废气温度的方法,使化工废气中一些易于凝结的有害物质凝结成液体,从废气中分离出来的方法。
焚烧法
化工行业生产过程中排放的废气中含有大量有机污染物和恶臭物质,可用催化燃烧法或者直接燃烧法处理。需要注意的是,在燃烧过程中形成的中间产物可能比原来的污染物危害更大,所以必须要掌握好燃烧温度、时间,以保证燃烧完全。催化燃烧法是借助催化剂,使废气在较低温度(200~500℃)下完全燃烧直接燃烧法一般采用焚烧炉进行处理,但是直接燃烧法消耗染料较多,仅适用于处理热值较高的废气。
有机废气的学名叫作挥发性有机物VOCs,通常是指在常温下面以蒸汽的形式存在于空气当中的一种有机物废气。有机废气包括植物日常光合作用产生的气体和人类生产制造过程中产生的废气两种,我们通常说的有机废气治理,就是对人类工业生产中的汽车尾气、污水处理厂、工业化工等废气进行处理,而根据不同的生产工艺和材料,会产生不同的元素的VOCs有机废气类别。像芳烃、卤町、烷、烯、醛、酮、酯是比较常见的VOCs有机废气。
下面为大家来介绍一下目前有机废气的处理有哪些技术方法:
一、热破坏法
这是现在应用的比较广泛的有机废气的处理方法,特别是对低浓度的有机废气,有机化合物的热破坏可以分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。
二、液体吸附法
这种方法是利用液体吸收液与有机废气的相似相溶性原理而达到处理有机废气的目的。日本人研究利用了环糊精作为有机卤化物的吸收材料,将环糊精的水溶液作为吸收剂对有机卤化物气体进行吸收。这种吸收剂具有无毒不污染,捕集后解吸率高,回收节省能源,可以反复利用的优点。
三、吸附法
这种方法的应用也很广泛,它具有能耗低,工艺成熟,去除率高,净化彻d,易于推广的优点,具有很好的环境效应和经济效益。
四、冷凝法
它是利用物质在不同的温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质,采用降低系统温度或者提高系统的压力,使处于蒸汽状态的污染物冷凝并且从废气中分离出来的过程。
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(1)检验苯酚用三氯化铁溶液看是否变紫色,故答案为:加入三氯化铁溶液,如果溶液显紫色说明含苯酚;
(2)工业废水与苯进入设备①得到苯酚、苯的溶液与可以排放的无酚工业废水,说明在设备①中进行的是萃取,利用苯与苯酚相似的结构互溶与与水不溶,将苯酚从工业废水里提取出来,用分液的方法将下层的工业废水放出排放,上层的苯酚、苯混合液进入设备②;萃取、分液必须用到的仪器名称叫分液漏斗,
故答案为:萃取、分液;分液漏斗;
(3)盛有苯酚、苯溶液的设备②中注入氢氧化钠溶液,此时,具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生反应,生成苯酚钠和水,由设备②进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa,在设备②中的液体分为两层,上层是苯层,下层是苯酚钠的水溶液,上层的苯通过管道送回设备①中继续萃取工业废水中的苯酚,循环使用,下层的苯酚钠溶液进入设备③,在盛有苯酚钠溶液的设备③中,通入过量的二氧化碳气,发生化学反应,生成苯酚和碳酸氢钠,故答案为:C6H5ONa;NaHCO3;
(4)依据碳酸性比苯酚的酸性强,弱酸盐与“强”酸发生的复分解反应,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚,反应的方程式为C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3;
(5)设备⑤应是石灰窑,CaCO3高温分解所得的产品是氧化钙和二氧化碳,所得二氧化碳通入设备Ⅲ,反应所得氧化钙进入设备Ⅳ.在含苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程中,苯、氧化钙、CO2、和NaOH理论上应当没有消耗,它们均可以循环使用,故答案为:CO2;NaOH.