氮氧化物廢氣的生化處理技術應用研究

唐漢文（廣州中晟環保裝備工程有限公司，廣東廣州 510800）

氮氧化物廢氣的生化處理技術應用研究

唐漢文（廣州中晟環保裝備工程有限公司，廣東廣州 510800）

氮氧化合物主要包含一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、三氧化二氮等等，除了一氧化二氮，其余氮氧化合物結構都不穩定，在強光或者高溫的情況下，均會發生化學反應產生對環境和人體有害的物質。氮氧化合物廢氣均具有毒性，如果排放氮氧化物廢氣前不進行處理，高濃度的氮氧化合物廢氣就會危害人體的生命安全。本文結合多年工作經驗，對氮氧化物廢氣的處理提出幾點建議，希望可以起到拋磚引玉的作用。

氮氧化合物的危害；廢氣處理；生化處理技術

1 氮氧化物的主要來源

氮氧化物廢氣主要來源分為兩種：一是自然界生物活動的產生，由于生物圈的循環功能，這部分產生的氮氧化合物都會被大自然的循環機制慢慢消化，不會造成不良的影響；另外一種是由于人類生產活動引起的，隨著社會生產步伐的加快，例如化肥廠生產化肥，越來越多的汽車尾氣排放，工業生產產生的氮氧化合物產生的廢氣也越來越多，由于自然界的調節機制是有限的，人類活動排放的氮氣已經遠遠超出了地球所能調節的范圍，過多排放氮氧化合物廢氣對大自然造成了嚴重的破壞。

2 氮氧化物廢氣的危害

由于氮氧化合物廢氣具有很強的還原性，氮氧化物廢氣一旦被排放在空氣中，會和水蒸氣發生化學反應生成硝酸，這就是酸雨產生的主要原因，對于水泥石灰建造的建筑物，會被酸雨所腐蝕，而且酸雨還會落在人體表面上，對人體的皮膚產生破壞，而且酸雨還會對植物和莊稼造成嚴重的損壞，不僅危害人的健康，還破壞經濟。由于臭氧層中的臭氧具有很強的氧化性，氮氧化合物廢氣具有很強的還原性，在大氣中會發生劇烈的反應，破壞臭氧層，沒了臭氧層對太陽射線的阻隔，太陽光中對人體有害的紅外線、紫外線等有害物質會直接照射到人體表面，增大人類患皮膚癌的概率。氮氧化合物廢氣還能進入人體的呼吸系統，對人體的免疫功能造成破壞，令人類患上呼吸道疾??；一氧化氮和二氧化氮造成光學污染，由于氮氧化合物的不穩定性，遇到強光或者高溫都會發生化學反應，從而產生光化學煙霧，光化學煙霧具有很強的刺激性氣味，以及阻礙視線，對道路上來往車輛的行駛造成了嚴重困擾。一氧化氮可以與人體中的血紅蛋白結合，一旦人體吸入一氧化氮氣體，由于一氧化氮氣體能與人體中的血紅蛋白結合，但是又由于人體血紅蛋白數量有限，有限的血紅蛋白與一氧化氮結合后，就不會與氧氣結合，會造成人體組織缺氧，嚴重的還會導致人體死亡，二氧化氮是一種有毒氣體，如果二氧化氮被人體吸收，就會損害呼吸道，吸入氣體初期僅有輕微的眼及上呼吸道刺激癥狀，如咽喉不適。干咳等。慢慢會引發人體的肺水腫、呼吸困難的癥狀。一旦發現吸入氮氧化合物的情況，要立即將吸入的人轉移到通風的地方呼吸新鮮空氣，如果發生呼吸停止的情況，要立即采取搶救措施。所以面臨這種情況下，人們不得不采取措施來應對氮氧化合物廢氣過度排放的情況了。以下是集中處理氮氧化合物廢氣常用的方法。

3 氮氧化合物廢氣的處理方法

3.1 低溫等離子技術

低溫等離子凈化氮氧化合物的原理是離子非彈性碰撞的結果，利用外電場放電的高能電子撞擊氮氧化合物，使氮氧化合物的分子獲得能量，并且產生激活、電離、分解的現象，產生氧化性很強的氫氧自由基、氮離子、臭氧分子。這些強氧化物可以迅速與氮氧化合物反應，使氮氧化合物分解為氮氣和氧氣。

3.2 還原法

還原法就是在還原劑的條件下將氮氧化合物還原成無毒無害的氮氣從而消除氮氧化合物的方法，由于還原劑的不同，經常用到的還原法也被分為兩種，一種是以一氧化碳作為還原劑的還原法，另外一種是將碳作為還原劑的還原法。在汽車尾氣中，一般是將一氧化碳作為還原劑，一個物質的量的氮氧化合物與兩個物質的量的一氧化碳發生還原反應生成無毒無害的二氧化碳和氮氣，將氮氧化合物通入高溫的碳中，由于碳會與氮氧化合物反應被氧化生成二氧化碳，氮氧化合物會被還原成氮氣。采用還原法大都將反應進行的比較徹底，但是這種方法對誰被要求太高，必須要有專業的設備才能完成。

3.3 吸附法

活性炭具有很強的吸附能力，通常被利用家庭中的除臭以及除異味。在處理氮氧化合物時可以使用活性炭這種材料來吸收氮氧化合物，而且制造活性炭取材方便，由于活性炭的吸附容量有限，當活性炭吸附一定量的涂裝廢氣后，活性炭的吸附能力會下降，這時需要更換活性炭或對活性炭進行再生處理。但是活性炭吸附氮氧化合物適合于只限于在氮氧化合物很少的情況下，如果氮氧化合物廢氣量大或者濃度高，就需要大量的活性炭材料，提高生產成本，資源浪費情況較為嚴重。如果不處理吸收大量廢氣活性炭的話，吸收大量廢氣的活性炭會成為二次污染，活性炭吸附脫附裝置可以讓活性炭在吸收廢氣的情況下得到凈化，構成吸收凈化循環，如果使用活性炭吸附脫附裝置不但可以節約成本，還能夠對吸附的廢氣的進行回收，同時避免二次污染。

3.4 吸收法

由于氮氧化合物廢氣和水很容易發生反應產生硝酸，那么可以使用化學藥劑令氮氧化合物與水反應后的產物與之反應產生硝酸鹽與水。具體方法有這幾種：將氮氧化合物廢氣通入到裝有氫氧化鈉溶液的容器中，氮氧化合物進入容器后首先會和水發生化學反應生成硝酸，然后硝酸和氫氧化鈉發生酸堿中和反應，生成硝酸鹽和水。具體的幾種吸收溶液有氫氧化鈉溶液，氨氣溶液等。但是這種方法同樣不適用于大規模的處理氫氧化鈉廢氣。

4 結語

由于氮氧化物廢氣對人體和環境都具有極強的破壞性，所以不能直接排放氮氧化物廢氣，要做到先處理，到達國家規定的氮氧化合物排放標準后再進行排放，打造人與自然和諧相處的生態環境。

[1]王友本.工業企業氮氧化物廢氣的治理方式探討[J].化工設計通訊,2016,(05):223-224.

[2]葉創池.含氮氧化物廢氣處理技術的應用初探[J].科技展望,2015,(05):51.

[3]廖元杭.含氮氧化物廢氣處理技術應用[J].中國有色冶金, 2013,(06):44-47.

唐漢文(1981-)，男，漢族，廣東龍門人，2002年7月畢業于廣東輕工職業技術學院環境保護工程專業，現就職于廣州中晟環保裝備工程有限公司。研究方向：環保工程。