1前言
工业"三苯"废气是指在涂漆、制鞋及各种化工生产过程中产生的有害苯系物（苯、甲苯、三苯）蒸气。该废气毒性大，长期接触后通过吸人或皮肤吸收到体内，将引起肝的损伤、造血器官及神经系统的损害，晚期可发展为再生障碍性贫血，甚至发展成白血病。实验还证明苯有胚胎毒性作用，在一定程度上，使胚胎或胎儿的生长发育迟缓。近几年来，含苯废气在福建省及其他地区，特别是沿海制鞋工业区，产生了相当大的环境威胁，源于"三苯"的急、慢性中毒事故时有发生。本文对含苯废气治理技术及研究方向作了简要介绍，对含苯废气治理工程中应注意的问题进行了讨论。
2含苯废气治理技术及研究方向
目前含苯废气治理技术主要为：吸附净化技术、吸收净化技术、催化燃烧净化技术和生物净化技术。
2．1吸附净化''"'］吸附净化法处理含苯废气是利用颗粒活性炭、纤维活性炭或蜂窝状活性炭巨大的比表面积吸附废气中的苯系物，使其净化。当活性炭吸附饱和后可用蒸气进行解吸，并回收吸附质，活性炭吸附工艺最常用的是固定床吸附器。如国内某厂用乙酸钠生产乙基1605原油，其最后一道工序是脱去溶剂，该工序经常从排气管排放大量含苯废气，采用太原新华化工厂活性炭作吸附剂。当吸附苯达饱和后，通过0.2-0.3kg/cm²的蒸气进行解析，控制解析温度为102°C。将解析蒸气经冷凝后，即可回收苯，苯的回收率达70%。纽约一家污水处理厂，采用4个串联的活性炭吸附柱处理含苯、甲苯、二甲苯、硫醇、卤代芳烃等恶臭物平均浓度为35sou/m³(sou为标准臭气单位)的废气，经吸附处理后达到排放标准。活性炭的吸附能力为2650-13 960sou/kg
该技术属成熟的技术，但活性炭对含苯系物废气中单一物种和混合物种的吸附量、吸附效率和最佳条件方面的数据资料仍不多见，而这些数据正是吸附反应器设计及其操作的重要参数，因此值得研究。
2. 2吸收净化
吸收法净化含苯废气是采用吸收剂吸收废气中的苯系物。常用的吸收剂为柴油、煤油又664消泡剂、碳酸丙烯醋等。该方法对处理大风量、常温、低浓度含苯废气比较有效和费用低，在工程上得到实际应用。如用柴油或碳酸丙烯醋作吸收剂来处理喷漆尾气，可用不多的塔板数(7-8块)，即
可达到90%左右的苯类蒸汽吸收率。用110℃的水蒸汽对富柴油进行解吸，解吸率为85 %。该技术工业应用可采用“连续吸附一解吸(再生)”或“间歇吸附一解吸(再生)”工艺。福建省晋江市明辉鞋业有限公司的“三苯”废气治理，使用高效吸收净化塔，以0#柴油作吸收剂，三苯总净化率为93. 85%，经治理后排放的废气浓度和排放速率，均符合(制鞋工业大气污染物排放标准)中的一级标准。吸收“三苯”废气后的!1k柴油，可作油炉的燃料，或送定点分馏塔再生，获得再生后的柴油可返回作吸收剂。
由于柴油本身易燃，且价格日益上涨，因此目前选择合适的液体吸收剂成了人们的重点研究方向。近年来北京工业大学黄小林等，对水一柴油吸收剂处理含苯废气技术开发，选择以水一柴油作为苯系物吸收液，对吸收剂的组成、pH值、表面活性剂的选择和用量、吸收容量进行了大量实验，获得“三苯”吸收率为80%左右较满意的效果。
在喷漆工艺过程中，油漆随压缩空气由喷枪中喷出，涂于工件表面，既产生部分漆雾飞扬，又有苯、甲苯、二甲苯等溶剂扩散、由于漆雾与溶剂混杂在气相中.形成气相非均一系统，目前主要采用吸收净化法处理。上海市嘉定县喷漆行业推广的锥形水封式水洗涤净化装置，以水为吸收介质，对“三苯”去除率达到80%以上。由于常用吸收剂对“三苯”吸收过程的传质阻力主要在气膜和液膜内，其净化效果取决于气、液两相接触频率和接触面积，因此反应器结构的优化也是该技术研究与开发的一个方向
2. 3催化燃烧净化
催化燃烧净化是在克服热力燃烧耗能大等缺点上发展起来的。目前国内工业应用中比较先进的工艺是采用“吸附浓缩一催化燃烧”流程.即将浓度较低的含苯废气先用蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的，当吸附饱和后再用热空气脱附使蜂窝活性炭再生，脱附温度控制在120-150°C。脱附出的含苯废气被送往稀土钙钦矿蜂窝陶瓷催化床进行催化燃烧.
催化燃烧温度控制在300°C，脱附浓度可达到2000mg/m³以上，可在催化床上维持自燃，达到节能、运行管理费用少的目的。据有关科研单位对采用该项技术治理以后的厂家进行跟踪监测，结果表明:三苯废气净化率达到95%以上，苯的最小检出量为0. 03mg/m³，甲苯的最小检出量为0.04mg/m³，大大低于工业企业设计卫生标准。如福建省某鞋业公司验收监测结果净化后排放甲苯均值为19.1mg/m³，平均处理效率为86.3%，其排放浓度与排放量均低于DB35 / 156-93甲苯废气一级排放标准最高允许排放量和浓度的规定。美国密芝根州Traverse市的美国海岸防卫队基地采用直接催化燃烧法处理含苯、甲苯和二甲苯等有机物浓度大于170 x 10-0(体积比)的废气，在风量为3400m'/h，催化床温度为260-320时，催化燃烧率为90%。
催化法处理含苯废气目前取得了较好治理效果。但同国外相比仍有较大差距。如法国一家公司研究的催化燃烧法，具有起始温度低、转化率高、费用少、不需辅助能源且还能输出热能等优点。又如日本、德国生产的催化剂使用空速在30000 -40000m³/h，而国产催化剂的使用空速则为其一半左右。国内一般的催化燃烧装置，其催化剂占装置总造价的1 /3一1/5。因此对催化剂品种的开发和如何提高催化剂的使用空速及比表面积，以降低造价是目前该项技术开发方向。
2. 4生物净化
生物净化法处理有机废气是在已成熟的采用微生物处理废水方法的基础上发展起来的。生物净化含苯废气过程实质上是一种氧化分解过程。如短杆菌对甲苯的生物降解途径为 “甲苯→甲基邻苯二酚→......--CO2+ H20'。目前国内对生物法净化含苯废气还处于研究阶段，如云南理工大学黄若华等人采用含有预先筛选的短杆菌菌种(Pseudomonassp)的溶液，对生物膜填料塔进行挂膜后，对低浓度甲苯及同系物进行了净化小试。当入口气体中甲苯浓度低于2000mg/m³时，逆流操作的单塔净化效率可保持在80%以上，对甲苯的去除量可达104.4mg/(L " h)，取得了国际领先水平。短杆菌菌种经一段时间的驯化后，不仅对甲苯有很强的生物降解能力，而且对废气中苯、二甲苯等苯系物也同样具有降解作用。含苯废气生物处理方式主要是生物膜过滤器和生物滴滤器处理。国外利用生物膜过滤器对含苯、甲苯、乙苯、二甲苯等的有机废气进行处理，去除率可达75%。此外，国外还有用土壤床层处理甲苯的应用研究。
生物净化法经国外十多年的应用结果表明，这一方法既经济又有效，代表着空气污染控制技术的现代发展水平。近年来国内外对该领域的研究显得比较活跃，主要表现在微生物种类、生物反器和最佳工艺条件的研究方面。
3“三苯”废气治理工程中应注意的问题
我们在治理“三苯”废气的实践及有关工程设施的调研中，发现以下儿方面的问题值得注意。
(1)明确治理目标。由于“三苯”废气的毒性大，加之生产的性质决定其对外为点源排放，对厂内一般为面源污染，对治理目标来说，一方面废气排放浓度与排放量应达到排放标准允许排放量和浓度的规定(应当严格执行地方或行业标准)，另一方面要求车间内的生产环境空气质量必须符合国家卫生标准。
(2)确保处理设备的安全性。目前已发现有关处理装置发生爆炸和引起火灾事故，因此在工程设计中必须高度重视设计的安全性。如采用活性炭吸附浓缩一催化燃烧工艺.应设置阻火器，防火防爆等。
(3)合理选择治理技术。“三苯”废气的治理有多种技术，若选择不当，往往造成工程造价过高或治理效果不理想的情况。如厦门某塑料厂废气处理量10000m³/h左右，含二甲苯浓度L20mg/m³，采用了吸附浓缩一催化燃烧法进行治理，工程总造价高达34万元人民币，而类似厂家采用吸收法，工程总造价仅10万元人民币，且运行费用低、处理效果好、管理十分方便。
(4)积极应用清洁的生产工艺。在涂料和涂装行业相继出现了非有机溶剂型的水性涂料和无溶剂型的粉末涂料，促进了涂装方法的改革，消除了高毒性的苯类有机物对环境的污染和对人体的侵害。又如厦门大学与某制鞋厂正在联合开发的无苯胶清洁生产技术，将为制鞋业彻底消除“三苯”废气的环境污染。总之，我国目前含苯废气的治理任务还很艰巨，仍需广大科研、管理和生产人员共同努力，为消除“三苯”废气对人体不良影响和环境污染做出贡献。
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