塑料加工廢氣的光催化處理

 

塑料工業(yè)是***民經(jīng)濟中***活力和競爭力的產(chǎn)業(yè)之一，以塑料制品為核心，塑料制品已成為全***輕工業(yè)中***的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)值超過萬億元。塑料管件、塑料包裝箱及容器、塑料薄膜、日用塑料制品等塑料制品加工企業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣，一般危害人體健康，用揮發(fā)性有機化合物污染環(huán)境，必須采取有效措施處理這些有機廢氣。

一、揮發(fā)性有機化合物及其處理技術(shù)概述

1.揮發(fā)性有機化合物的來源和危害

揮發(fā)性有機化合物是指參與***氣光化學反應的有機化合物，包括非甲烷碳氫化合物、含氧有機化合物、含氯有機化合物、含氮有機化合物、含硫有機化合物等，它們是臭氧和微粒污染的重要前體。主要來源于以石化產(chǎn)品為主要燃料的車輛產(chǎn)生的廢氣和工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣。

2.揮發(fā)性有機化合物的處理技術(shù)

有機廢氣的處理方法包括吸附、吸收、燃燒、生物處理、冷凝處理、低溫等離子體技術(shù)和光催化氧化。不同的技術(shù)有不同的適用范圍。吸附法是目前應用***廣泛、***成熟的有機廢氣吸附法。該吸附方法在物理吸附上是可逆的，吸附飽和后吸附劑可以脫附實現(xiàn)循環(huán)使用。活性炭因其比表面積***、吸附效率高而成為吸附法的***吸附劑。在處理***風量、低濃度、低溫有機廢氣方面效果較***，去除率可達90%以上，但不適合處理高濃度、高溫有機廢氣。燃燒法燃燒法分為直接燃燒法和催化燃燒法。催化燃燒法使用的催化劑直接燃燒溫度在650 ~ 850℃之間，可降低起燃溫度，催化濃度范圍寬，可處理幾乎所有烴類有機廢氣，惡臭氣體凈化率可達90%以上。催化燃燒法的關(guān)鍵是催化劑的選擇。貴金屬催化劑價格昂貴，耐熱性差，非金屬催化劑容易中毒。催化劑的問題使得催化燃燒法在有機廢氣處理中的應用有一定的局限性。

二、塑料加工行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣及光催化氧化法

1.塑料加工行業(yè)有機廢氣產(chǎn)生的環(huán)節(jié)和***點

在塑料加工中，原料在高溫下擠出吹塑，會揮發(fā)有機廢氣。有機廢氣濃度低。與上述處理方法相比，光催化氧化法具有操作簡單、建模設備簡單、反應過程快速高效、無二次污染等***點。

2.光催化氧化的原理和***點

光催化氧化法的反應機理是以N型半導體為催化劑，通過***殊的光催化氧化作用，將一定能量的光照射到半導體上，激發(fā)價帶電子轉(zhuǎn)變?yōu)楣馍娮樱⑴c激發(fā)到導帶的電子形成電子空穴對。它們可以移動到半導體顆粒表面，產(chǎn)生具有氧化能力的高活性自由基，加速反應體系中反應物的降解。

光催化劑的選擇對光催化氧化過程至關(guān)重要，其活性會顯著影響光催化氧化效果。二氧化鈦具有物理化學性質(zhì)穩(wěn)定、光催化效率高、價格低廉、無毒等***點，是目前***常用的光催化劑。

光催化氧化法可以在溫和的反應條件下分解多種有機化合物，不受環(huán)境溫度和壓力的影響。裝置簡單。缺點是催化劑光源利用率低，不適合高濃度有機廢氣的處理。

3.實際應用中的幾點建議

在塑料加工企業(yè)環(huán)保驗收階段，有機廢氣進口濃度低、去除率低的實際監(jiān)測可能是由于有機廢氣收集效率低造成的。因此，在塑料加工項目環(huán)境影響報告書編制階段，應結(jié)合設備***點，提出切實可行的提高廢氣收集效率的措施，進一步減少有機廢氣的無組織排放。