有機廢氣的集成治理方案優(yōu)化措施

張婷婷

(浙江中藍環(huán)境科技有限公司，浙江 溫州 325000)

1 案例概況

溫州市精彩汽車零部件有限公司，位于浙江省溫州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)濱海園區(qū)海棠路230號，是一家汽車零配件生產(chǎn)加工企業(yè)，主要生產(chǎn)汽車零配件以及年產(chǎn)5 000萬只汽車內(nèi)飾配件產(chǎn)品。由于客戶要求較高，現(xiàn)企業(yè)擬為生產(chǎn)車間三層引進4臺移印機和1臺烘干機，用于廠內(nèi)自行加工，同時擬為生產(chǎn)車間二層引進一條小型高端平面地軌生產(chǎn)線，用于研發(fā)工藝復(fù)雜產(chǎn)品，項目建成后預(yù)計增加年產(chǎn)100萬只環(huán)保汽車內(nèi)飾配件、年移印加工80萬只環(huán)保汽車內(nèi)飾配件，并對現(xiàn)有廢水處理設(shè)備進行改造提升，項目總投資260萬元。

2 有機廢氣危害

根據(jù)有機廢氣的來源特點得出：不同的有機廢氣所產(chǎn)生的危害對于人類身體健康造成的影響不盡相同，比如有機廢氣中的苯會對人的神經(jīng)系統(tǒng)造成致命的影響，當(dāng)其進入到人體內(nèi)部時，會減緩人類行動。如果其濃度超過空氣含量的2%時，還會導(dǎo)致人類產(chǎn)生急性中毒現(xiàn)象。再比如有機廢氣中的腈類氣體，會對人體的呼吸系統(tǒng)造成極大的危害，人體一旦吸入大量的腈類氣體，呼吸道會受到刺激，使人出現(xiàn)呼吸困難現(xiàn)象，嚴重者造成窒息，甚至造成人類死亡[1-2]。

3 有機廢氣的集成治理方案優(yōu)化措施

3.1 回收法

回收法可以分為冷凝法、生物膜法和活性炭吸附法三種類型。

3.1.1 冷凝法

這一方法主要是根據(jù)有機廢氣本身的飽和蒸氣壓特性實現(xiàn)，由于不同的有機廢氣在不同的溫度和環(huán)境下，本身的飽和蒸氣壓不盡相同，該方法正是基于這一特性，對其進行分離，改變其現(xiàn)狀，達到集成治理的根本目的[3-4]。具體流程如下。

1)升高系統(tǒng)壓力，將其中的一部分氣態(tài)污染物進行分離，實現(xiàn)與有機廢氣的集成處理與優(yōu)化。

2)冷凝法還比較適用于一些沸點高、濃度高且揮發(fā)性較強的有機廢氣處理，可以有效減少有機廢氣中的有害成分，實現(xiàn)資源再利用，降低和減少對人體和自然環(huán)境的污染。有機廢氣冷凝法處理流程如圖1所示。

圖1 有機廢氣冷凝法處理流程圖

3.1.2 生物膜法

在運用生物膜法的過程中，當(dāng)水與有機廢氣接觸之后，其內(nèi)部的有害物質(zhì)就會溶解，因為生物膜法中具有微生物，會將有機廢氣中的一些有害物質(zhì)進行分解與代謝，而經(jīng)過分解與代謝之后的物質(zhì)，會再次與水融合，其余的物質(zhì)會揮發(fā)到空氣中。生物膜法具有操作簡便、成本低廉等特點，且在代謝和分解的過程中不會對人體產(chǎn)生任何危害，進入大氣中也不會對自然環(huán)境造成二次污染，但是該方法對于一些體積較大的有機廢氣處理并不適用。

3.1.3 活性炭吸附法

活性炭吸附法比較適用于一些濃度低、體積大和溫度低的有機廢氣的集成處理與優(yōu)化。在活性炭吸附法的使用過程中，可以對有機廢氣起到良好的吸附作用，降低有機廢氣的濃度比例。現(xiàn)階段，活性炭吸附法需要使用到的材料主要有蜂窩狀、球狀活性炭、活性炭以及活性炭纖維等。

但需要注意的是，由于活性炭一般為固體形態(tài)，比如顆粒或者粉末狀，所以不能將其直接放置于凈化設(shè)備中，并在使用之前要對其做好預(yù)處理工作，這樣活性炭的表面才會產(chǎn)生微孔，從而用來吸收有機廢氣中的有害有毒物質(zhì)。雖然，該方法目前已經(jīng)十分成熟，且在有機廢氣的集成處理和優(yōu)化方面具有十分重要的作用，但是由于其依然難以在高溫和濕潤的環(huán)境下進行操作，且吸附能力有限，在具體的使用過程中應(yīng)當(dāng)小心謹慎。

3.2 消除法

消除法可以分為先進氧化法和催化燃燒法兩種類型。

3.2.1 先進氧化法

先進氧化法是有機廢氣消除法中最重要的一種方法，該方法主要是通過大氣清潔劑(OH)中的反應(yīng)鏈實現(xiàn)對有機廢氣的氧化與分解，所形成的產(chǎn)物主要包括二氧化碳和水等無害物質(zhì)。對于本工程項目來說，如果可以長期使用這一方法，會有效提升大氣清潔劑的質(zhì)量和效率。但是該方法在使用過程中還需要加入一些其他的物質(zhì)，這些物質(zhì)可以產(chǎn)生羥基、自由基并與水融合，從而將有機廢氣進行分解。先進氧化法因其自身操作簡單、條件容易滿足等的特點，得到了國家和大部分汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的高度重視和廣泛關(guān)注[5]。

3.2.2 催化燃燒法

催化燃燒法指的是將有機廢氣進行催化燃燒，實現(xiàn)對其的集成治理與優(yōu)化，但是由于該方法中所使用的燃燒火焰與普通的火焰有很多不同之處，且燃點較低，溫度也相對較低，可以有效減少能量的消耗，提升工作效率。同時，該方法還有一定的缺點，即：有機廢氣的種類與物質(zhì)含量較多，每一種氣體都有不同的燃點，因此燃燒條件也就不盡相同，所以還需要使用到一定的催化劑，但需要催化劑具有較高的活性和穩(wěn)定性。

現(xiàn)階段，企業(yè)在使用催化燃燒法的過程中，會使用到Pd、Pt、Rh、Au等金屬作為催化劑的主要材料。需要特別注意的是，由于催化劑燃燒法對器械有著較高的要求，需要其具備超強的抗沖擊性和抗熱沖刷性，才能保證催化燃燒的順利進行，從而實現(xiàn)對有機廢氣的集成治理與優(yōu)化。

3.2.3 吸附法

在對有機廢氣的集成處理與優(yōu)化過程中，一部分企業(yè)還會使用到吸附法。吸附法指的是使用多孔固體吸附劑實現(xiàn)對有機廢氣中有害和有毒物質(zhì)的吸附效果。由于汽車零部件在生產(chǎn)和制造的過程中會產(chǎn)生大量的廢氣，其在分子引力的作用下，通過吸附法可以有效提升吸附效果，最終實現(xiàn)對有機廢氣的集成處理與優(yōu)化目的。但是，由于吸附技術(shù)主要為物理吸附，這一過程中有機廢氣會表現(xiàn)出超強的可能性，在經(jīng)過一段時間之后，吸附劑中的有害和有毒物質(zhì)呈現(xiàn)出飽和的狀態(tài)。

在使用吸附法過程中，當(dāng)吸附劑失去吸附效果時要進行及時更換，但要求吸附劑必須要具備循環(huán)使用的特點，這樣才能降低吸附劑對有機廢氣集成治理和優(yōu)化造成的不利影響。除此之外，由于吸附技術(shù)在運用的過程中會存在很多的制約因素，比如有機廢氣的性質(zhì)、濃度和吸附劑的性質(zhì)等，而吸附法不僅可以有效提升治理水平，而且能更好地幫助工作人員了解吸附的實際情況，深受各個汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的喜愛。

4 有機廢氣集成治理的必要性及未來發(fā)展趨勢

4.1 必要性

當(dāng)前形勢下，我國汽車零配件生產(chǎn)加工行業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展，其中產(chǎn)生的有機廢氣越來越多，這些廢氣會對周圍的自然環(huán)境和人類身體健康造成很大的負面影響。而采取有效的方法對有機廢氣進行集成治理，不僅可以更好地促進企業(yè)的長足發(fā)展，而且能降低其對環(huán)境的影響和破壞。有機廢氣的集成治理主要是通過不同的治理方案減少有機溶劑的使用量，通過對其進行集成治理可以實現(xiàn)對有機廢氣排放的合理控制，而在這一過程中，應(yīng)充分利用不同的治理舉措，加大對其的凈化與回收力度，保證企業(yè)在正常生產(chǎn)的同時減少和降低有機廢氣對環(huán)境造成的影響，從而幫助企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益。

4.2 未來發(fā)展趨勢

在對有機廢氣的集成處理過程中，由于存在光照，一部分半導(dǎo)體材料會受光照的影響產(chǎn)生一些自由基物質(zhì)，自由基作為一種強氧化物質(zhì)，在不同的溫度條件下會發(fā)生不同的反應(yīng)。另外，由于自由基物質(zhì)的反應(yīng)速度和應(yīng)用效率也有著很大的優(yōu)勢，有機物質(zhì)回收更加便捷，該物質(zhì)在含有氯化物和苯系物的同時，其自身的降解物質(zhì)也可以得到充分發(fā)揮。經(jīng)過業(yè)內(nèi)人士的不斷研究和探索，二氧化氯催化技術(shù)和苯系的有機廢氣的集成處理逐漸被應(yīng)用到了我國大部分的汽車零配件生產(chǎn)加工行業(yè)領(lǐng)域中，但是由于這一治理方案出現(xiàn)的時間并不是很長，加之投資成本過高，還需要對其進行更進一步的研究與分析。從另一個角度來看，當(dāng)前我國的經(jīng)濟社會蓬勃發(fā)展，未來時期內(nèi)更為完善的集成治理防范會成為有機廢氣的主要處理方法，這對于保護周圍自然環(huán)境和人類身體健康具有極其重要的現(xiàn)實意義。

5 結(jié) 論

汽車零部件在生產(chǎn)和制造過程中產(chǎn)生的有機廢氣無論是對周圍的自然環(huán)境，還是人類的身體健康都危害較大，而相對于其他的污染物來說，有機廢氣的集成治理與優(yōu)化還具有很多的困難之處。為此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的實際情況，在了解有機廢氣的來源特點的基礎(chǔ)之上，采取針對性的措施做好對有機廢氣的集成處理與優(yōu)化，減少其對自然環(huán)境和人類身體健康造成的負面影響，從而更好地促進行業(yè)領(lǐng)域的健康與可持續(xù)發(fā)展。

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