活性炭对氯化废气中有机物的吸附脱除研究文献综述
2020-03-13 09:49:03
一.背景和意义
大气环境是人类和其他生物赖以生存的不可或缺的基本要素,然而大气污染问题一直伴随着人类,并且不断愈演愈烈,越来越威胁着人们的身体健康和给人类财产带来巨大损失。二十世纪著名的八大公害事件中有五例和空气污染有关。全球许多地方的空气质量,已恶化到严重威胁人们健康的程度。近年来,大气污染已作为一个突出的环境问题引起了人们的广泛关注,它不仅会影响人们的身体健康,而且会抑制经济的发展。
我国的空气污染在20世纪70年代还并不突出,那时工厂不是很多,产生的废气并不引人注目。改革开放以来,我国的经济建设取得了重大成就,但是我国的大气污染问题也日益严重,有些地区甚至已经影响到经济、社会的发展和人们的身体健康。环境问题如今已成为制约我国经济、社会发展的瓶颈,并且已经严重影响到人们的生命健康安全,保护国人赖以生存的生态环境已成为刻不容缓的课题[1]。
氯化有机物是大气中污染物质之一,具有脂溶性、生物积累性的性质,以及有#8220;致癌、致畸、致突变#8221;的危害,其对人体健康和生态环境存在严重的威胁。随着有机化学工业的发展,氯化有机物在电子、制药等行业中运用得越来越广泛。但是与此同时,在氯化有机物的生产和使用的过程中,越来越多氯化有机物被排放到环境大气中,消耗了大气中的大量臭氧,使人们患皮肤病的概率大大升高[2]。
氯化有机物在环境中非常难以降解,并且具有很高的毒性。2001年通过的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中,首批被列入公约受控清单的12种持久性有机污染物全部为氯化有机物。氯化有机物化学性质非常稳定,脂溶性高,在环境中难以降解。一旦进入大气,将对人类健康和生态系统造成长期有害的影响。
二.国内外氯化有机物发展现状
氯化有机物在制造业、清洗业、有机溶剂、农药、除草剂、化工生产等行业大量使用。20世纪80年代,我国以碱定氯,通常把氯气作为生产烧碱的副产品。到了20世纪90年代,由于氯产品的应用越来越广泛,氯碱工业逐步发展为以氯定碱,烧碱逐渐被一些业内人士称为副产品了。氯产品的发展是今后氯碱工业所必须关注的一个重要问题,氯产品的开发与生产成为企业今后主要的效益增长点,也是氯碱生产中决定企业经济效益和技术水平的最关键的因素之一,氯产品的生产与发展对氯碱行业的氯碱平衡起着决定性的作用。从目前我国氯产品结构看,有机氯产品的耗氯量占据氯产品耗氯量的重要地位,约占耗氯量的46%,其中生产聚氯乙烯耗氯量约占氯总消耗量的22%。
三.国内外污染研究现状与对策
目前,世界各国都不同程度的受到了氯化有机物污染的影响。三氯乙烯和四氯乙烯已成为美国和日本地下水中检出率最高的有机污染物。我国的很多地区也存在同样的情况,有时候检出率甚至大大超过欧美的水平。氯化有机物的污染和治理已经引起了人们的重视,世界各国都已经对其展开了相关调查,对其处理方法进行了许多研究,希望找到有效的方法来处理氯化有机物的污染问题。
针对氯化有机物的污染问题,各国都展开了不同程度的研究,探索合理而有效的处理方法。目前常用的方法有:物理法、化学法、生物法。物理法有吸附法、萃取法、气提法等,是目前应用较多的,也是技术较为成熟的处理方法;化学法包括化学还原法、化学氧化法,化学氧化法有湿式氧化法、臭氧氧化法、焚烧法以及光催化氧化法等,但由于其工艺较复杂,应用受到限制。生物法有好氧和厌氧之分。生物法的研究比较早,但氯化有机物的生物降解性比较差,并且自然界中能降解氯化有机物的微生物很少,分解的氯化物经常会变成别的氯化物。20世纪80年代末以来,零价铁金属作为一种有效脱卤的还原剂逐渐受到人们的关注。大量利用零价金属降解有机卤化物的研究,包括降解性能、反应动力学、影响因素、应用实验等均已广泛展开。由于廉价无毒,零价铁以填充床反应器和渗透性活性障碍的形式得到了广泛的应用。