化工廠生產廢氣異味處理工藝的應用研究

田寧寧 孟祥武

摘要：本文對我國目前化工廠生產廢氣異味處理技術進行了分析，展望了VOCs異味處理技術在未來的發展，爭取找到最有效的方法來治理VOCs廢氣，為人們創造一個健康的生活環境。

關鍵詞：化工廠;生產廢氣;異味;處理工藝

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）10-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.040

Abstract：This paper analyzes the production technology of exhaust gas odor in Chinas current chemical plants， and looks forward to the future development of VOCs odor treatment technology， and strives to find the most effective way to control VOCs waste gas to create a healthy living environment for people.

Key words：Chemical plant;Production waste gas;Odor;Treatment process

1 化工廠生產廢氣異味處理工藝

1.1 采用冷凝回收法對VOCs廢氣異味進行處理

冷凝法在所有處理技術中較為簡單，而且方便操作，適用于油氣排放處理工藝中。主要是通過對化學物質飽和度性質的利用，在不同溫度下，有機物質的飽和程度不同，在壓力系統的作用下即可根據廢氣中所含物質設置不同飽和度，將有機物冷凝分離，分離后將有害廢氣物質進行進一步處理，有機物即可回收利用，這種方式回收率可以高達89.98%，但單純適用于高濃度小面積的VOCs廢氣處理，具有較大的局限性。采用冷凝回收法回收VOCs廢氣，所運用的原理就是對VOCs廢氣進行低溫處理之后變為液態，其中的有害物質就可以從廢氣中被分離出來，處于不同的環境溫度下，不同的有機物質具有不同的飽和度。采用這種冷凝回收法就可以降低系統的壓力或者是提高系統的壓力。有機物質在低溫蒸汽環境下經過冷凝之后被提取出來，VOCs廢氣得到了凈化，留下的VOCs有機物經過回收之后就可以合理利用。這種方法的操作程序非常簡單，但是要保證操作質量卻存在一定的難度。特別是目前工業企業在高科技的帶動下發展速度非?？?，排出的廢氣量也非常多，當處于常溫環境下就需要采用冷卻水的方式降溫，特別是一些廢棄中VOCs的含量很低，采用冷卻凝固治理技術進行分離就需要消耗大量的資金。所以，冷凝回收法進行VOCs廢氣處理成本是非常高的。

1.2 采用熱破壞法對VOCs廢氣異味進行處理

所謂的“熱破壞法”，就是采用燃燒的方法對VOCs廢氣進行分解，也可以根據燃燒的需要加入催化劑，使得VOCs廢氣產生化學反應，其中所含有的機物濃度降低。采用熱破壞法對VOCs廢氣進行處理主要采用兩種方法，即直接燃燒的方法和催化燃燒的方法。直接燃燒的方法，就是對VOCs廢氣進行熱處理，將其中所含有的廢棄摧毀，提高有機物的濃度，通常采用這種方法的廢氣處理效率可以超過99%。催化燃燒的方法，就是對VOCs廢氣進行熱處理的過程中，適當使用催化劑實施催化助燃，通常使用的催化劑包括金屬鹽、金屬等等，但是，催化劑的價格高，使得催化燃燒的成本也比較高，因此，在近年來正在積極研制非貴金屬催化劑。在使用催化劑的過程中，還需要加入適量的載體，以使得催化劑具有穩定性，且催化活性得以增強，目前的一些企業使用陶瓷作為催化劑載體可以獲得良好的催化效果。高溫燃燒技術是對VOCs進行廢氣分解，如果直接將VOCs廢氣燃燒不僅無法消除當前存在的某些氣體，還可能在燃燒過程中產生更多的有毒有害氣體，雖然效率高但是回收率低。所以人們開始使用催化劑，在催化劑作用下，燃燒中不需要過高的溫度，在一定程度上降低了成本費用，還減少了其他氣體的產生。

1.3 采用生物處理法對VOCs廢氣異味進行處理

對VOCs廢氣采用生物處理法，就是運用微生物的生理特征將有害的廢氣進行隔離和轉化，轉變無機物諸如水、二氧化碳等，這些無機物排放到自然環境中，并不會污染到環境，剩下的氣體中的有機物質就可以回收了，經過技術處理后再利用，基本的操作如下：首先，有機廢氣中的有機污染物接觸到水之后，就可以溶解;其次，有機物在溶液中溶解，就可以使得無害的有機物逐漸擴展到生物膜上被微生物所吸收，使得VOCs廢氣中有害物質的濃度降低;再次，有機廢氣經過微生物吸收之后，在其自身的新陳代謝過程中，這些有機廢氣就會降解，轉化為無害的化合物質。采用這種方式治理廢氣，就可以使得廢棄合理利用，這種方法對于廢氣的處理時間快、操作簡單、成本低，正逐漸在工業企業中推廣。

1.4 采用變壓吸附技術對VOCs廢氣異味進行處理

采用變壓吸附技術對VOCs廢氣進行處理，就是對VOCs廢氣凈化，通常使用的是沸石分子篩，其可以對廢氣中的有害物質進行吸附。沸石分子篩的吸附功能要得以充分發揮，還需要一定的環境條件，只要處于適宜的溫度下和空氣壓力下，沸石分子篩就可以有效吸附廢氣中的有害物質，之后，將剩余的無害氣體傳輸到指定的容器中進行技術處理。在這個程序的處理中，需要注意的問題是，如果處理設備的體積大、技術工藝的流程相對復雜，就必然會導致處理的時間長，消耗的成本也就高。在處理的過程中，如果廢氣中的有害物質量非常大，很有可能會危害到工作人員的生命健康。為了保證工作人員的安全，就要配合使用安全的吸附劑，活性炭是較為常用的，通過活性炭細孔進行吸附具有良好的效果。當有害的廢氣被吸附之后，就可以在容器中轉化并再利用。所使用的吸附劑具有很強的再生能力，可以循環使用，由此降低了技術處理成本。

1.5 采用微生物吸收法對VOCs廢氣異味進行處理

這種技術適合小范圍的VOCs治理，是將產生的VOCs有機氣體溶解在水中，通過微生物新陳代謝將其分解，排放到水中，這樣的吸收方式不會對空氣造成污染，而且微生物呼吸所產生的物質還有助燃效果，但應用于大面積的工業污染治理，將會造成嚴重的水污染。由于微生物中所含有的酶不能破壞VOCs廢氣中所含有的某些有機物的反應鍵，所以某些工業廢氣在使用微生物降解時需要很長的時間。

2 VOCs處理技術的發展方向

2.1 變壓吸附技術

新型變壓吸附技術在我國還沒有發展成熟，這種技術是通過對氣體分壓來完成吸附。在加壓減壓的操作下創造出不同的吸附環境，壓力降低時可以把有機物從吸附劑上分離，與有機物的脫附技術結合起來，完成分離。比如在分離水和乙醇時，首先將被分離的廢氣輸入到活性炭中，在一次減壓吸附中將水蒸氣可以脫離出去，二次減壓將乙醇蒸汽收集冷卻即可得到乙醇產品，之后可將廢氣進行吸收。目前這種技術在氣體領域更受到推崇，吸附材料逐漸開始轉向高吸附無污染的材料上，如果可以將這種新型技術引入到傳統工藝中，將會節約大量的成本。

2.2 等離子技術

在多項研究中發現，等離子技術在低溫條件下可以有效將重金屬中的廢氣去除。由于等離子是一種良性的導體，在研究中使用納米二氧化硅以及銅離子經過浸漬，來改善活性炭的性能。結果發現二氧化硅在低溫條件下對活性炭起到了協助作用，使凈化率達到95.1%，相對來說銅離子等金屬物質對甲醛吸收效果不明顯。低溫等離子技術可以在化學過程中放電、吸電來控制離子的運動，以達到除去廢氣的效果，但是由于成本較高，新型等離子技術還未廣泛被使用，仍然處于初級階段。

2.3 生物技術

生物技術治理廢氣的方法有很多種，利用微生物吸收轉換、生物滴塔等都在廣泛應用。近年來生物分子轉換技術在廢氣處理中取得效果顯著，受到了各個部門的重視。有毒有害的氣體通過轉換可變成可回收物質，符合當今的社會發展觀，不僅操作簡單成本低，還可以變廢為寶，在未來發展中值得被推崇。

3 結語

綜上所述，VOCs廢氣對環境的污染越來越受到重視，目前已研制了各種技術來進行處理，以減少VOCs廢氣排放。隨著中國石化工業的不斷發展，對于VOCs廢氣異味的處理也被給予了高度關注，目前已響應中國塑造綠色環境的指導思想，采用了各種有效的VOCs廢氣異味治理技術，以有效控制有害氣體的排放。

參考文獻

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收稿日期：2019-06-18

作者簡介：田寧寧（1984-），女，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環保方面。