废气净化(6篇)

废气净化篇1

关键词：废气；处理系统；应用

引言

在社会和经济快速发展的背景下，人们的环保意识逐渐增强，在废气处理技术方面的研发力度也越来越大，废气处理技术也将不断加强。经济迅速发展的情况下，各个行业都在努力加大研发力度来提高生产效率，研发力度也逐渐增大，大量的实验室也开始被建立起来。实验室要进行大量的实验，实验中不然会产生大量的废气，这些废气的成分很复杂，有的废气对人体有很大的伤害。为此，国家对实验室废气的排放做出了规定，实验室废气再到一定标准之后才能进行排放，这就需要对实验室废气进行处理，废气荆楚达到国家规定后才能被排放。处理废气就需要进行废气处理系统的设计，高效的废气处理系统对废气的处理十分重要。

1.实验室废气允许排放浓度

对实验室的废气，国家有着严格的规定，在大气污染物综合排放标准中，对实验室的废气作了要求，有机废气排放浓度要满足下表。

2.理化实验室废气处理系统的设计

2.1设计依据

实验室废气处理系统是要按照一定规定进行设计的，在进行设计时首先要遵循国家通风、环保、节能等相关标准和规范，这以方面国家已经出台过很多标准和条例。例如，、、、等。这些条令中对各种废气的情况都进行了详细介绍，在进行实验室废气排放时要参考相关标准，严格按照国家规定仅修改呢废气的排放。

2.2废气净化处理

2.2.1有机废气净化

对理化实验室排放的有机废气进行净化的最常用的方法就是活性炭吸附法。这种方法的原理是利用活性炭吸附的特性来吸附有机废气，这种方式所吸附的对象主要是低浓度、大风量废气中的有机溶剂和有机废气。活性炭吸附废气以后再活性炭中浓缩。活性炭的吸附过程具有可逆性，内吸附的气体很容易从中脱离出来。固体表面的分子用哟与分子引力和化学键力，当表面多空性固体与废气接触时，废气中的污染物便会被吸附在固体表面上，这样气体中国我污染物便于气体分离，气体就得到了净化。通常吸附装置中都会采用活性炭来作为吸附剂，主要的吸附对象为有机废气，例如酮类、酯类、乙醚类等，对这些有机物质的净化效率很高。

2.2.2无机废气净化

针对有害的无机气体的的处理，一般采用酸雾喷淋法。酸雾喷淋法的处理废气的原理是酸碱中和的化学反应，具体做法是把通过碱液与空气的充分接触来除去气体，除去的气体一般都具有水溶性，如HCL、HF、HCN等，效率很高。

2.3废气处理系统组成

理化实验室废气处理系统的主要组成部分有废气净化装置、防火阀、防腐风机、通风管道等组成。废气经净化处理后要能够达到国家标准，另外，在进行废气处理时，系统发出的噪音也要符合国家标准。

2.3.1废气净化装置

废气净化装置是废气处理系统的核心部分。对于不同的净化对象，所要使用的废气净化装置也是不同的。对于有机废气，净化装置要采用活性炭吸附净化箱；而对于无机废气，一般采用玻璃钢防腐酸雾喷淋塔。

2.3.2防腐风机

防腐风机的材质一般采用耐酸碱的玻璃钢，防腐风机要保持较低噪音，为减小振动，防腐风机的基础还要采用减振装置，基础与废气净化装置进行连接，连接的形式要采用软连接。

2.3.3通风管道

在通风管道的选择方面要会根据实际情况，在管道的形状方面，一般采用圆形或者矩形。在管道的材料上一般选择不锈钢管或者是PVC管。管道的性质要具有耐酸碱、防腐蚀、防水、防火耐热等特性，对管道的压力也有一定要求，全部的管道设计压力都要小于1500Pa.

2.3.4通风末端

通风末端的设计要根据实验室特点，大楼实验室通风末端的形式与其说适应的场合总结如下表所示。

2.3.5电动风阀

电动风阀的选择也要根据实际情况来决定，选择的形状有圆形和矩形，风阀的开关在室内，阀门的开度也是可以调节的。阀体采用冷轧钢板表面喷塑。驱动器有选择优质低噪音磁滞同步电机。

2.3.6防火阀

防火阀是为了防止系统过热而产生火灾现象而设置的，防火阀的安装要根据消防要求，防火阀的安装位置是实验室风道。防火阀的作用是在风管内温度达到七十摄氏度时，切断与其他实验室的管带连接，避免发生连续起火。

2.3.7变频控制系统

通风系统采用变频系统，其中静压传感变频控制系统的节能和经济性能最好，其优势是每个通风末端装置的风量都可以通过静压传感器控制变频调节，控制系统稳定，线路的布置也比较简单，成本低。

2.4废气处理系统布局

2.4.1布局设计思路

废气处理系统的布局要在综合考虑各实验室排放废气的性质以及房间的结构后作出决定，要同时考虑布置的经济性和适用性，要尽量减小噪音，布局也要力求美观。为减小系统的噪音，选择的风机的功率要尽可能小，另外，风机与净化装置的位置要安装在楼顶，废气在经过净化后排放至高空。

2.4.2布局设计方案

理化实验室废气处理系统设计充分利用大楼预留的四个通风井。一到五楼实验室总共需要设计十九套通风系统，其中十六套使用活性炭吸附箱对有机废气进行净化处理，两套使用用酸雾喷淋塔对无机废气净化处理。排风系统的形式需要通风柜局部排风与顶吸式排风罩结合的形式，另一种排风的方式是顶部排风百叶与万向排风罩结合的定点排风方式。全部通风系统都要采用静压传感自动变频变风量控制系统，保证高品质的控制性能和安全性能。实验室产生的废气的收集，要采用通风柜与设备局部排风相结合的方式，经过屋顶风机经通风管道，然后至酸雾喷淋塔，被净化后，排至高空中。

2.5废气处理系统计算

对废气处理系统进行计算的依据是系统风量和风压要求，根据计算结果来对系统各部分进行设计或者进行合理选型。其中在计算风量是要考虑的因素主要有通风系统支管路内风速、干管路内风速、顶部排风百叶设计风量、一般实验室整体排风的换气数等。例如在进行计算时，通风系统支管路内风速可以取5～8m/s，干管路内风速取8～10m/s。

在风压计算时主要考虑的因素主要有排风阻力、万向排风罩阻力、顶部排风百叶阻力、活性炭吸附箱阻力、电动风阀型号等。在技术标准规定的排风量和面风速可以取0.5m/s，排风柜阻力应小于等于70Pa；万向排风罩阻力约为100Pa；顶部排风百叶阻力约为40Pa。风管的阻力按照6～8Pa/m计算等

3.结束语：

理化实验室废气处理系统的依据是国家的相关标准，废气处理系统分为有机气体和无机气体的处理。废气处理系统的组成主要有废气净化装置、防腐风机、通风管道、通风末端、电动风阀、防火阀、变频控制系统。废气处理系统进行布局布首先要有布局设计思路，然后指定方案。理化实验室废气的处理措施要依据废气的性质，针对有机废气采用活性炭吸附法，只能对无机废气采用酸雾喷淋的方法，通过有效的措施进行处理后，废气气基本满足实验室废气达标排放要求。

参考文献：

[1]张新友，赵艳辉，王晶.化学实验室的污染及治理研究[J].白城师范学院学报.2015，（5）

废气净化篇2

关键词：环保工程；生物技术；应用；处理

中图分类号：O434文献标识码：A

一、在环保工程中运用生物技术的优点

垃圾废弃物是一种较为常见的污染物，我们利用生物技术对其进行处理，能够让其分子结构改变，生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用，从而使环境污染程度得到降低，同时也将这些废弃物进行转化，变为可利用资源。

污染物经过发酵工程技术处理后，其最终转化物大部分是甲烷气体、氮气、水、CO2等稳定物质，处理的过程是直接处理的，减少转移的次数，降低重复污染的发生，因此，生物技术能够安全、有效的治理环境污染。

在利用酶促反应处理污染物的过程中，用到的酶是一种活性蛋白质，在常温常压和中性条件下进行的，这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点：第一，操作比较简单；第二，成本比较低；第三，发生反应的条件比较简单；第四，反应过程较为稳定；第五，效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在环保工程中进行普遍应用。

二、生物技术在环保工程中的运用

1、生物膜法处理废气方式

生物膜法的处理原理：在对气体与液体的扩散时，需要将空气中的化学物质进行有效的转换，需要将气化的物质转变成液化的物质，而其中的媒介主要以填料气为主。在固体与液体进行扩散的过程中，需要对其中的化学物质进行改变，将其由液体的方式变成出现在填料表层的物质，这种废气处理法我们称之为生物膜法。之后再生物进行氧化反应的时候，出现在填料表层的生物膜需要将与净化的空气进行化学反应，与此同时还会进行相应的营养物质转化。

具体的处理流程：首先，相关工作人员需要将臭气从通风管中抽进洗塔，在洗塔中对气体进行处理，并且对空气进行加湿处理。之后再将臭气抽入生物过滤塔，借由微生物的净化能力对气体进行进化，微生物所净化的物质就是空气中存在的有害物质。之后再将已经净化的空气使用风机进行排空。

微生物的生长需要一个相对稳定的环境。首先，在洗涤泵中需要提供充足的水源，之后将水从洗涤塔的顶部喷出，使得水与经过洗涤的污染物一同流入到储水箱中，以便对水资源进行循环利用。第二，通过喷淋泵为微生物提供必要的干净水源，在过滤塔中，空气与液体得到了充分的逆时针流动，为微生物提供了必要的生长养分，以促进微生物的更好生长，此外还需要为微生物提供一些必要的养分，这就要求相关工作人员定期在储水池中投入一些营养液。

2、生物修复污染土壤

对土壤造成的污染主要是重金属，我们用生物技术对其修复。主要是利用生物作用将重金属进行净化，降低其毒性。由于生物的作用，在土壤中，重金属的具体化学形态得到了改变，毒性降低，因此不能在土壤中进行移动扩散，生物的吸收以及代谢使重金属得到了消减以及净化和固定。同时在污染土壤的生物修复过程中，使得土壤有机质的含量增加，微生物变得更有活性，土壤的生态结构得到改善，能够抵抗外部因素的侵蚀，防止水土流失，沙漠化的发生。

3、废水的生物净化

生物技术处理废水具体方法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水达到净化的目的。根据水体自净的原则，利用微生物的催化作用和代谢活性，好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物后，配合物理、化学方法使污水得到净化。研究证实，活性污泥法与生物膜法是目前应用最广的污水处理技术。自活性污泥于1912年在英国试验成功并投入使用以来，废水生物处理方法已经走过了百年历程。而随着水污染状况的不断恶化，随着高新技术的不断发展，环境对我们提出了更高的要求。而生物-生态修复技术是一种新兴的废水处理生物技术。

所谓生物膜法，它是一种借助某些固体物表面的生物膜（或附着的微生物）来实现有机污水处理的生物技术。污水处理生物膜法的工作原理为：生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固有机物经好气层的好气菌被分解有机物流入厌气层有机物经厌气被分解流动水层冲掉老化的生物膜新的生物膜生长出来污水净化完成。总体而言，污水处理生物膜法具备如下优越性：对水质变动、水量变动、水温变动具有极强的适应性；污水处理效果相当理想，同时具备极强的硝化功能；污泥量较活性污泥法小25%，同时极易实现固液分离；动力费用较低。所谓生物-生态修复技术，它是一种以植物与微生物等生命活动为载体，以转移转化降解水中污染物为实现过程，以净化水体、创造满足生物生息的环境、重建和恢复水生生态系统为最终目的的生物技术。总体而言，生物-生态修复技术具备诸多优越性，比如工程造价低廉、运行成本低、处理效果好、耗能低、无需向水体投放药剂、可与景观及绿化环境有效结合等，其目前已被认定为水体富营养化治理与水体污染治理的发展方向。

4、消除化学农药污染

使用化学农药进行杀虫，农药杀虫剂大部分会残留在土壤中，经生态系统的循环会积累毒害。近年来，使用生物技术降解农药残留，消除农药对环境的污染受到了人们的广泛的关注。基因工程技术的运用原理是：一些微生物能够对农药进行降解，这项技术对这些微生物做改造，将它们的生化反应途径进行改变，从而实现较好的降解以及消毒的效果，从而避免各种负面效应的产生。所以，要对生物农药进行推广。生物体自身经过代谢活动之后，会产生一些物质，这些物质不仅能除杂草，还能避免各种病虫害的发生。

5、有机固体废弃物的生物处理

有机固体废弃物是一种含水率

6、消除白色污染

废弃塑料长时间化解不了，严重污染了环境。就目前情况来看，我国有着比较多的废弃塑料，它们在土壤中残存，会对作物产量造成极大的影响，同时也影响了我国的生态环境。因此，要采取各种有效措施对白色污染进行治理。利用生物技术降解塑料的研究得到了人们的广泛认可。主要的原理是：挑选出能够对塑料进行降解的相关微生物，对它们进行改造，将其制作成相应的降解菌，另外还能将克隆降解基因分离出来，这样之后，在微生物中导入这种基因，从而在一定条件作用下使废弃塑料得到快速的降解。

结束语

众所周知，生态环境是实现人类生存与发展的必要条件，但因受到社会经济与人口压力的影响，我国生态环境呈现出急剧恶化的趋势，其中“废气、废水、固体废弃物”污染已经成为制约人类社会进步的致命因素。由此可见，把生物技术引入环保工程领域，切实提高我国环境保护与环境治理力度意义重大。

参考文献

[1]米红霞.试析生物技术在环保工程中的运用[J].资源节约与环保，2014，09：139.

[2]韩涛.农业种植中生物技术的推广及应用[J].农民致富之友，2014，18：160.

废气净化篇3

关键词:低温等离子体;协同作用;大气污染控制

目前,各种有毒有害气体的排放已造成严重的环境污染。低浓度有害气态污染物(如SO2、NOx、VOCs、H2S等)广泛地产生于能源转化、交通运输、工业生产等过程中。国际条例加强了对这些有害废气的限制。传统的治理方法如液体吸收法、活性炭吸附法、焚烧和催化氧化等已很难达到国际排放标准[1]。

近年来兴起的低温等离子体催化(non-thermalplasmacatalysis)技术解决了传统的净化方法所不能解决的问题。用该项技术处理有机废气具有以下优点:①能耗低,可在室温下与催化剂反应,无需加热,极大地节约了能源;②使用便利,设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节;③不产生副产物,催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物;④不产生放射物;⑤尤其适于处理有气味及低浓度大风量的气体。但以下两方面还有待改进:①对水蒸气比较敏感,当水蒸气含量高于5%时,处理效率及效果将受到影响;②初始设备投资较高。该项技术在环境污染物处理方面引起了人们的极大关注,被认为是环境污染物处理领域中很有发展前途的高新技术之一。本文将探讨其与污染气体的作用过程及两者协同作用机理,并概述这一技术在废气治理方面的进展。

1低温等离子体技术原理与协同作用机理

1.1低温等离子体技术原理

等离子体是含有大量电子、离子、分子、中性原子、激发态原子、光子和自由基等组成的物质的第四种形态。其总正负电荷数相等宏观上呈电中性,但具有导电和受电磁影响的性质,表现出很高的化学活性。根据体系能量状态、温度和离子密度,等离子体通常可分为高温等离子体和低温等离子体(包括热等离子体和冷等离子体)。高温等离子体的电离度接近,各种粒子的温度几乎相同,并且体系处于热力学平衡状态,它主要应用于受控热核反应研究方面。低温等离子体则处于热力学非平衡状态,各种粒子温度并不相同。

低温等离子体可通过前沿陡、脉宽窄(纳秒级)的高压脉冲放电在常温常压下获得,其中的高能电子和O、OH等活性粒子可与各种污染物如CO、HC、NOX、SOX、H2S、RSH等发生作用,转化为CO2、H2O、N2、S、SO2等无害或低害物质,从而使废气得到净化。它可促使一些在通常条件下不易进行的化学反应得以进行,甚至在极短时间内完成,故属低浓度VOCs治理的前沿技术。

1.2协同作用机理

低温等离子体和催化协同作用处理废气的主要原理如下:等离子体中可源源不断地产生大量极活泼的高活性物种,这在普通的热化学反应中不易得到,这些活性物种(特别是高能电子)含有巨大的能量,可以引发位于等离子体附近的催化剂,并可降低反应的活化能。同时,催化剂还可选择性地促进等离子体产生的副产物反应,得到无污染的物质。但是目前国内外在等离子体和催化协同作用机理方面的分析和研究比较少,在这方面的认识还远远不够。

有学者认为,固相催化剂的活性是由它们的化学和物相组成,晶体结构以及活性比表面所决定。在等离子体的作用下,催化剂表面将形成超细颗粒(平均颗粒直径为5-500nm,比表面约为100m2/g),这将大大增加催化剂的比表面积,并且破坏催化剂的晶体结构,拥有更多的空穴,从而导致高的催化活性。相比普通的催化剂,等离子体作用后的催化剂有如下独特之处:①具有高度分布的活性物种,②能耗减少,③加强了催化剂的活性和选择性,延长了催化剂寿命;④缩短了制备时间。另外,等离子体的作用可促进催化剂中的组分均匀分布,降低对毒物的敏感程度。这些特性将使得等离子体—催化技术有更大的应用前景。

废气净化篇4

关键词：有机废气；治理技术；环境问题

Abstract:thispaperdiscussesthemainsourceoforganicwastegas,thepaperdiscussestheharmoforganicwastegas,andfocusesontheorganicwastegastreatmenttechnology.

Keywords:organicwastegas;Managementtechnology;Environmentalproblems

中图分类号：[U491.9+2]文献标识码：A文章编号：

我国目前比较突出的环境问题是大气污染，大气污染的重要来源是工业废气。大气中排入了大量的工业废气，降低了大气环境质量，危害了人体健康。而有机废气是工业废气中最难处理的一种污染源，有机废气通过皮肤和呼吸道进入人体后，能造成肝脏、呼吸、血液等系统和器官暂时性和永久性病变，尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌，已经引起人类的高度重视。

1、有机废气的主要来源

石油和化工行业生产过程中排放的废气是有机废气的主要来源，其特点是数量较大，有机物含量波动性大、有一定毒性、可燃、有的还有恶臭，而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏[1]。石油和化工工厂及石化产品的存储设施，印刷及其他与石油和化工有关的行业，使用石油、石油化工产品的场合和燃烧设备，以石油产品为燃料的各种交通工具都是有机废气的源头。

2、有机废气的危害

有机废气对人体的危害是多方面的，不同行业有机物废气的毒性也是各不相同的，其中工业废气中十种常见的有机废气对人体的危害主要表现为：苯类有机物多损害人的中枢神经，造成神经系统障碍，当苯蒸汽浓度过高时，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；发生氰类有机物中毒时，可引起呼吸困难，严重窒息、意识丧失甚至死亡；有机物硝基苯影响神经系统、血相和肝、脾器官功能，皮肤大面积吸收可以致人死亡；芳香胺类可致癌，二苯胺、联苯胺等进入人体可以造成缺氧症；有机氮化合物可以致癌；有机磷化合物降低血液中胆碱酯酶的活性，使神经系统发生功能障碍；有机硫化合物中，低浓度硫醇可引起不适，高浓度则将致人死亡；含氧有机化合物中，吸入高浓度环氧乙烷可致人死亡；丙烯醛对粘膜有强烈的刺激；戊醇可引起头痛、腹泻和呕吐等。

3、有机废气的治理技术

有机废气的治理方法主要可以归为两类：一类是消除法。消除法是通过生物或化学反应，用热、光、催化剂和微生物等将有机物转化为二氧化碳和水，主要有催化燃烧法、电晕法、热氧化法、生物氧化法、光分解法、等离子体分解法等；另一类是回收法，这种方法是通过物理方法，在一定压力和温度下，用选择性渗透膜和选择性吸附剂等方法来分离挥发性有机化合物，主要有生物膜法、活性碳吸附法、变压吸附法、冷凝法等[3]。

3.1生物膜法

按照传统的生物膜理论，生物法处理有机废气一般要经历以下步骤：①废气中的有机污染物首先与水接触，并溶解于水中；②溶解于液膜中的有机污染物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，进而被微生物捕获并吸收；③微生物以有机物为能源或碳源进行生长代谢，从而将其分解为简单无毒的无机物如二氧化碳，水和低毒的有机物；④生物代谢产物一部分重新回到液相，一部分气态物质脱离生物膜，通过扩散进入大气。依据该理论，生物净化有机气体的速率主要取决于气相和液相中有机物的生化反应速率和扩散速率。生物法具有投资少、设备简单、运行费用低、无二次污染等优点，但也存在着反应装置占地面积大、反应时间较长的缺点。

3.2活性炭吸附法

我国对于浓度较低的气相污染物的净化手段主要是吸附法，应用活性炭的强吸附性吸附污染物，且对有机废气浓度的动态变化有较好的缓冲调节作用。常用的吸附剂有蜂窝状活性炭、多孔炭材料、球状活性炭、活性炭纤维、新型活性炭及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。活性炭经过特殊的工艺处理后，能产生丰富的微孔结构，这些人眼看不到的微孔能够依靠分子力，吸附各种有害的液体和气体分子，从而达到净化的目的。吸附净化过程是将有机废气由排气风机送入吸附床，有机废气在吸附床被吸附剂吸附而使气体得到净化，净化后的气体排向大气即完成净化过程，热脱再生过程是当吸附床内吸附剂所吸附的有机物达到允许的吸附量时，该吸附床已经不能再进行吸附操作而转入脱附再生。活性炭吸附法适用于大风量、低浓度、温度不高的有机废气处理。该法工艺成熟、效果可靠、易于回收有机溶剂，因此被广泛应用于化工、喷漆、轻工等行业的有机废气的治理。

3.3催化燃烧法

20世纪70年代，国外学者提出了“多相催化气相燃烧过程”即“催化燃烧”法治理有机废气，以催化燃烧代替传统的火焰燃烧，降低了燃烧温度，提高了能量利用率。此外，催化燃烧产生的热流温度适中，无需冷却空气的稀释，提高了热效。这种方法的不足之处在于有的气体燃烧条件非常苛刻，需要高空、高温和高水蒸气分压，因此催化剂必须具备较高的活性，高热稳定性和较高的水热稳定性，以及一定的抗中毒能力。而通常催化剂活性与稳定性是相矛盾的。另外该法对机械强度的要求也较高，要求能抗冲刷和热冲击。

3.4液体吸收法

这种方法中，柴油作为吸收剂，价格便宜，运行稳定，操作维护方便；不需要预处理，流程简单，运转费用低，占地面积小，净化效率高。但吸收剂后处理投资大，对有机成分选择性大，易出现二次污染。

4结语

对于有机废气的净化处理，无论是广泛采用的传统处理方法，还是新开发的处理技术，都要考虑到应用的实效性。目前，除了推广传统工艺外，应重点开发新技术，以达到提高去除效率，降低运行费用，减少二次污染的目的。随着有机产品的大量使用，有机物污染已引起世界各国的高度重视，控制该类污染已成为各国的一项义不容辞的任务。我国是一个发展中国家，面临环境保护和经济发展的双重任务。为使经济、环境、社会协调发展，开发经济有效的有机物净化处理技术已成为我国解决有机物污染的重要课题。

参考文献：

[1]孙佩石.生物化学法净化低浓度甲苯废气应用基础研究的研究报告[R].昆明理工大学，2006.1

[2]唐运雪.有机废气处理技术及前景展望[J].湖南有色金属，2005,21(5):31-35.

废气净化篇5

关键词：低温等离子体喷漆废气达标排放

一、前言

某齿轮箱厂对齿轮箱外壳喷漆过程中会产生大量喷漆废气。喷漆废气主要成分为甲苯、二甲苯等有机废气。此类废气具有刺激性气味，通过呼吸或直接作用于人体，对皮肤、血液、心肺、肝脏、神经、眼睛产生危害，而且排至大气中会产生光化学污染，可对周围的环境造成一定的影响。

本研究采用低温等离子体技术处理齿轮箱厂喷漆废气，包含实验室小试和工程项目两部分。工程项目由预处理系统、等离子净化器、通风系统三部分构成。处理后，废气达标排放。

二、实验室小试

图1实验室中等离子体去除二甲苯

从图1中可以看出，利用低温等离子体去除104mg/m3和198mg/m3二甲苯，当峰值电压在45kV时，去除率分别可以达到85.6%和79.5%，符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中二级标准二甲苯排放浓度不超过70mg/m3的规定。

三、工程项目

本研究对某齿轮箱厂喷漆车间的废气进行去除研究。经计算后，确定喷漆设备产生的废气的风量为20000m3/h，并设计如下工艺流程：

图2工艺流程

喷漆废气首先进入喷淋塔，由喷淋塔去除漆雾，再进入除雾器，进一步除雾。考虑到喷漆废气是易燃气体，在其进入除雾器前，设置防火阀，以保证安全。除去漆雾和水汽后，废气传送到低温等离子体净化器，其中的空气被放电电离，生成大量高能电子、离子、自由基等活性粒子，活性粒子与喷漆废气内的甲苯、二甲苯等发生反应，最终降解为二氧化碳和水。本项目主体设备等离子体净化器如下图所示：

设备安装调试完毕后，经具有检测资质的第三方检测机构测定，排气筒中苯、甲苯、二甲苯浓度均满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中相关规定。检测具体结果如下表所示：

图4检测报告

鸣谢：本论文在浙江省青年科学基金（LQ13B070006）的资助下完成。

参考文献：

废气净化篇6

1水生高等植物对废水的净化机制探讨

1.1香蒲植物净化铅/锌矿废水实例研究

宽叶香蒲属单子叶多年生挺水植物，具根状茎，以其他下茎不断延伸而迅速发展成群体，能形成水生植物净化塘中占绝对优势的种群。中山大学环科所和韶关凡口铅/锌矿环保监测站针对凡口尾矿废水排放量大且重金属含量大的污染状况，设计和利用当地的废矿石和沙砾建造了一个香蒲净化塘。根据实验结果分析，未处理的铅/锌矿废水含Pb、Zn、Cd、总悬浮物含量均超标，但经过净化塘后，SS去除率达99％，Pb、Zn、Cd去除率达84％～90％，各项指标达到工业排放标准。黑灰色废水被香蒲群落变成清澈的出水，香蒲植物也能茂盛生长，塘内还出现了多种藻类、鱼类和茳芏植物。

1.2红树林植物净化含油废水和城市污水实例研究

红树林属于热带海岸特有的湿地生态系统，包括陆生生态系统和水生生态系统，具有防风浪，保护农田的生态功能，且因其生物资源丰富、景色美观，具有较高的经济价值和观赏价值。对于污水处理，红树林也有独特作用。

李玫等用秋茄人工模拟湿地进行了为期一年的含油废水净化试验，发现随含油废水处理浓度升高，植物对油的相对净化率是：50mg／L组为75.76％，100mg／L组为67.55％，而800mg／L组为42.94％，可见净化效率随浓度的增大而增大。含油量大小为根>叶>茎>枝。实验还表明：秋茄净化含油废水的适宜浓度应不大于200mg／L.

白骨壤也是一种多年生的红树植物。同样将正常、5倍、10倍浓度的人工合成污水排放到白骨壤人工模拟湿地中，一年的实验证明：白骨壤模拟湿地对污水中重金属净化率均在88％以上，其中Pb净化率达97.91％，Zn净化率为89.47％；N净化率为88.04％。因N、Pb、Zn被白骨壤吸收作为植物体的架构元素，吸收量较大，故而净化同一种人工污水时与桐花树（净化率N：60.58％，Pb：93.62％）、秋茄（净化率N：60.58％，Pb：93.44％）相比，净化率最大。可见，白骨壤对含有重金属的污水有很强的适应性和耐受性。

1.3草本植物净化造纸废水实例研究

郝登峰等选用7种水生植物：水葫芦、水花生、大漂、浮萍、风车草、宽叶香薄及茭白，建立植物处理系统处理造纸废水，将废混合制成3个浓度级废水注入植物系统里。通过实验，7种植物对废水中悬浮物去除率均在70％以上，其中水葫芦、水花生、风车草为84％以上；对TN、TP的去除能力大小为：水葫芦>大漂>水花生>浮萍，风车草>宽叶香蒲>茭白。但是CODCr和BOD5去除率均不到50％。废水色度也只有水花生、水葫芦去除效果明显，水花生9天后去除率可达73.33％，水葫芦可达54.67％，使得发黑发臭的水处理得比较清澈。

1.4净化机理探讨

1.4.1植物自身的性状和抗性能力

水生植物由于长期生活在一种缺氧、弱光的环境中，本身的形态解剖结构上形成特殊性状。根、茎、叶形成完整的通气组织，保证器官和组织对O2的需要；叶片呈肉质，如香蒲表皮有厚角质层，栅栏组织发达，污染点处的根、茎、叶表皮细胞排列紧密等结构能抵抗因污染受害而引起的同化功能下降、水分过分蒸腾，增强了香蒲植物的耐污性和抵抗力。

1.4.2植物的吸收、富集作用

水生植物根系发达，利于吸收水中物质。如凤眼莲长年过程需要大量的N、P营养物，它吸收后生长迅速，对于净化富营养化水体效果明显；香蒲植物吸收废水中的重金属时，吸收能力大小依次是根>地下茎>叶，并且按照一定的比例从生境中吸取各种元素，形成新的动态平衡，防止对某元素吸收过多而引起毒害。植物吸收污染物后，尤其是重金属离子、农药和其他人工合成有机物等，便富集、固定在体内或土壤中，减少水体中污染物量。研究表明，Pb、Zn进入香蒲体内，主要积聚在皮层细胞中的细胞壁上，只有少量进入原生质，可见细胞壁对重金属有较高的亲和力。

1.4.3净化塘的沉降、吸附和过滤作用

净化塘里水生植物生长旺盛，根系发达，与水体接触面积大，形成密集的过滤层。如香蒲，它的地下茎和根形成纵横交错的地下茎网，水流缓慢时重金属和悬浮颗粒被阻隔而沉降，防止其随水流失。同时又在其表面进行离子交换、螯合、吸附、沉淀等，不溶性胶体为根系黏附和吸附，凝集的菌胶团把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来。

1.4.4生化作用

植物净化污水的过程中生化作用也起到很大作用，这方面已有大量的研究。光合作用产生的O2和大气中的O2直接输送到植株各处，并向水中扩散，一方面根系通过释放O2，氧化分解根系周围的沉降物；另一方面使水体底部和基质土壤形成许多厌氧和好氧小区，为微生物活动创造条件，进而形成“根际区”。这样，植物代谢产物和残体及溶解的有机碳给湿地中的菌落提供食物源；同时，大量微生物在基质表面形成灰色生物膜，增加了微生物的数量和分解代谢的面积，使植物根部的污染物（富集或沉降下来的）被微生物分解利用或经生物代谢降解过程而去除。富营养化水体中，也可依靠水生植物根茎上的微生物使反硝化菌、氨化菌等加速NH3－N向NO2－N和NO3－N的转化过程，便于水生植物的吸收与利用，减少底泥向水体中的营养盐释放。

1.4.5对浮游藻类的竞争抑制作用

富营养化严重的水体中，藻类疯长，水质恶化。栽种水生植物后，同浮游藻竞争营养物质以及所需的光热条件，同时分泌出抑藻物质，破坏藻类正常的生理代谢功能，迫使藻类死亡，以防止其带来的毒素。这样可以提高水体透明度，改善水中的DO含量，促进沉水植物与共生菌的生长，进一步净化水质。

1.5植物净化效应的影响因素

1.5.1净化植物的选择

净化污水的高等植物有许多，常见的有凤眼莲、水花生、香蒲等，但考虑到具有较高的净化率、低成本、耐冲击负荷等因素时，需选择出理想的净化物种来。华南环科所进行了2年的实验，对华南地区11种高等水生植物从净化能力、抗逆性、管理难易、综合利用价值和美化景观等5项方面综合评价，筛选出黑藻和假马齿苋为较优净化物种。因此可见，植物净化能力大小关系到净化效率的高低。

1.5.2废水pH值的大小

pH值不同，废水能植物的生长状况影响不同，进而影响其净化效率。用水葫芦、水花生等7种草本植物净化酸性造纸废水结果表明，废水的pH值最低不能低于5.84，否则植物的生理机制受损，净化功能下降，导致植物不能很好地吸收重金属。

1.5.3废水的性质

废水中有机污染物浓度高低、N和P含量大小以及污染物是否易降解等性质，对植物净化效率而言很重要。如凤莲处理炼油废水实施运行最佳条件为：65mg／L

1.5.4净化时间

净化时间的长短及季节变化对植物净化效率的影响也不容忽视。水生植物凤莲净化富营养化湖水滞留时间≤2d时，净化结果不明显；延至7d时，净化效率提高50％～80％。同时，植物在温度变化不大的气候下正常发挥其功能，但严寒天气就会使一些植物冻坏，生理代谢受阻，不能很好地净化污水。如华南地区气温下降至4摄氏度时，静态培养的凤眼莲就会发生冻害，难以越冬。

当然，植物抗病虫害能力、废水流量及流速、废水中溶解氧的大小等因素同样制约着水生高等植物的净化能力。

2植物净化的利用与发展

2.1水生高等植物净化技术的优势

水生高等植物治理污水是一种新兴的生物工程技术，有以下4个优点：①成本低，对环境扰动小；②有利于保护和改善原有环境，有较高的美化环境价值；③治理污染时可以收获植物和生物能源，获得经济效益，如水葫芦净化塘，每年每公顷可产沼气58400m3，折合节约标准煤46.72t；④操作简单，投资少，其基建投资、运转费用和能耗均为常规二级处理方法的1／3～1／5.

2.2现状问题

目前水生高等植物净化污水还存在着一些问题。首先，管理上控制不当，未能及时打捞过剩的或干枯的植物残体，就会致使二次污染的产生（如富营养化、有毒物质的释放）。其次，一种植物一般只能吸收降解一种或有限的几种环境污染物，而对其他浓度高的污染物可能会中毒，因此对于推广作用有局限性。再次，水生植物自身在污水生长，极易在水面屏蔽产生自屏蔽效应，会压迫环境；同时，密度过大也会滋生蚊虫细菌。第四，不能科学地筛选出抗性大的植物，并且净化的系统工艺设计也未考虑最优化配置和后处理问题，导致净化效果不明显，效率不高。

2.3今后的发展方向

⑴可继续采用水生植物多种组合建配置或多级水生植物串联塘，形成一定的净化层次，这样有利于生长期和净化功能的季节性交替互补。

⑵对于冬季低温期处理污水，要对其中不耐寒的植物采取覆膜或改变生态位的越冬措施。

⑶可与其他工程技术结合，建成复合污水处理工艺。如有学者采用煤灰吸附和植物氧化塘复合处理废水，分为三个系统：混合吸附快速沉降水葫芦氧化塘自净系统，去除COD为80％以上，水也可以供生产循环使用。