瀝青煙氣成分及危害-青島海特爾環(huán)保科技

1 瀝青煙氣成分及危害

道路用石油瀝青在高溫條件下（100-190℃）會釋放危害人體和環(huán)境的瀝青煙氣，它是一種特殊的污染物，主要由液態(tài)烴類顆粒物和氣態(tài)烴類物組成，其中大部分是0.1-1μm的焦油細(xì)微粒。瀝青煙氣成分中含有近200種有機(jī)污染物，主要是多環(huán)芳烴類物及少量氧、氮、硫的雜環(huán)混合物，主要有害成分為酚類、蒽萘類及苯并芘。苯并芘對皮膚及呼吸道系統(tǒng)有較強(qiáng)的致癌作用，是引起皮膚癌、肺癌、胃癌和食道癌的主要原因之一。

2瀝青煙氣處理方式

瀝青煙氣主要為氣液2項(xiàng)組成，濃度不高，但是成分及其復(fù)雜分散，一般的處理方法很難徹底凈化，常見的方法主要有以下幾種：

2.1 燃燒法

因?yàn)闉r青煙氣主要成分是碳?xì)浠衔铮捎每扇夹晕镔|(zhì)通過極高溫度進(jìn)行直接燃燒，將大分子污染物斷裂成低分子無害物質(zhì)，達(dá)到凈化目的。實(shí)踐表明，當(dāng)燃燒狀況穩(wěn)定，溫度達(dá)到510℃時(shí)，有機(jī)廢氣排放已大大降低，當(dāng)溫度穩(wěn)定在800℃-1000℃時(shí)，烴類物質(zhì)燃燒更加快速、完全，凈化效果理想，同時(shí)增加催化劑可以降低燃燒溫度。燃燒法的影響因素主要有2點(diǎn)，一是瀝青煙濃度越高越利于焚燒的進(jìn)行，二是燃燒的溫度與時(shí)間控制。

2.2 活性炭吸附法

該方法原理是利用活性炭內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，有巨大的比表面積來吸附通過活性炭的煙氣顆粒及分子，一般的處理過程是，含塵煙氣首先進(jìn)入到洗滌塔，在洗滌塔內(nèi)煙塵中包含的焦油轉(zhuǎn)移到液相，從而達(dá)到凈化煙氣的目的。煙氣中的焦油細(xì)霧粒被水吸附后，基本不溶于水，也不會發(fā)生反應(yīng)形成新的化合物，只是形成浮油漂浮在水面，通過洗滌塔的補(bǔ)水閥補(bǔ)充薪水，漂浮的焦油就會順著洗滌塔的溢流口流出，對其收集再做處理。經(jīng)過洗滌塔處理后，廢氣進(jìn)入活性炭過濾棉進(jìn)行吸附，較大粒徑的污染物被吸附，然后進(jìn)入到活性炭顆粒吸附層。由于活性炭固體表面上存在未平衡和未飽和的分子引力和化學(xué)鍵力，因此當(dāng)此固體表面與氣體接觸時(shí)，就能吸引氣體分子，使其濃聚并保持在固體表面，污染物質(zhì)及氣味從而被吸附，廢氣經(jīng)活性炭吸附后，凈化氣體排出。

活性炭吸附法安全性高，通過凈化效率可到70-80%，但隨著活性炭逐漸飽和而迅速下降，需定期更換活性炭，產(chǎn)生二次固廢，進(jìn)行維護(hù)成本較高。

2.3 低溫等離子凈化法

低溫等離子是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時(shí)，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以也稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極端的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。

低溫等離子凈化適合低濃度的瀝青煙氣凈化，正常情況下效率可達(dá)80%左右，能處理多種成分混合氣體，尤其對苯并芘這類大分子鍵裂解能力較強(qiáng)，對一些臭氣成分的小分子裂解能力較差。

2.4 UV光氧催化凈化法

UV光氧催化凈化法是通過發(fā)射UV紫外線，迅速分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧。眾所周知臭氧對有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用，使有害氣體氧化至最終產(chǎn)物二氧化碳和水，甚至一些無機(jī)物也可以徹底分解，不存在吸附和二次污染問題。

光觸媒是一種納米級的金屬氧化物，在光觸媒的作用下，可以對整個(gè)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行有效催化，加速整個(gè)進(jìn)程，整個(gè)過程類似于葉綠素光合作用的一系列能量轉(zhuǎn)化，反應(yīng)過程中，光觸媒本身不會發(fā)生變化和損耗，效果持久，成本低。

UV光氧催化凈化法對瀝青煙氣分子分解能力較強(qiáng)，特別是對一些臭氣成分小分子鍵養(yǎng)護(hù)分解效果好。

3 適用于就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組的煙氣治理技術(shù)

就地?zé)嵩偕鷻C(jī)組包括若干臺熱風(fēng)加熱機(jī)、若干臺熱銑刨機(jī)、若干套自卸車+多功能供料機(jī)添料組合和一臺復(fù)拌再生機(jī)，在整個(gè)施工過程中會產(chǎn)生有害氣體的分別為熱風(fēng)加熱機(jī)、熱銑刨機(jī)、復(fù)拌再生機(jī)，下面分別對各個(gè)車型煙氣處理方案進(jìn)行細(xì)化分解：

3.1熱風(fēng)加熱機(jī)

熱風(fēng)加熱機(jī)是通過燃燒器燃燒燃料并且與冷風(fēng)混合形成需要的溫度的組合氣體對地面進(jìn)行加熱，由于加熱溫度高，切為輻射對流加熱，加熱過程中會產(chǎn)生大量的含塵煙氣，而且含有瀝青煙較多。因熱風(fēng)加熱車本身包含一整套燃燒系統(tǒng)，針對這種工況，可以將含塵煙氣經(jīng)初過濾后引回到燃燒器進(jìn)行二次燃燒，即采用燃燒法解決煙氣問題；

含塵煙氣本身具有較高的溫度，且瀝青含量高，引回到燃燒器進(jìn)行二次燃燒，既能將煙氣中攜帶的熱量進(jìn)行回收，又可以將瀝青煙氣燃燒凈化，還無需額外增加燃燒裝置，處理效果好。

3.2熱銑刨機(jī)

熱銑刨機(jī)在銑刨過程中會產(chǎn)生大量粉塵，對人體有一定損害，UV光氧催化氧化法對粉塵沒有處理效果，所以需要采用組合處理方式；

首先煙塵煙氣進(jìn)入小旋風(fēng)除塵器或者靜電吸附裝置內(nèi)（條件允許也可以進(jìn)入洗滌塔），將大顆粒粉塵進(jìn)行吸附，然后進(jìn)入到UV光氧催化氧化裝置內(nèi)，進(jìn)行最終的氧化還原處理，經(jīng)處理后的煙氣達(dá)標(biāo)排放。

3.3 復(fù)拌再生機(jī)

復(fù)拌再生機(jī)在工作過程中，因?yàn)樾枰獢嚢柙偕?，會產(chǎn)生大量的瀝青煙氣，且濃度較高，使用單純的一種方案，無法將煙氣處理潔凈，不僅需要除塵，還需要采用組合式凈化方式；

首先煙氣進(jìn)入到小旋風(fēng)除塵器或者靜電吸附裝置內(nèi)（條件允許也可以進(jìn)入洗滌塔），將大顆粒粉塵進(jìn)行吸附，然后進(jìn)入到低溫等離子機(jī)內(nèi)部，將大分子鍵類物質(zhì)進(jìn)行凈化裂解，然后進(jìn)入到UV光氧催化氧化裝置對為分解小分子和惡臭氣體進(jìn)行最終凈化，經(jīng)處理后的煙氣達(dá)標(biāo)排放。