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工业废气处理完全可以实现与其他环保措施的协同,并且这种协同作用对于提高整体环保效益具有至关重要的作用。
一、与废水处理的协同
1.资源回收共享
在一些工业生产过程中,废气和废水中可能含有相同的可回收物质。例如,在电镀行业,废气中含有重金属颗粒物,废水中也有重金属离子。通过协同处理,可以采用一套回收系统,先对废气进行洗涤,将其中的重金属颗粒物收集到洗涤液中,然后将洗涤液与废水一起进行后续的化学沉淀、离子交换等处理,实现重金属的高效回收。
某些有机废气处理过程中产生的冷凝液,其中可能含有高浓度的有机物,这些冷凝液可以与有机废水合并处理,通过生物处理、高级氧化等方法,将有机物分解为无害的二氧化碳和水,提高资源的回收利用率。
2.处理工艺互补
废气中的酸性气体(如二氧化硫、氮氧化物)可以通过碱液吸收法处理,而在处理含酸废水时,可以利用废气处理后的碱性吸收液进行中和处理。例如,钢铁厂烧结烟气脱硫产生的脱硫石膏浆液,其主要成分是硫酸钙,可以用于处理酸性废水,调节废水的 pH 值,同时沉淀废水中的重金属离子。
对于一些含有挥发性有机物(VOCs)的废气和废水,在废水处理过程中的曝气环节,会使部分 VOCs 从废水表面挥发出来,此时可以将曝气产生的废气收集起来,与车间其他 VOCs 废气一起进行焚烧、催化氧化等处理,避免二次污染。
二、与固体废弃物处理的协同
1.废物利用与转化
工业废气处理产生的固体废弃物(如活性炭吸附后的饱和活性炭、催化氧化后的催化剂废渣等)可以与其他固体废弃物一起进行综合利用。例如,饱和活性炭可以通过热再生或化学再生的方法恢复活性,再生过程中产生的尾气可以返回废气处理系统进行再处理。如果活性炭无法再生,可将其与其他含碳固体废弃物混合用于制备活性炭复合材料,用于土壤改良、吸附剂等用途。
一些工业废气处理过程中产生的废渣(如脱硫废渣、脱硝废渣等)含有钙、镁等元素,可以作为建筑材料生产的原料。例如,将脱硫废渣用于生产水泥、砖等建筑材料,既解决了废渣的处置问题,又降低了建筑材料生产过程中的资源消耗。
2.处理设施共享
在大型工业园区,可以建设集中的固体废弃物处理中心,该中心的焚烧炉等设施可以同时处理工业废气处理过程中产生的有机固体废弃物和一般工业固体废弃物。焚烧产生的热能可以用于废气处理过程中的加热、蒸发等环节,提高能源利用效率。
对于一些含有重金属的固体废弃物和废气处理产生的重金属污泥,可以共同采用固化 / 稳定化处理技术,将重金属固定在稳定的固体基质中,减少重金属的迁移和释放,然后进行安全填埋或用于建筑基础等合适的场所。
三、与能源管理的协同
1.能源回收与利用
许多工业废气处理技术(如焚烧、催化氧化等)本身是一个能量消耗过程,但同时也有能量回收的潜力。例如,在处理高浓度有机废气时,采用焚烧技术,燃烧产生的热能可以通过余热锅炉进行回收,产生蒸汽用于工厂的生产过程(如加热、烘干等),或者用于发电。
对于一些含有可燃成分的废气,如炼油厂的火炬气、煤矿瓦斯等,可以通过收集和净化后作为能源利用。可以将这些气体送入燃气轮机或内燃机发电,实现废气的能源化利用,减少对传统能源的依赖。
2.能源优化与减排协同
优化工业废气处理系统的运行可以降低能源消耗,从而间接减少温室气体排放。例如,采用高效的风机和泵,通过变频调速技术,根据废气流量和处理要求调整设备的运行速度,降低电力消耗。同时,减少能源消耗也意味着减少化石燃料的燃烧,进而减少二氧化碳等温室气体的排放,与温室气体减排措施协同作用。
在一些采用吸附 - 解吸循环处理 VOCs 废气的系统中,通过优化解吸温度和时间,可以降低能源消耗。解吸后的高浓度 VOCs 气体可以通过浓缩燃烧的方式处理,在提高处理效率的同时,利用燃烧产生的热量预热进气,实现能源的循环利用,与能源管理措施紧密结合。