環(huán)保視域下工業(yè)有機(jī)廢氣污染治理方法分析

安徽匯澤通環(huán)境技術(shù)有限公司 黃光穩(wěn)

目前，我國在工業(yè)有機(jī)廢氣治理方面以傳統(tǒng)治理技術(shù)為主，受技術(shù)引進(jìn)成本過高和人才缺乏等因素的制約，新型治理技術(shù)所占比例很少，再加上當(dāng)前我國對工業(yè)廢氣治理重視程度不足、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)落后以及能源利用不合理，導(dǎo)致我國工業(yè)廢氣治理與發(fā)達(dá)國家相比存在相當(dāng)大的差距。

一、我國工業(yè)廢氣治理技術(shù)現(xiàn)狀

我國工業(yè)廢氣治理技術(shù)的整體水平和發(fā)達(dá)國家相比存在著明顯的差距，現(xiàn)階段我國針對工業(yè)廢氣處理主要采用的技術(shù)有：UV光解凈化技術(shù)、等離子技術(shù)、生物分解技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)和植物噴灑液除臭技術(shù)，這五種治理技術(shù)都屬于傳統(tǒng)治理技術(shù)。當(dāng)前，我國工業(yè)廢氣治理主要采用傳統(tǒng)治理技術(shù)，現(xiàn)代化治理技術(shù)的應(yīng)用比例很小，從而導(dǎo)致我國工業(yè)廢氣治理技術(shù)的整體水平和治理效果都不盡如人意。通過長期的工業(yè)廢氣治理工作發(fā)現(xiàn)，在這五種治理技術(shù)中，以UV光解凈化技術(shù)的治理效果最好，而且治理成本最低，但目前尚處于探索階段，其他四種治理技術(shù)的治理效果雖然不如UV光解凈化技術(shù)，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)工藝簡單，操作便捷，對操作人員的要求也較低，因此在實(shí)際應(yīng)用中較為普遍。這些傳統(tǒng)治理技術(shù)或多或少都存在一些弊端，已經(jīng)無法滿足日益增長的工業(yè)廢氣治理需求。從整體來看，由于受到資金和人才的制約，我國工業(yè)廢氣治理技術(shù)的創(chuàng)新研究進(jìn)展緩慢，同時(shí)國外先進(jìn)的治理技術(shù)引進(jìn)和應(yīng)用也比較少，導(dǎo)致工業(yè)廢氣治理技術(shù)和效果均落后于發(fā)達(dá)國家，加之企業(yè)受到利益驅(qū)使不愿及時(shí)引進(jìn)新的治理技術(shù)或者未按照要求落實(shí)工業(yè)廢氣治理工作，這也加劇了這種差距。

二、揮發(fā)性有機(jī)廢氣的危害

揮發(fā)性有機(jī)廢氣的危害有很多，其是形成臭氧和PM2.5的主要元兇，也是導(dǎo)致霧霾的主要因素之一，若不能得到有效治理將會(huì)產(chǎn)生十分嚴(yán)重的危害。其主要危害包括以下幾種。首先，大部分的揮發(fā)性有機(jī)廢氣伴有毒性和刺激性氣味，能對人的眼睛以及呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激，嚴(yán)重時(shí)會(huì)抽搐、昏迷、記憶力減退，持續(xù)吸入后將會(huì)傷害人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)甚至致癌，如不及時(shí)治療會(huì)導(dǎo)致死亡；其次，揮發(fā)性有機(jī)廢氣大多具有光化學(xué)活性，通過陽光中紫外線的照射會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧、PM2.5甚至形成“光化學(xué)煙霧”，造成二次更為嚴(yán)重的污染，破壞生態(tài)環(huán)境、危害人體健康。

三、工業(yè)有機(jī)廢氣污染治理技術(shù)分析

（一）創(chuàng)新環(huán)境規(guī)制的方法

政府還要結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的實(shí)際情況和特殊性，制定工業(yè)企業(yè)的引入機(jī)制，嚴(yán)格遵守工業(yè)廢氣排放企業(yè)的市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，完善工業(yè)廢氣排放企業(yè)的清潔生產(chǎn)評價(jià)、節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范及強(qiáng)制性環(huán)保績效標(biāo)識(shí)等制度，對工業(yè)廢氣排放企業(yè)進(jìn)行具體的行為約束和規(guī)定，包括企業(yè)工業(yè)廢氣排放回收率、強(qiáng)制回收等，并從源頭上重視工業(yè)廢氣排放的污染防范，推進(jìn)工業(yè)企業(yè)的資源節(jié)約、低碳化進(jìn)程。同時(shí)，要重視政府環(huán)境規(guī)制的執(zhí)行力建設(shè)，首先要保證地方環(huán)保部門在環(huán)境規(guī)制工作中的獨(dú)立性，通過改革和調(diào)整組織結(jié)構(gòu)的方式，使之直接參與地方政府的重大決策，將地方政府決策內(nèi)容與環(huán)境保護(hù)相連接，提高地方政府決策的科學(xué)性。同時(shí)還要加強(qiáng)對地方環(huán)境保護(hù)的監(jiān)督，成立跨省區(qū)的環(huán)境保護(hù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)，由上至下實(shí)現(xiàn)地方環(huán)保部門的垂直管理，提高環(huán)境規(guī)制工作的執(zhí)行力。另外，我們還應(yīng)該聽取公眾的意見和建議，鼓勵(lì)和支持公眾參與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的環(huán)境監(jiān)管工作，集思廣益，為政府的環(huán)境監(jiān)管工作提供有益的參考，并為政府環(huán)境規(guī)制工作提供有效監(jiān)督，不斷促進(jìn)地方政府環(huán)境規(guī)制工作的合理性和實(shí)效性。要加強(qiáng)對地方政府的業(yè)績考核和評價(jià)，構(gòu)建環(huán)境問責(zé)機(jī)制，避免單一主體的內(nèi)部考核模式，并從經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)維度進(jìn)行干部考核和獎(jiǎng)懲，還應(yīng)考慮政策對環(huán)境造成的影響，并要重視對環(huán)境規(guī)制的跟蹤和反饋，提高環(huán)境規(guī)制的實(shí)效性。

（二）調(diào)整優(yōu)化工業(yè)企業(yè)

工業(yè)廢氣污染源主要來源為發(fā)電廠為主的工業(yè)企業(yè)，以VOCs為例，它是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物，常見的有苯、甲苯、苯乙烯、三氯甲烷等，對空氣造成了極大污染。為降低城市工業(yè)的廢氣排放量，就要優(yōu)化當(dāng)前的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制高污染、高能耗企業(yè)，關(guān)閉電廠等落后產(chǎn)能項(xiàng)目，嚴(yán)格限制企業(yè)的工業(yè)廢氣排放；要大力發(fā)展新型工業(yè)，通過各種資源和渠道引進(jìn)新型產(chǎn)業(yè)，加快新型產(chǎn)業(yè)升級(jí)，增加其產(chǎn)品附加值，嚴(yán)守生態(tài)紅線，并將城市區(qū)域合理劃分為優(yōu)先開發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)等，從源頭上控制好工業(yè)廢氣污染源，加強(qiáng)工業(yè)廢氣的防治和監(jiān)控，將企業(yè)控制在環(huán)境準(zhǔn)入規(guī)則內(nèi)；要加強(qiáng)VOCs的排放處理，可以采用不同的處理方法，如吸附法、溶劑吸收法、熱處理法、生物處理法等，其中吸附法主要是利用活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等多孔材料，吸附VOCs有害物質(zhì)。溶劑吸收法則以液體溶劑為吸收劑，吸收工業(yè)廢氣中的VOCs有害成分；熱處理法是通過氧化、熱裂和熱分解的方式，達(dá)到治理VOCs的目的；生物處理法則是利用微生物的新陳代謝作用，進(jìn)行VOCs的生物降解處理。同時(shí)要注意設(shè)備的密閉性，提高VOCs的處理效果。

（三）應(yīng)用與推廣先進(jìn)工業(yè)廢氣治理技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些先進(jìn)的工業(yè)廢氣治理技術(shù)相繼問世，例如微生物降解治理技術(shù)和微波催化氧化治理技術(shù)等。微生物降解治理技術(shù)將具有工業(yè)廢氣降解功能的微生物群吸附在特殊材料上，工業(yè)廢氣經(jīng)過微生物群時(shí)被微生物降解，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該技術(shù)的治理效率可達(dá)99%。微波催化氧化治理技術(shù)是一種熱降解效率高、能耗較低的先進(jìn)工業(yè)廢氣治理技術(shù)，在治理過程中不僅對環(huán)境的影響較小，還可以對廢氣中的部分物質(zhì)進(jìn)行回收再利用，是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型治理技術(shù)。相比傳統(tǒng)治理技術(shù)，這些新型治理技術(shù)工藝和操作較為復(fù)雜，應(yīng)用成本也較高，政府和環(huán)保部門應(yīng)采取政策鼓勵(lì)、技術(shù)支持、經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)却胧┩七M(jìn)先進(jìn)治理技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用和推廣，逐步取代傳統(tǒng)落后的治理技術(shù)，不斷提高我國工業(yè)廢氣的治理水平。

（四）催化燃燒法

在治理工業(yè)有機(jī)廢氣污染的過程中，催化燃燒法是較為常見的方法之一，催化燃燒設(shè)備系統(tǒng)如圖1所示。借助催化劑，有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔锟梢栽诘蜏叵卵杆傺趸癁樗投趸迹瑥亩_(dá)到處理目的。催化燃燒過程在催化燃燒單元中進(jìn)行。有機(jī)廢氣通過熱交換器預(yù)熱至200-400℃，然后進(jìn)入燃燒室。當(dāng)它通過催化劑床時(shí)，混合氣體中的碳和氫分子以及氧分子分別吸附在催化劑的表面上并被活化。由于表面吸附會(huì)降低反應(yīng)的活化能，因此碳?xì)浠衔锖脱醴肿釉谳^低的溫度下會(huì)迅速氧化為二氧化碳和水。催化燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。催化劑必須是高活性的，尤其是在低溫下，這樣反應(yīng)才能在最低的溫度下開始。燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出大量的熱量，使催化劑表面達(dá)到500-1000℃的高溫，且由于熔融容易使催化劑的活性降低，因此需要能夠承受高溫。一般而言，在燃燒過程中，有機(jī)廢氣會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致REDOX反應(yīng)，從而減少了原始污染物的污染。例如，當(dāng)二氧化硫與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)時(shí)，原始污染水平的二氧化硫會(huì)進(jìn)入三氧化硫，然后利用吸收器吸收三氧化硫，然后形成硫酸，可以有效地實(shí)現(xiàn)還原工業(yè)廢氣污染。但是，工業(yè)有機(jī)廢氣本身的組成比較復(fù)雜，在實(shí)際的催化燃燒過程中，不能充分發(fā)揮催化劑的作用，導(dǎo)致各種問題。（見圖1）

圖1 催化燃燒設(shè)備系統(tǒng)

（五）廢氣的集中處理工藝

廢氣集中處理時(shí)，含氧HCl廢氣和有機(jī)廢氣的主要工作是進(jìn)行氧化堿洗滌作業(yè)。完成此操作后，可以進(jìn)行后續(xù)的集中式治理操作。擴(kuò)大治理需要了解各種影響因素,如環(huán)氧丙烷的反應(yīng)可能發(fā)生在水中,然后生產(chǎn)丙二醇,洗的第一份工作是在治理,水位,等等,以確保氧化丙烯可以做到在處理第一次然后可以用其他方法將難以溶解的氣體溶解，將其大分子轉(zhuǎn)化成小分子，使其在水中具有較高的溶解度。另外，有必要使用一級(jí)堿洗塔，以確保廢氣中含有的小酸性分子能夠被適當(dāng)?shù)厝コ瑥U氣能夠滿足相關(guān)要求。此外，厭氧有機(jī)廢氣被RTO方法焚燒，并可以啟動(dòng)初始?jí)A洗滌操作。

（六）企業(yè)廢氣綜合治理設(shè)備設(shè)計(jì)

在廢氣處理的過程中必須應(yīng)用先進(jìn)的儀器，因此在化工廠廢氣集中處理的過程中，必須注意儀器的選擇和使用。廢氣處理設(shè)備的規(guī)劃可以從以下幾個(gè)角度進(jìn)行：一是冷凝器的規(guī)劃，通常需要對有機(jī)廢氣進(jìn)行兩階段冷凝處理，因?yàn)槔湮廴疚镎己艽蟊壤梢詢?yōu)化用量通過計(jì)劃對廢氣和其他方面進(jìn)行評估；其次，應(yīng)采取科學(xué)技術(shù)措施，改善吸收器的添加材料和水平設(shè)計(jì)，以確保污染物吸收的順利進(jìn)行。此外，準(zhǔn)確應(yīng)用排污方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工具處理，可以運(yùn)用科學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立計(jì)算機(jī)程序模型，然后采取所有檢驗(yàn)手段和措施，對商品的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行研究，然后選擇最實(shí)用的排氣控制措施。在廢氣處理過程中，化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益不應(yīng)受到損害。

四、結(jié)語

人民對美好生活的向往使得國家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，但是在發(fā)展過程中也應(yīng)充分考慮到保護(hù)環(huán)境的重要性，綠水青山就是金山銀山，絕不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)來實(shí)現(xiàn)生活的持續(xù)向好。一定要提高對廢氣治理的重視度，通過合理有效的措施和先進(jìn)的技術(shù)對有機(jī)廢氣進(jìn)行治理，只有這樣才能達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，保證人們身體健康，實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展及社會(huì)進(jìn)步過程中的生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。