大气环境问题日益严峻,废气排放治理也越来越得到政府、社会各界的关注。有机废气作为工业废气的首要组成部分,对大气环境和影响较大,同时因其来源及成分复杂,处理难度及其所应用的处理办法也各不相同。小编就带大家简要分析下常见有机废气分类及成分,以及常见有机废气的处理技术。
常见的废气行业有喷漆行业、塑料行业、橡胶行业、沥青行业、农药行业、制药行业、印刷行业、饲料行业、电镀行业、垃圾行业、石油行业、化工行业、皮革行业、污水行业、锅炉行业、食品行业等。
苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、甲基乙基酮、乙酸乙酯、四氯化碳等,主要是“三苯类”、挥发性有机废气(VOCs)的处理
(1)喷漆废气的主要构成成分是苯、甲苯、二甲苯以及一些粉尘颗粒等,大多数的喷涂废气还包含了乙酸乙酯、丁酮、异丙醇以及一些醚类物质。
其中无机物有H2S、SO2、炭黑等,绝大多数恶臭气体产生的原生物质为有机物质。这些物质对健康危害较大。
由于橡胶、塑料废气的产生部位比较多,并且分散在车间中,因此在废气处理之前必须先把废气收集起来,所以需要集气系统对其进行收集后统一处理。
橡胶废气中的废气污染物其中大部分是来自橡胶生产线原料聚合以及热处理等过程,其中可能含有大量的苯乙烯、苯、二甲苯、丁酮、醛、硫化物、氮氧化物等有机废气及烟气,并伴随一定温度扩散至整个车间内部及厂界周边地区,是污染比较严重的废气。橡胶废气、橡胶硫化烟气危害比较大,废气成分含有恶臭物质,并随着风向远距离飘逸,在空气中停留时间长。造成各种不良影响。因此,需要进行有效收集并做净化处理,以确保企业生产运行良好及改善车间及厂区环境、达到国家环保要求。
橡胶废气,其主要成分是焦油和恶臭气体、非甲烷总烃。其中橡胶废气的臭气成分复杂多变,大致可分成5类:
(1)沥青烟气的特点是易粘附,在一定温度之上易燃爆。在沥青烟气的收集、输送及消烟过程中,极易粘着管道及设备表面形成液态至固态沥青。固结后的沥青很难清除掉,往往造成管道堵塞、设备破坏,使系统无法正常运行。
(2)沥青烟气组分极为复杂,随沥青来源不同而异。沥青烟气中既有沥青挥发组分凝结成的固体和液体微粒,又有蒸气状态的有机物,部分有机物是高分子聚合物,会对环境造成严重污染。
(3)烟气中含有多种有机物,包括碳环烃、环烃衍生物及化合物,有不少对人身健康有危害作用。
(4)沥青烟含有苯并芘、苯并蒽、咔唑等多种多环芳烃类物质,且大多是致癌和强致癌物质,粒径多在0.1~1.0μm之间,最小的仅0.01μm,最大的约为10.0μm,其是以3,4-苯并芘为代表的多种致癌物质。其危害健康的主要途径是附着在8um以下的飘尘上,通过呼吸道被吸内。
(2)在农药的生产过程中会形成含硫的有机化合物(主要是硫醇和硫醚),具有刺鼻的恶臭气味,大多为无组织排放,未经治理,对周围环境造成严重的污染。
①反应釜加料口。由于农药的合成反应为放热反应,反应过程中产生的恶臭物质通过加料门散发出来,臭味非常强烈。
③经过初步脱溶的产品.利用露天晒池进行干燥,或利用烘房进行干燥。虽然产品在干燥过程中散发恶臭物质的浓度相对较低,但由于原药摊开面枳大,散发的恶臭物质总量大,由于地面扩散稀释能力较小,对周围环境影响较大。
农药废气对的危害是多方面的,其中工业废气中常见的有机废气对的危害主要表现为:苯类有机物多损害人的中枢神经,造成神经系统障碍,当苯蒸气浓度过高时(空气中含量达2%),可以引起致死性的急性中毒。多环芳烃有机物有强烈的致癌性。苯酸类有机物能使细胞蛋白质发生变形或凝固,致使全身中毒。
DMF、苯系物、有机胺、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、甲醇、乙醇、丁酮、、二氯乙烷、醋酸、氯仿等。
1)排放点多,排放量大,无组织排放严重。医药化工产品得率低,溶剂消耗大,溶剂废气排放点多,且溶剂废气大多低空无组织排放,溶剂废气浓度较高。
3)排放不稳定。溶剂废气成分复杂,污染物种类和浓度变化大,同一套装置在不同时期可能排放不同性质的污染物。
4)溶剂废气影响范围广。溶剂废气中的VOCs大多具有恶臭性质,嗅域值低,易扩散,影响范围广。
5)“跑冒滴漏”等事故排放多。由于生产过程中易燃、易爆物质多,反应过程激烈,生产事故风险大。
(1)印刷时挥发的少量油墨废气,这部分废气挥发量小,主要成份为低级烃类,不含苯、甲苯等有害成分,产生量按油墨用量的10%计算,排放量为0.3t/a;
(2)清理油墨棒和印刷版面所用汽油挥发的废气。汽油挥发量以非甲烷总烃量计。使用量仅为0.6t/a,挥发量按5%计算,排放量为0.03t/a。项目废气排放应执行GB16297-96《大气污染物综合排放标准》二级标准(非甲烷总烃最高允许排放浓度:120mg/m3,排放速率10kg/h(15米排气筒))。
1、印刷时挥发的少量油墨废气,这部分废气挥发量小,主要成份为低级烃类,不含苯、甲苯等有害成分,产生量按油墨用量的10%计算,一般油墨产生的废气主要是油墨稀释剂挥发产生的非甲烷总烃类有机物。
2、油墨中的粉尘,要以碳黑为污染因子的控标。PM10考虑,治理措施要注意。如果是油性的油墨,可以认为在使用过程中有机溶剂全部挥发,只不过是分时间段而已。
3澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站、与溶剂型油墨相比,胶印油墨中的有机溶剂很少,因此有机溶剂的挥发量少,对环境造成的污染较小。胶印大多印纸油墨采用氧化结膜干燥或是胶印uv油墨采用紫外线固化干燥排污量都很小。
(1)水产及宠物饲料生产中大量使用的鱼粉和鱼浆,其产生的臭味浓度与鱼的种类、生长环境、加工时的新鲜度、加工方法、储存方法均有一定的关系。这类物料从贮存仓到运至饲料厂使用,都会发生一定程度的质变,质变的结果是鱼体蛋白质自溶成各种氨基酸,而后经细菌的作用使其产生含硫化合物、氨以及生物胺、有机酸类等。此类物质具有很强的恶臭味。
(2)另外,脂肪、油类以及食品下脚料,也会产生不良的气味。目前我国饲料加工厂对异味物的污染尚无做到有效控制。饲料厂的臭味与粉尘的产生一样,也是在输送、混合、成型工段中产生的,故臭味的控制必须与粉尘的控制结合在一起考虑,以达到去除臭味、控制粉尘的双重目的。
(1)水产及宠物饲料生产中大量使用的鱼粉和鱼浆,其产生的臭味浓度与鱼的种类、生长环境、加工时的新鲜度、加工方法、储存方法均有一定的关系。这类物料从贮存仓到运至饲料厂使用,都会发生一定程度的质变,质变的结果是鱼体蛋白质自溶成各种氨基酸,而后经细菌的作用使其产生含硫化合物、氨以及生物胺澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站常见的有机废气(VOCs)行业及成分、有机酸类等。此类物质具有很强的恶臭味。
(2)另外,脂肪、油类以及食品下脚料,也会产生不良的气味。目前我国饲料加工厂对异味物的污染尚无做到有效控制。饲料厂的臭味与粉尘的产生一样,也是在输送、混合、成型工段中产生的,故臭味的控制必须与粉尘的控制结合在一起考虑,以达到去除臭味、控制粉尘的双重目的。
电镀废气的种类主要有氯化氢、铬酸雾、硫酸雾、氮氧化物、氰化氢以及氟化物。此外,还有一些含粉尘气体、有机废气、碱性气体
(1)电镀生产工艺过程中产生含氰废气澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站、含铬废气、含尘废气等,以及酸洗过程和退镀工艺(硝酸、硫酸、盐酸)中将产生的酸雾。
(2)有些电镀废气无色无味,对呼吸道产生长期慢性的伤害,经过逐渐积累,含量超过限度,会导致支气管炎、支气管哮喘、肺癌、肝癌等疾病。而电镀工艺排放的氯化氢、酸碱雾等会对眼睛和皮肤产生刺激作用,会出现红眼病、皮炎等症状。这些废气不仅影响车间的工作环境与健康,还会污染周边的环境。所以需要对这些废气进行处理。
(1)垃圾在堆积过程中由于通气不良及受到微生物的作用会产生一定量的氨、硫化氢、有机胺、甲烷等异味气体,习惯上统称为垃圾臭气。
(2)垃圾焚烧过程中产生的污染物主要包括四大类:颗粒物(烟尘)、酸性气体(CO澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站、NOX、SO2、HCl等)、重金属(Hg、Cr、Pb等)及有机污染物(主要因子为二恶英类)。
3)NOX来源于生活垃圾焚烧过程中N2和O2的氧化反应及含氮有机物的燃烧,其中95%为NO,NO2所占比例很少。
(1)垃圾在堆积过程中由于通气不良及受到微生物的作用会产生一定量的氨、硫化氢、有机胺、甲烷等异味气体,习惯上统称为垃圾臭气。
(2)垃圾焚烧过程中产生的污染物主要包括四大类:颗粒物(烟尘)、酸性气体(CO、NOX、SO2、HCl等)、重金属(Hg、Cr、Pb等)及有机污染物(主要因子为二恶英类)。
3)NOX来源于生活垃圾焚烧过程中N2和O2的氧化反应及含氮有机物的燃烧,其中95%为NO,NO2所占比例很少。
石油化工企业生产过程中产生的废气成分相对复杂,主要有粒子类物质、含硫化合物、含氮化合物和一氧化碳及有机化合物等,它们通过一定的排列组合构成了主要的大气污染源。
(1)在石油炼制过程中,原油经过加热、加压、催化等过程,会产生大量的有毒有害物质,如二氧化硫、硫化氢、硫醇类、硫醚类、烃类、胺类等,这些物质中大多数是恶臭物质,有些即使臭味不大,但对的危害却很大。
(2)炼油厂酸性废气是石油加工精制过程中伴生的副产物。其组成有:甲烷,丙烷,丙烯,硫化氢,异丁烷等。其硫化氢体积占比最大。
(1)有机化合物的主要来源是石油化工厂或者炼油厂的生产过程,这些污染源有着恶臭或者刺激性的气味,会对器官产生毒害影响,常含有一定的致癌物质。
(2)二氧化硫主要来源于燃烧的矿物燃料,就石油化工行业而言,其生产过程由炼油到下游人造丝等石化产品的生产制造会产生一定的硫化氢对大气造成污染。
(3)废气中的含氮化合物主要成分是一氧化氮和二氧化氮,它们多数由于煤炭或者石油制品的燃烧而产生。
其中对影响较大的八大恶臭物质是:硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我们通常所指的恶臭气体,是指在空气中扩散带有恶臭的气体。
如低沸点的酮、醛、易聚合的不饱和烃等,大量易燃、易爆气体如不采取适当措施,容易引起火灾、爆炸事故,危害极大。
如二氧化硫、氮氧化物、氯气、氟化氢等气体都有刺激性或腐蚀性,尤其以二氧化硫排放量最大,二氧化硫气体直接损害健康,腐蚀金属、建筑物和雕塑的表面,还易氧化成硫酸盐降落到地面,污染土壤、森林、河流、湖泊。
化工生产排除的浮游粒子包括粉尘、烟气、酸雾等,种类繁多,对环境的危害较大。特别当浮游粒子与有害气体同时存在时能产生协同作用,对人的危害更为严重。
废气污染物同具体工艺、配方组成有关。对于一定工艺,配方往往可以更改,所以其产生的具体污染物也并不固定。生产过程中一般的污染物有:
无色,臭气蛋气味气体,溶于水与乙醇,易燃,强烈的神经毒物,对中枢神经系统、呼吸系统、心肌损害严重。易燃,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
刺激性气味无色气体,极易溶于水,氨水对金属有腐蚀性,氨中毒会抑制中枢神经系统,会出现肌随意性兴奋、角弓反射及抽搐。
易燃,蒸汽与空气可形成爆炸性混合物,遇热源、明火等有燃烧爆炸危险,与水、水蒸汽反应产生有毒和易燃气体,吸收后可引起头痛、恶心及不同程度的作用;高浓度吸入可引起呼吸麻痹死亡。
(1)污水处理站的异味废气主要来源于污水预处理的格栅间与厌氧生物,后者的异味废气量大,味道刺激。
(2)污水在反应器中通过厌氧生物过程厌氧反应过程中产生小分子烃、甲烷、硫化氢,氨、甲硫醇等恶臭废气,以及少量的存在废水中的挥发性有机废气。这些组分不仅刺激味道,而且有毒性。
(1)二氧化硫和硫化氢对生命有害,二氧化硫比空气重2.26倍,是无色臭味具有窒息性气体。资料介绍,长期接触浓度为5.23±0.52mg/m3的SO2后,会患类支气管肺炎、肝细胞浊肿、眼角膜炎病变。
(2)氟化物指含负价氟的有机或无机化合物。与其他卤素类似,氟生成单负阴离子(氟离子F−)。氟可与除He、Ne和Ar外的所有元素形成二元化合物。从致命毒素沙林到药品依法韦仑,从难熔的氟化钙到反应性很强的四氟化硫都属于氟化物的范畴。
(1)二氧化硫和硫化氢对生命有害,二氧化硫比空气重2.26倍,是无色臭味具有窒息性气体。资料介绍,长期接触浓度为5.23±0.52mg/m3的SO2后,会患类支气管肺炎、肝细胞浊肿、眼角膜炎病变。
(2)氟化物指含负价氟的有机或无机化合物。与其他卤素类似,氟生成单负阴离子(氟离子F−)。氟可与除He、Ne和Ar外的所有元素形成二元化合物。从致命毒素沙林到药品依法韦仑,从难熔的氟化钙到反应性很强的四氟化硫都属于氟化物的范畴。
甲醛,无色水溶液或气体,有刺激性气味。能与水、乙醇、丙酮等有机溶剂按任意比例混溶。液体在较冷时久贮易混浊,在低温时则形成三聚甲醛沉淀。蒸发时有一部分甲醛逸出,但多数变成三聚甲醛。该品为强还原剂,在微量碱性时还原性更强。在空气中能缓慢氧化成甲酸。纯甲醛有强还原作用,特别是在碱溶液中。甲醛自身能缓慢进行缩合反应,特别容易发生聚合反应。
甲醛,无色水溶液或气体,有刺激性气味。能与水、乙醇、丙酮等有机溶剂按任意比例混溶。液体在较冷时久贮易混浊,在低温时则形成三聚甲醛沉淀。蒸发时有一部分甲醛逸出,但多数变成三聚甲醛。该品为强还原剂,在微量碱性时还原性更强。在空气中能缓慢氧化成甲酸。纯甲醛有强还原作用,特别是在碱溶液中。甲醛自身能缓慢进行缩合反应,特别容易发生聚合反应。
(1)甲醇的毒性对的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
(2)急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、视力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应,误服一小杯超过10克就能造成双目失明,饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上,甲醇在体内不易排出,会发生蓄积,在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。
(1)甲醇的毒性对的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
(2)急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、视力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应,误服一小杯超过10克就能造成双目失明,饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上,甲醇在体内不易排出,会发生蓄积,在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。
(1)卤化氢(HX)均为无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,水溶液为酸(氢卤酸),具有挥发性,易形成酸雾。
(3)另外,伴随酸雾排放过程不可避免地会有呈分子态的酸性气态污染物如SO2和NOX等的排放,所以其排放过程和排放物成分比较复杂。
(1)甲苯是重要的化工原料。也是燃料的重要万分,使用甲苯的工厂、加油站,汽车尾气是主要污染源。城市空气中的甲苯,主要来自与汽油有关的排放及工业活动造成的溶剂损失和排放。