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生物酶催化有机废气处理技术的应用思考

2022-05-23刘旭阳王秋菊

中国应急管理科学 2022年2期
关键词:处理技术应用分析

刘旭阳 王秋菊

摘  要:在工业生产制造過程中会排放大量废气和污染物,不仅污染了自然环境还威胁到人们的生命健康。为了降低有机废气的负面影响,实现节能环保的治理目标,可充分利用生物酶催化技术对有机废气进行处理、综合使用活性炭提高有机废气的处理效果,充分发挥现代化废气处理技术的价值。对此,文章就生物酶催化有机废气处理技术的具体应用做出了分析,以供参考。

关键词:生物酶催化;有机废气;处理技术;应用分析

引言:在工业经济快速发展的背景下,加工制造业也加快了生产步伐,这使得大气污染问题愈发严重。为了实现我国可持续发展的战略目标,还需积极改进当前有机废气的处理方式,通过更加科学、高效的生物酶催化技术提高有机废气的处理效率,改善自然环境的污染情况,进一步提升空气质量,充分发挥出先进科技的效用价值,促进社会经济和自然生态的协调发展。

一、生物酶催化有机废气处理技术的具体分析

1.生物酶催化有机废气处理技术概述

据了解,传统的有机废气处理方式包含了直接燃烧法、催化燃烧法和吸附法等多种方式,但其投入成本高、处理效率低,并不能满足现代工业的经济发展需求。然而,生物酶催化技术的研发和应用可大幅度提高有机废气的净化效率,在应用过程中,其可将废气中的有机物进行提取并将其提供给微生物,促使其获取有机物的生命活动养分,进而将有机废气转化为细胞物质和无机物,进一步降解有机物,达到净化废气的目的。根据生物酶催化技术的应用效果来看,其更适用于处理浓度偏低的废气,且二次污染率低、处理效率高、投入成本少,更加利于工业企业控制成本造价,促进其经济发展。

2.生物酶催化有机废气处理技术的应用特点

(1)可有效降低活性炭的使用量

以往在处理污染废气时多应用常规活性炭,为了保证废气处理效率、提高处理质量,在吸附处理过程中需要定时更换填料层中的活性炭,其用量大、成本高,在一定程度上会增加工业企业的运行成本[1]。但是,将生物酶催化处理技术同活性炭吸附法进行有机结合可明显减少有机废气中胶黏体有机物和固体等物质含量,能有效降低活性炭的使用量,同时还能改善活性炭堵塞问题,提高其处理效率,延长活性炭的使用寿命,具有较强的经济性,可大幅度降低工业企业的材料成本。

(2)可在常温状态下进行

相较于其他生物技术而言,生物酶的催化反应可在常温状态下进行,通过专业技术将烯烃类、多环芳烃类、醛类等有机物进行裂解,以此获取清洁气体,这样一来不仅降低了反应过程中消耗的能源量,还能实现节约环保的处理目标,达到节能目的。

(3)适用范围广

生物酶催化有机废气处理技术需要借助相应的专业设备完成污染物的净化处理工作,其适用范围广,对于石油化工、油漆涂料、塑料、制药、机械等化学工业的有机废气有着明显的净化效果。并且,利用高效复合生物酶还能降解废气中多样污染物质,例如:烷烃类、丙酮、二甲苯等,其可在保证净化处理质量的同时减少生物酶催化的填料量,帮助工业企业实现经济效益最大化目标。

二、生物酶催化有机废气处理技术的具体应用

在采用生物酶催化技术对有机废气进行处理时需要借助两相处理装置,工作人员需要将复合生物酶填料填装至设备中,然后借助离子键结合、分子引力和共价结合所产生的合力将生物酶固定在填料层中,促使其随同两相处理装置进行转换,这样可避免生物酶脱落、流失,能有效保证有机废气处理的稳定性,提升生物酶催化有机废气处理的质量。

据实践表明,如若单一使用生物酶催化处理技术对有机废气进行转化、处理,其处理效率相对较低。所以,为了充分发挥生物酶催化技术的作用、提高其处理效率,当前在应用过程中可将其同活性炭结合使用,以活性炭为两相处理装置中的一相,同时利用反向引力将复合生物酶催化填料层转换至下层,活性炭为上层吸附层,由此对下部进气口进入的有机废气进行有效处理净化[2]。

经过两相处理装置净化后的有机废气内部固体等有机物颗粒含量得以减少,降低了活性炭在净化废气时的消耗量,节省了活性炭的投入成本。并且,利用生物酶催化技术、借助两相处理装置可消除近50%的有机废气量,其净化处理效果显著,具有较强的环保性和经济性。但需要注意的是,在应用、操作过程中,工作人员必须按照标准流程实施操作,保证生物酶催化技术的规范性,确保两相处理装置的运行指标在规定范围内,提升生物酶催化处理技术和两相处理装置的适应性,在提高其处理效率的同时切实保障有机废物的处理质量,实现对生态环境的保护。

三、生物酶催化有机废气处理技术和两相处理装置的应用原理

生物酶对环境条件的要求较低,具有相对的稳定性,主要针对某些特定底物发挥作用,对基质损伤较小。在生物酶催化技术处理有机废气时,借助酶反应形成游离基,通过游离基化解有机废气中复杂程度较高的化学链,进而消除有机污染物,达到净化目的。不同于以往废气处理技术,生物酶催化处理技术的催化效能更高、对设备要求和环境条件要求较低,并且对不同温度、浓度等有害物质的适应性较高,能很快产生催化反应,具有循环利用的优良特性[3]。在分解有机废气中的烃类污染物质时,其可利用生物酶直接将其分解,使其降解为小分子物质或二氧化碳等无机物,同时还能将废气中的二甲苯、二氧化硫或氮氧化物等污染物质消除,使其转变为清洁气体。在同两相处理装置相结合后,将其固定在多孔材料上,借助特定的生物酶催化反应分解有机废气中的污染物质,通过高效催化将多种污染物裂解,在提高生物化学反应速度的同时,完成有机废气的处理任务,实现对有机废气的净化处理。

四、结语

近年来,节能环保的绿色理念不断深入各领域的经济发展中,为了顺应时代发展需求、实现对自然生态的保护,各领域应加强环保意识,充分利用先进技术降低工业生产污染物的排放量。就有机废气的处理技术而言,生物酶催化处理技术同活性炭的组合应用能大幅度提高有机废气的处理效率,其实用性强、处理方式稳定,还可以循环利用,解决了有机废气的治理问题,实现了环境效益和经济效益的协同发展。

参考文献:

[1]杨斌,蔡建华,戚韩英.生物技术在有机废气处理中的应用[J].环境与发展,2019,31(03):60-61.展,2019,31(03):60-61.

[2]李俐俐.化工行业有机废气处理技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版)版,2018(30):84.

[3]齐爱玖,林祥进,孙祥章.生物酶催化有机废气处理技术应用[J].中国环保产业,2015(06):33-36.

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