淺談工業有機廢氣處理方法的運用

譚文博 張光芝

【摘 要】現階段，伴隨著我國經濟水平的不斷提高和科學技術的飛速發展，在提高人們生活水平的同時，對環境造成了很大的污染。特別是大量工業有機廢氣的排放，使得全球范圍內的大氣環境受到污染，這不僅危害著地球的生態環境，也威脅著人們的生命健康，因此，對工業有機廢氣采取良好的處理方法是當下亟待解決的問題。本文主要分析了工業有機廢氣對大氣環境不同程度上的危害，并闡述了其防治方法。

【關鍵詞】有機廢氣;危害;防治方法;工業

中圖分類號： X78 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）04-0222-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.085

On the application of industrial organic waste gas treatment methods

TAN Wen-bo ZHANG Guang-zhi

（Nuclear Power Institute of China， Chengdu Sichuan 610213，China）

【Abstract】at the present stage， with the continuous improvement of Chinas economic level and the rapid development of science and technology， in the improvement of peoples living standards at the same time， caused great pollution to the environment. In particular， the emission of a large number of industrial organic waste gas pollutes the atmospheric environment worldwide， which not only endangers the earths ecological environment， but also threatens peoples life and health. Therefore， it is an urgent problem to take good treatment of industrial organic waste gas. In this paper， the harm of industrial organic waste gas to atmospheric environment in different degrees is analyzed， and the control methods are described.

【Key words】Organic waste gas; Harm; Control methods; Industrial

0 引言

大多數工業企業在進行產品生產的過程中，會產生并排放大量的有毒廢氣，對大氣環境造成嚴重的污染，降低空氣質量。超負荷的工業有機廢氣在排放到大氣后，對周圍的生態環境也會造成嚴重的污染，引起惡劣的影響。因此，需要地方政府及有關部門密切關注工業有機廢氣的治理策略以及排放原則，做到從根本上減少有機廢氣和排放的同時，針對于不同的有機廢氣采取相對應的有效治理措施，保護大氣環境不受污染，還民眾一個綠色的生態環境。本文對相關污染因素及治理方法進行深入分析。

1 工業有機廢氣造成污染的主要原因

工業所排放的有機廢氣大都來自于農藥領域以及石化領域，由于氣體傳播速度較快，因此一旦排放有機氣體，即使數量有限，也會造成大規模的污染。此外，能夠受到有機廢氣污染的品種很多，嚴重威脅著生態平衡。

2 工業有機廢氣的危害

對于解決工業有機廢氣的污染問題，首當其沖的是需要明確有機廢氣的來源，以及產生影響的范圍。只有清楚地了解其來源和范圍，才能對癥下藥，選擇最佳的策略，是實現有機廢氣污染策略技術應用的重要步驟。工業有機廢氣的來源主要分為固定源和流動源兩種。屬于固定源的污染源包括化工行業、印刷、儲存以及石油煉制等有機原料和合成材料。其主要的污染途徑是指在石油煉制的過程當中，化工產品在制作過程中的泄漏，儲存設備中有機廢氣的蒸發，以及廢水有機物的蒸發等等。飛機、輪船、汽車等以石油或天然氣為燃料的運輸工具，屬于有機廢氣污染源的流動源。流動源造成有機廢氣污染問題，其污染途徑主要是曲軸箱漏和尾氣排放。

3 傳統工業有機廢氣污染的防治方法

3.1 吸附法

吸附法主要分為三類直接吸附法、回收吸附法以及催化焚燒新式吸附法。

直接吸附法，主要是應用活性炭的吸附能力，對工業有機廢氣進行吸附以達到清潔的目的。活性炭的吸附能力極強，因此應用活性炭吸附清潔處置的清潔率高達95%。這種吸附清潔方法的材料簡單、設備便捷，只需要投入少量資金，就可以實現有機廢氣的污染處置。但需要經常更換活性炭，防止活性炭由于吸附較多污染物，導致吸附能力減弱的情況。此外，需要高頻率的拆裝和調換，這一方面加大了運轉成本。

回收吸附法，是應用纖維活性炭來吸收有機廢氣，是有機廢氣再除于近似飽和的狀態之下，實現熱蒸汽的反吹步驟，在實現脫付之后，再次應用活性炭吸附。重復操作，以提高清潔效果。

催化焚燒法，這種方法不僅前期的投入偏低，而且后期需要運轉的成本也比較少，總體上運轉比較平穩，具有維修簡單、方便操作的優勢。在應用新式吸附方法，對有機廢氣原料進行吸附清潔處置時，同樣需要將有機廢氣出于趨近飽和的狀態下，進行熱空氣的硬性吸納，實現對工業有機廢氣的絕對凈化處理。這種新型的吸附方法，通常會應用在濃度較低，外界環境風量較多的，有機工業廢氣凈化處理的步驟當中，在我國是應用頻率較高的一類工業油機廢氣凈化處置方法。

3.2 催化燃燒法

在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高且在低溫下正常發揮作用。

相對于吸附法來說，催化燃燒法在工業有機廢氣的凈化處理當中的應用已經相當廣泛，不僅具有了規范的工程處理技術，而且能夠在短時間內改善有機廢氣的污染問題。

3.3 傳統工業廢氣處理方法的對比

吸附法，主要適合應用于處理腳底濃度的揮發性有機廢棄物，能夠同時實現多種混合有機廢氣的處理和清潔，具有設備簡易、操作簡單、前期投入少以及維護便捷的優勢。但需要定期更換吸附材料，后期運轉的成本較高。另外，完成吸附之后的吸附飽和性活性炭在通常情況下為危險物，具有一定的毒性。

催化燃燒法適合應用于塑料加工、油漆、樹脂加工、皮革加工、橡膠加工、食品業和鑄造業等各個部門，也可以用于汽車廢氣凈化等方面，現階段被社會各個部門廣泛應用。然后，催化燃燒法存在的主要問題是催化劑易中毒和不耐高溫。在操作的過程中，需要嚴格地控制操作條件，保證催化劑的高效性，一旦處理不當，而容易發生催化劑失效的狀況。

生物法是通過微生物來降解和代謝有機物為無機物的方式來處理工業有機廢水的清潔方法。只需要維持微生物生存，創造適合于微生物生存和繁殖的環境，使其大量繁殖，以提高其氧化分解有機物的效率。具有投資小、運行費用低的優勢，而且應用微生物降解其處理效果也非常好。但是，由于微生物的代謝速度比較慢，延遲了有機物的降解速度，從而大大延長了有機廢氣防治所消耗的時間周期。另外，所創造的微生物生存的環境占地面比較廣，需要投入大量的資金來維持微生物的生存。并且，微生物本身也不容易控制，運行操作降解的環境也很難實現。

4 新型工業有機廢氣污染的防治方法

雖然傳統的工業有機廢氣污染的處理方法，具有一定的優點，但是，在實踐應用上仍然存在明顯的不足，有機廢氣污染放置的處理效果也不太明顯。因此，開發新型的廢氣防治技術，是當前防治解決工業有機廢氣問題的重中之重。

4.1 低溫等離子技術

低溫等離子技術主要依靠電場的作用，應用電廠的高頻放點，所在極短時間內產生的高能，可以打開有機廢氣分子的化學鍵，從而實現有機廢氣的分解，將分子分解為單質原子或者沒有危害的分子。等離子的正負電子激發態粒子以及高能電子和具有較強，氧化性的自由基，都能夠分解，有機廢氣分子，進行氧化措施。這種新型的廢棄紡織處理方法，能夠與多種化合物包括碳氧化合物，硫化氫化合物、碳氫化合物以及碳氫化合物合物在內的污染物進行反應，將具有污染性的有機廢棄物轉化為無毒無害的水、氮氣和二氧化碳等無害的、簡單的無機物質。

4.2 變壓吸附技術

這種技術主要是應用了不同吸附劑所具有的氣體組分吸附特征的不同，通過壓力的變化來影響吸附量，從而利用壓力實現氣體分離以及有機廢棄物的提純。

因為壓力可以進行漲落循環的操作，因此，可以在低分壓的情況下，對具有吸附較強的組分進行脫附處理，不僅能夠清潔有機廢氣，而且能夠實現吸附劑的再生。無論是在加壓的情況下，還是在減壓的情況下，都能夠對工業有機廢氣進行吸附。大多數情況下，應用變壓吸附技術采取的吸附劑主要包括活性氧化鋁、活性炭以及硅膠。除此之外，在特殊情況下，還需要針對工業有機廢氣物的主要成分，對廢氣組分進行選擇性的吸附，并具有針對性的采用相對應的吸附材料。吸附材料和吸附劑的選擇，能夠在一定程度上決定著有機廢氣吸附分離的成功與否，以及清潔效率的高低。

4.3 納米二氧化鈦催化技術

在近幾年，納米技術有了很大的發展，被廣泛應用于各個領域，在工業有機廢氣的處理當中也有所涉及。這種納米技術的應用，能夠以較高的效率將工業有機廢氣轉化為無機小分子。并且，能夠對比較難以進行降解的有機廢氣，比如：多氯聯苯、多環芳烴實行降解。除此之外，納米二氧化碳技術還可以通過應用化學方法來實現對三致（“三致”致癌、致畸、致突變的有機污染物）有機物的氧化分解，能夠徹底將其氧化為水、二氧化碳以及簡單的無機酸。整個技術的應用都需要在溫和的條件下進行，避免了二次污染。這項技術不僅能夠對各種難以降解的物質進行處理，而且具有較高的化學活性，整個實施過程安全無毒，而且操作十分簡便，非常適合應用于處理工業有機廢氣。

5 結束語

綜上所述，若欲實現工業有機廢氣的有效防治和處理，首要的是要了解有機廢氣污染的危害性，明確工業有機廢氣污染問題，以及相對應的處理方法，具有針對性地應用最佳的防止措施。以此維護環境質量，保障人們的身體健康，為全人類提供良好的大氣環境。

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