試析有機廢氣治理技術

趙 靜

（壽縣生態環境分局 安徽壽縣 232200）

引言

環境污染一直是我國長期關注的問題，大氣污染是環境污染的重要組成部分，而大氣污染中最為重要的污染物就是有機廢氣。現階段所發現的有機廢氣主要是由工業生產或者是由生產所導致的，其在揮發期間會進入到人體體內，對人體健康造成不良影響，甚至會引發各種癌癥，對人們生活與工作造成極大的困擾。基于此，相關部門需要根據有機氣體污染的特點和來源，找到其危害類型，然后根據有關技術措施來解決有機廢氣污染問題，保障人們身體健康的同時，促進社會快速、穩定發展。

1 有機廢氣相關概述

我們所接觸的有機廢氣一般都是由一些化工生產過程中排出的，不僅排放量大，并且會產生一些具有刺激性氣味和危害性的氣體形式，如氟氯烴污氣體，其不僅會對大氣造成嚴重污染，同時也會破壞臭氧層，一旦臭氧層遭到破壞，人類將面臨大量紫外線的照射，致癌、致死[1]。另外有機廢氣的揮發性較高，容易進入到人體內部，經過分析，工業生產中，一些化工產品儲存區域和相關場所、設備、運輸等都是造成有機廢氣產生的主要原因。

1.1 來源

目前我們常見的有機廢氣一般都是來自于工業生產過程，而根據其實際廢氣的產生源頭特點可以分為有機溶劑揮發和反應揮發兩種形式。

（1）有機溶劑揮發。在有機溶劑揮發期間，其所產生的有機廢氣主要來源于工業生產加工，如在進行噴涂過程中，一些原料會在該過程揮發，產生有毒性氣體。又如在藥物生產過程中，生產原料中一些有機成分會被分解和提純，這期間也會揮發產生大量有毒性氣體。還有在印刷廠進行印刷過程中，其油墨內部的原輔料儲蓄罐的呼吸廢氣揮發都是產生有機廢氣的主要來源。

（2）反應揮發。該種情況會出現在一些生產過程中，如目前的橡膠生產，在生產期間其內部所擁有的高分子聚合物會受熱分解，進而揮發成為一種單體形式，該形式中主要包含的就是烯烴類塑料聚合物物質；同時還有一些如石化反應等都可以產生有機廢氣，對環境和人體造成危害。

1.2 特點

有機廢氣的種類相對較多，因此有機廢氣的差別相對較大，同時各個行業中所產生的有機廢氣有所不同。雖然有機廢氣差異性大，但是其都具有一定的可燃性質和較高的毒性性質[2]。一般的有機廢氣與水難溶，但是易溶于有機廢氣，同時具備較強的擴散性質，難于收集。目前很多化工企業在生產期間所產生的有機廢氣中含有氯化氫、氨氣和二氧化硫等顆粒性物質，所以在實施有機廢氣處理之前還需做好預處理，保障后續處理的效果。

2 有機廢氣的危害分析

根據有機廢氣的特點不同，不同的有機廢氣所產生的危害對于人體也有著相對不同的特點。如苯類有機廢氣對于人體的神經系統有著致命的影響，當該類有機廢氣進入到人體內部，會延緩人類的行動，如果濃度超過空氣含量的2%，會導致人體產生急性中毒問題；另外還存在的一種有機廢氣就是腈類氣體，這種氣體會對人體的呼吸系統造成極大的危害，在日常生活中該類氣體一旦人體吸入之后，會感染人體呼吸道，使人體發生呼吸困難等問題，嚴重者會造成窒息，甚至發生死亡。而造成人體癌癥的主要物質就是硝基苯與芳香胺類有機廢氣，這種氣體會通過人體皮膚毛孔進入到體內，一旦吸入會造成人體缺氧、血液粘稠等現象[3]。磷化物會減緩人體酶分泌速度，并且抑制酶活性，使人體部分功能產生異常甚至全部喪失。

3 治理有機廢氣對環保事業的重要意義

（1）促進大氣污染指數的降低。大量的有機廢氣會造成嚴重的大氣污染，因此加強整個有機廢氣的處理力度，必然會提升整個大氣環境和生態環境的清潔與發展指數。采取有效的廢氣處理技術，將有機廢氣的產生來源破壞，并提升對這些有機廢氣的吸附與凈化程度，可對燃料的燃燒和溶劑的使用作出有效的輔助作用，促進生產中的溶劑更加高效和低成本化，最為重要的是能夠減少大氣污染量的排放，凈化人們周圍的生活環境，緩解霧霾天氣，降低空氣中的有毒分子，促進人類與生態環境的可持續發展。（2）提升人類綜合健康指數。有效降低有機廢氣中一些揮發成分的含量，就可以采取多樣的控制工藝進行過濾，如在苯或者甲苯類氣體處理期間就可以采取有機溶劑的吸附與吸收法，同時如冷凝法或者燃燒法都可以減少空氣中有機廢氣的排放量。在空氣凈化指數提升之后，人類的綜合健康指數也會逐漸提升，減少由于有機廢氣所對人體引起的血液疾病或者感官紊亂等疾病，以降低人體總體患癌指數來保障人類的可持續發展。

4 有機廢氣治理技術與解決措施

有機廢氣的治理，目前存在兩種手段，分別利用的是有機廢氣的物理與化學性質。在物理特點中，可結合其分析的特點內容將有機化合物與環境分離，降低有機化合物的含量，減少其揮發。現階段在治理有機廢氣中主要分為三種方法，統稱為回收法，其分別為冷凝、生物膜和活性炭吸附[4]。而在化學特點研究中，可采取一定的手段將氣體發生化學反應，產生無毒害的氣體和水，目前最常用的是催化燃燒、氧化和等離子體分解等方法。

4.1 回收法

（1）冷凝法。該方法是根據物質本身的飽和蒸氣壓特性實現的，由于不一樣的物質在不同的溫度和壓力狀態下，本身具有的飽和蒸氣壓也會不同，而該方法也是基于物質的這種基本特性，使用相關手段來對其進行改變，對物質進行分離，達到治理廢氣的目的，如將系統的壓力升高，或者將系統問題降低，在廢氣中將一些氣態的污染物進行分離，但是該方法所需要的設備價格較為昂貴，因此在實際處理中，溫度降低的方法是比較常用的。冷凝法適用與一些沸點較高、濃度較高、并且揮發性較強的有機廢氣處理，并且一般被作為預處理技術適用，可以減少有機廢氣中具有價值的成分，進而實現資源的再利用。

（2）生物膜法。在生物膜法使用中，當水與有機廢氣接觸之后，會將其氣體內部相關有害物質進行溶解，隨著水擴散功能利用生物膜將這些溶解擴散的物質吸收，生物膜中有微生物，這些微生物會將這些有害物質進行分解與代謝，將其轉化為一些如H2O 和CO2或者一些毒性較低的物質形式。而生物膜中微生物發生分解與代謝之后，所產生的物質會再次與水進行融合，其余的氣體會隨著擴散作用揮發到空氣中。生物膜法具有操作簡單、成本低廉的特點，并且其內部微生物代謝產物沒有任何毒害，進而不會造成二次污染。但是該方法對于一些較大體積的有害氣體治理并不適用。

（3）活性炭吸附法。該方法適用于一些濃度較低、體積較大且溫度較低的有機廢氣。在活性吸附法使用過程中，其能夠對污染物質起到良好的吸附作用，減少氣體的濃度比例。現階段用于活性炭吸附法的主要材料有蜂窩狀、球狀活性炭，同時一些新型活性炭和活性炭纖維也可作為活性炭吸附方法的主要材料。但在使用期間要注意，活性炭材料一般呈固體形態，如顆粒或者粉末等，所以不能將其直接放置在凈化設備中，在使用前需要對活性炭做好預處理，隨后會在活性炭的表面產生微孔，以此來吸收有害物質，凈化有機廢氣[5]。在活性炭吸附法中，其主要的工作過程包含吸附凈化和熱脫再生兩部分，將有機廢氣根據專業儀器的作用接入到吸附床中實現有害物質吸附目標，當吸附床內部的有害物質被吸附到一定程度時，再實施熱脫再生步驟，其主要的目的在于利用熱空氣作用，可以將吸附劑進行吹掃，將被吸附的有害物質解脫，恢復吸附劑的活性，實現在此利用。該方法目前已經十分成熟，并且在有機溶劑回收方面有著十分重要的作用。但是由于其難以在高溫或者濕潤環境中進行工作，并且吸附能力有限，因此有著明顯的缺點，在使用過程中需要謹慎。

4.2 消除法

（1）先進氧化法。氧化法是消除法中極其重要的方法之一。該方法主要是利用大氣清潔劑OH 的反應鏈來實現有害物質的氧化分解，產物為二氧化碳、水等無害物質。在該方法的長期使用背景下，會有效提升清潔劑的生產效率和質量。另外在該方法使用中，需要將其中加入一些物質，這些物質可以產生羥基自由基，與水融合，將有機廢氣分解。現階段先進氧化法大多數用在臭氧氧化、紫外輻照和超聲氧化方面，并且操作簡單，條件容易滿足，在現階段的使用中被大多數國家高度重視。

（2）催化燃燒法。該方法是通過對有機廢氣的催化燃燒作用實現有機廢氣的去除與治理。但是該方法中所使用的燃燒火焰與其他火焰有著不同之處，該方法的燃點較低，因此過程中的溫度較低，減少了能量的損耗量，提升工作效率。但是該方法也有著一定的缺點。如在目前的有機廢氣中氣體含量與種類較多，并且每一種氣體都有著不同的燃點，因此需要的燃燒條件也會不同，因此在該方法適用過程中，需要所使用的催化劑具備一定的耐高溫和高活性特點。但是催化劑如果具有較高的活性，其穩定性也相對較低。所以基于上述各點分析，現階段一般都會使用貴金屬如Pd、Pt、Rh 或者Au 等來作為催化劑的主要材料。另外需要注意的是，催化燃燒法有著較高的器械要求，使用期間器械必須具備較高的抗沖擊性和抗熱沖刷性，以此來保障反應的順利進行，實現有機廢氣去除的目標。

結語

綜上所述，有機廢氣無論是對于環境還是人體健康都有著較大的危害，并且有機廢氣中所組成的成分不同，因此在處理有機廢氣期間，需要結合實際情況選擇不同的處理技術，以提升有機廢氣處理效率為重點，以提升資源回收利用率為輔助，減少有機廢氣對于環境的污染和資源的消耗作用。另外還需結合現代最為先進的廢氣處理技術對傳統技術進行創新和改造，最終達到廢氣治理根本目標。