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含乙硫醇恶臭废气的处理技术分析

2017-03-27张华岳

科技创新与应用 2017年7期
关键词:处理

张华岳

摘 要:文章在查阅国内外处理乙硫醇恶臭的基础上,分析了处理含乙醇恶臭废气的主要技术特点。希望通过文章的分析,能够为有关工作人员提供一定的参考与借鉴。

关键词:恶臭;乙硫醇;处理

随着社会经济的不断发展和人们环保意识的增强,人们对因恶臭所带来的污染也更加敏感。乙硫醇(CH3CH2SH)是含硫恶臭污染物中比较重要的一种。

1 燃烧法

乙硫醇常温下为低闪点易燃液体。乙硫醇浓度高时可采用直接燃烧法这种脱臭方法,在燃烧炉中加热乙硫醇气体使温度达到着火点以上,使乙硫醇气体氧化分解为水蒸气和CO2。乙硫醇臭气浓度较低时可采用催化燃烧法,用催化剂使乙硫醇臭气在高温条件下与燃料气混合气体发生氧化反应从而去除恶臭,其中催化剂以贵金属Pd、Pt等最常见,也有以A12O3、稀土为载体的催化剂,其缺点是催化燃烧法的催化剂易中毒,优点是具有装置材料及热膨胀问题易解决,装置容积小,可处理低浓度乙硫醇臭气,所需外加燃料较少等特点。混合燃烧法是将乙硫醇臭气与油或其他燃料混合后在高温下完全燃烧,以达到脱臭的目的,同时燃烧产生大量热能,可以通过热交换器进行废热的资源利用,其热回收效率非常高,运行成本较低,缺点是燃料费用较高,NOx生成量大,设备占地较大。

2 脉冲放电等离子体法

脉冲电晕反应器能有效地降解含乙硫醇恶臭废气。据相关实验,当乙硫醇恶臭气体进气浓度为365mg/m3、气量为10m3/h、重复频率200S-1、峰值电压为70kV时,去除率达80%以上,保持频率和电压不变的的情况下,进气浓度越高,去除率越低,但去除绝对量增加。脉冲放电等离子体法的原理是通过等离子体放电对乙硫醇恶臭污染物进行氧化降解,最终使其转化为危害程度小或者无害的其他物质。

3 氧化法

液相氧化法是将乙硫醇恶臭废气通过强液态氧化剂如KMnO4、H2O2、氯氧化剂、HNO3等吸收的并进行氧化利用的处理方法,氧化产物有二砜、磺酸、亚磺酸或等二硫醚等,此法主要用于高濃度废气的处理并回收副产物。气相氧化法是利用气态氧化剂在气态条件进行氧化。在活性炭上有微量碱性物质及水蒸气条件下,含硫物质先与吸附剂中的碱性物质反应,继而在金属催化剂的作用下,具有还原性的CH3CH2SH与O2进行氧化反应,达到除臭的目的。臭氧发生器能耗很高,每生产1kgO3:需耗电12~15kWh,故该法的处理费用较高。

4 吸收法

乙硫醇具有弱酸性,利用与碱液发生反应的特点,采用氢氧化钠溶液吸收含乙硫醇恶臭废气,生成乙硫醇钠,该方法的接触反应时间较长,乙硫醇的吸收率较高,恶臭废气的处理效果与氢氧化钠碱液的接触反应时间、用量成线性正比。吸收法的优点是吸收速度快、处理成本低,操作间便;缺点是气液接触吸收不能很完全,脱臭不彻底,用于处理低浓度乙硫醇恶臭废气时,难以确保废气达标排放。同时当乙硫醇恶臭废气成分复杂时,吸收设备需考虑防腐材料和采用多段净化装置,易产生二次污染。

5 吸附法

吸附法可用以低浓度的乙硫醇恶臭气体处理。常用的吸附剂有两性离子交换树脂、活性炭等。在各种吸附剂中,由于活性炭具有比表面积大、堆积密度小和内部空隙率大等特点,应用最为广泛。但活性炭吸附剂对于去除沸点低于40℃的恶臭组分如乙硫醇(36.2℃)效果一般,必须通过注加微量其他气体或浸渍活性炭才能提高处理效果。酸性浸渍活性炭可提高对三甲胺和氨的吸附效果;碱性浸渍活性炭可提高对乙硫醇和H2S的吸附能力。一般乙硫醇恶臭气体既含有酸性气体如乙硫醇和H2S,又含有碱性气体如氨,故处理乙硫醇恶臭气体可采用酸性浸渍活性炭、碱性浸渍活性炭和普通活性炭多级组合的深度吸附装置。

6 生物法

分为生物过滤器、生物洗涤器和生物滴滤器。用于降解乙硫醇的微生物主要有文氏曲霉、常现青霉菌、顶孢头孢霉和宛氏拟青霉等。用微生物对乙硫醇恶臭废气进行脱臭通常在常压常温条件下进行,过程仅需要消耗使微生物与乙硫醇恶臭废气相接触的动力费及调整营养环境所需的少量药剂费。采用真菌生物滤池对废气中的乙硫醇恶臭废气的去除率可达90%以上。用生物法处理一般不产生二次污染,但处理低浓度乙硫醇废气时,由于浓度低,对微生物的生长产生抑制作用,有脱臭不彻底的缺点,对浓度的变化适应性较差。

7 物理法

中和法是采用其他令人愉快的气体(包括更强烈的芳香气味)与乙硫醇恶臭气体混合,掩蔽恶臭气味。稀释法是将乙硫醇恶臭气体通过烟囱高空排放,用无臭空气稀释降低恶臭浓度。物理法在可快速消除乙硫醇恶臭影响,所需费用较低,灵活性很大,但乙硫醇等恶臭成分实际没有处理,一般需后续采用多级净化。

参考文献

[1]朱国营,刘俊新.处理乙硫醇废气生物滤池中微生物的初步鉴定[J].环境科学学报,2004,2(24):332-337.

[2]施耀,阮建军,等.乙硫醇在脉冲电晕反应器内的降解特性[J].化学反应工程与工艺,2004,4(20):317-319.

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