塑料加工废气的光催化处理

塑料加工废气的光催化处理

 

塑料工业是***民经济中***活力和竞争力的产业之一，以塑料制品为核心，塑料制品已成为全***轻工业中***的产业，产值超过万亿元。塑料管件、塑料包装箱及容器、塑料薄膜、日用塑料制品等塑料制品加工企业产生的有机废气，一般危害人体健康，用挥发性有机化合物污染环境，必须采取有效措施处理这些有机废气。

一、挥发性有机化合物及其处理技术概述

1.挥发性有机化合物的来源和危害

挥发性有机化合物是指参与***气光化学反应的有机化合物，包括非甲烷碳氢化合物、含氧有机化合物、含氯有机化合物、含氮有机化合物、含硫有机化合物等，它们是臭氧和微粒污染的重要前体。主要来源于以石化产品为主要燃料的车辆产生的废气和工业生产过程中产生的废气。

2.挥发性有机化合物的处理技术

有机废气的处理方法包括吸附、吸收、燃烧、生物处理、冷凝处理、低温等离子体技术和光催化氧化。不同的技术有不同的适用范围。吸附法是目前应用***广泛、***成熟的有机废气吸附法。该吸附方法在物理吸附上是可逆的，吸附饱和后吸附剂可以脱附实现循环使用。活性炭因其比表面积***、吸附效率高而成为吸附法的***吸附剂。在处理***风量、低浓度、低温有机废气方面效果较***，去除率可达90%以上，但不适合处理高浓度、高温有机废气。燃烧法燃烧法分为直接燃烧法和催化燃烧法。催化燃烧法使用的催化剂直接燃烧温度在650 ~ 850℃之间，可降低起燃温度，催化浓度范围宽，可处理几乎所有烃类有机废气，恶臭气体净化率可达90%以上。催化燃烧法的关键是催化剂的选择。贵金属催化剂价格昂贵，耐热性差，非金属催化剂容易中毒。催化剂的问题使得催化燃烧法在有机废气处理中的应用有一定的局限性。

二、塑料加工行业产生的有机废气及光催化氧化法

1.塑料加工行业有机废气产生的环节和***点

在塑料加工中，原料在高温下挤出吹塑，会挥发有机废气。有机废气浓度低。与上述处理方法相比，光催化氧化法具有操作简单、建模设备简单、反应过程快速高效、无二次污染等***点。

2.光催化氧化的原理和***点

光催化氧化法的反应机理是以N型半导体为催化剂，通过***殊的光催化氧化作用，将一定能量的光照射到半导体上，激发价带电子转变为光生电子，并与激发到导带的电子形成电子空穴对。它们可以移动到半导体颗粒表面，产生具有氧化能力的高活性自由基，加速反应体系中反应物的降解。

光催化剂的选择对光催化氧化过程至关重要，其活性会显著影响光催化氧化效果。二氧化钛具有物理化学性质稳定、光催化效率高、价格低廉、无毒等***点，是目前***常用的光催化剂。

光催化氧化法可以在温和的反应条件下分解多种有机化合物，不受环境温度和压力的影响。装置简单。缺点是催化剂光源利用率低，不适合高浓度有机废气的处理。

3.实际应用中的几点建议

在塑料加工企业环保验收阶段，有机废气进口浓度低、去除率低的实际监测可能是由于有机废气收集效率低造成的。因此，在塑料加工项目环境影响报告书编制阶段，应结合设备***点，提出切实可行的提高废气收集效率的措施，进一步减少有机废气的无组织排放。