甲醛污染治理

甲醛是一種重要的經(jīng)濟化學品，同時也被世界衛(wèi)生組織認定為嚴重的環(huán)境污染物，是導致人類罹患az和畸變等嚴病的罪魁禍首之一[1-3]。在過去的 20 年里，中國的甲醛工業(yè)得到了發(fā)展，生產(chǎn)量和消耗量占全球甲醛總量的三分之一，是世界上z大的甲醛生產(chǎn)者和消費者，其中超過 65%的甲醛產(chǎn)量用來生產(chǎn)膠合板、纖維板等木材家具制品所用的樹脂——是室內(nèi)空氣甲醛污染的主要來源[4]。甲醛具有高毒性，嚴重危害人類身體健康，暴露在甲醛污染的環(huán)境下，短期內(nèi)會出現(xiàn)眼睛刺痛、鼻刺痛、咽喉痛；長期會引起慢性、損害神經(jīng)系統(tǒng)、引起染色體突變、a變等問題[5-7]。當前，人們大部分時間都是在室內(nèi)度過的，室內(nèi)空氣質(zhì)量已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注。針對室內(nèi)空氣污染物甲醛，世界衛(wèi)生組織頒布了室內(nèi)甲醛的限定濃度為0.1mg/m3，一些國家，例如日本和英國，非職業(yè)性室內(nèi)甲醛濃度限定為 0.1mg/m3，加拿大、德國和新加坡的甲醛濃度限定為 0.123mg/m3，我國也發(fā)布了室內(nèi)甲醛的限定濃度標準[4]，見表 1。因此，當前亟待解決的問題就是消除室內(nèi)空氣中的甲醛，滿足嚴格的環(huán)境標準和人類健康的需要。硫酸、硝s、鹽酸、q氟酸等尾氣及硫氧化物（SOx）、（NOx）、碳氧化化物（CO、CO2）、q化物（HCN）等酸堿性氣體，采用安居樂工業(yè)廢氣凈化，都可得到滿意的廢氣處理效果。

近年來，由裝修導致的室內(nèi)甲醛濃度超標嚴重危害人體健康的事件頻頻被報道，越來越多的學者致力于解決甲醛污染治理問題并做了大量的研究。從國內(nèi)外發(fā)展綠色染整技術(shù)成果與經(jīng)驗看，染整定型機煙氣治理技術(shù)具有以下4個明顯的發(fā)展趨勢。目前，國內(nèi)外一些空氣凈化技術(shù)，如吸附法[8]、光催化氧化法[9]、熱催化氧化法[10-12]、等離子氧化法[13]

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?影響甲醛催化氧化性能的因素

在甲醛氧化反應中，有許多因素影響著催化性能，例如，制備方法、載體的形貌結(jié)構(gòu)、添加助劑和反應條件參數(shù)等都會對催化效率產(chǎn)生一定作用。本文主要從以下幾個因素進行綜述。

制備方法的影響

催化劑制備方法上的差異主要表現(xiàn)在鉑粒子尺寸、表面氧化價態(tài)、金屬分散度、表面氧物種以及金屬載體相互作用等方面，在甲醛氧化反應中，催化劑這些方面的因素都與催化性能密切相關(guān)。

HUANG 等[29-31]研究發(fā)現(xiàn)，采用浸漬法得到的 Pt/TiO2 催化劑中鉑粒子尺寸要比沉積沉淀法小，高

廢氣處理中兩大污染“角色

想要做好廢氣處理，前提你要知道廢氣污染物都是哪些，但是廢氣種類如此之多，很難做出嚴格的分類。一般按廢氣形成的過程可分為兩大類。

一、一次污染物

直接有污染源排放的廢氣污染物叫一次污染物，其無力、化學性質(zhì)都尚未翻生變化。

二、二次污染物

一次污染物相互之間，或者與大氣中常規(guī)氣體發(fā)生化學反應而形成污染物叫二次污染物。通常情況下，二次污染物要比一次污染物的危害更為嚴重。

目前廢氣處理的是放在一次污染物中的含氮化合物、含硫化合物、碳氫化合物和顆粒物等，二次污染物的硫酸煙霧、光化學煙霧等。被人類高度重視的“霧霾”就屬于二次污染。

顆粒物可以是固體顆?；蛞旱?，氣態(tài)物質(zhì)可以在大氣中轉(zhuǎn)化為顆粒物。據(jù)估算，全世界由于人類活動每年排入大氣的顆粒物(指粒徑小于20μm的)約 1.85~4.20億噸，其中直接排放的僅占5%~21%,其余均為氣態(tài)污染物在大氣中轉(zhuǎn)化而成的，由此可見廢氣處理的重要性。下表匯總了廢氣的分類，同樣也是廢氣處理的重點對象。該過程在室內(nèi)常溫常壓條件下進行，除了凈化器中帶動空氣流動的風機所需要的能耗外，不需要提供任何額外能量，而且不會產(chǎn)生任何二次污染，是真正意義上的綠色環(huán)保技術(shù)。

產(chǎn)生低溫等離子體的常用方法

目前，產(chǎn)生低溫等離子體的常用方法是電暈放電和介質(zhì)阻擋放電。

電暈放電，是在大氣壓或高于大氣壓條件下，使用電極表面曲率半徑很小的電極，如針狀電極或細線狀電極，由于放電空間電場不均勻，使電離過程主要局限于局部電場很高的電極附近，特別是發(fā)生在曲率半徑很小的電極附近或薄層中，并伴隨明顯光亮的放電現(xiàn)象，一般都發(fā)生在高電壓（大于5kv）和較高頻率（20～40kHz）條件下。三是含有甲醛成分的其他各類裝飾材料，如白乳膠、泡沫塑料、油漆和涂料等。

介質(zhì)阻擋放電，是絕緣介質(zhì)覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間中的一種氣體放電。當在電極上施加足夠高的交流電壓，電極之間的氣體發(fā)生電離，而電極間的介質(zhì)能起到儲能作用，限制放電電流的自由增長，進而產(chǎn)生大量細絲狀、延s極短的脈沖微放電，均勻穩(wěn)定地充滿整個放電間隙，同時能抑制級間火花或弧光的產(chǎn)生?；U氣處理設備的設計既要保證技術(shù)先進，又要從使用者的角度做到經(jīng)濟實惠。

采用介質(zhì)阻擋放電方式的等離子體反應器，一般都采用陶瓷、石英等防腐蝕介質(zhì)材料，電極與廢氣不直接接觸，從而可以一定程度避免設備腐蝕問題。而電暈放電技術(shù)（或針尖放電式）通常是氣體與電極直接接觸的，即使通過的氣體沒有腐蝕性，但等離子體中的活性強氧化物質(zhì)（如臭氧）也可能腐蝕電極。相對而言，采用介質(zhì)阻擋放電方式比電暈放電方式（如針尖放電）更安全。采用過濾吸附和濕式洗滌等凈化方法，對油煙的凈化效率可達60%~75%，而采用靜電捕獲和焚燒凈化等幾種方法可獲得95%以上的凈化效率。

值得注意的是，低溫等離子體技術(shù)主要是將有機分子中的化學鍵打斷，但尚未能完全將有機物礦化成CO2和H2O。以某治理項目為例，非總烴的去除率僅為45%，而惡臭的去除率可達93%。這主要是因為非總烴經(jīng)過處理后，大分子變成小分子，用色譜法檢測依然表現(xiàn)為非總烴；技術(shù)g端，工藝簡潔：開機后，即自行運轉(zhuǎn)，受工況限制非常少，無需專人操作。而分解過程中產(chǎn)生的部分異味副產(chǎn)物（如臭氧等）亦會對惡臭的去除率有一定影響。

因此，正經(jīng)的低溫等離子體技術(shù)供應商，通常還會在等離子反應器前配置預處理系統(tǒng)，有效去除廢氣中的粉塵和水分，并且也會在反應器后再配置后處理系統(tǒng)，延長廢氣與活性物質(zhì)的反應時間，同時對多余的活性物質(zhì)（主要是臭氧）進行分解消除。