廢氣治理及新技術探討

孫軍紅

（江蘇中升太環境技術有限公司，江蘇 蘇州 215000）

廢氣治理作為環境凈化的重要組成部分，一些大型污染型生產企業已逐步完善處理工藝，但在實際處理過程中，選擇廢氣的治理方式是與凈化的氣體種類密切相關。因此，廢氣治理需結合新工藝、新技術，以此提升廢氣的凈化效果，使其達到排放標準。

1 工業廢氣污染的主要類型

1.1 顆粒性廢氣

在工業生產過程中產生的煙塵稱為固體廢物，主要來自火電廠、水泥廠、冶金廠、化工廠和工業鍋爐等企業的生產過程。這些工廠在生產過程中需消耗大量燃料，但由于燃料雜質較多，不能被完全燃燒分解，久而久之就會形成固體廢物，如果不經處理直接排放，會造成環境嚴重污染。

1.2 氣態廢氣

含氮污染物經檢測發現，其是影響大氣質量的重要污染物，主要包括一氧化氮和二氧化氮等。當前，這些污染物是我國大氣污染治理的主要對象，而含氮廢氣的來源主要是工業生產過程造產生的廢氣。在工業生產中，大部分含氮廢氣通常是由石油、煤炭等化石能源的消耗產生的。在日常生活中，霧氣的成分也是由含氮廢氣造成的。而含硫氣態污染物主要包括二氧化硫、硫化氫、三氧化硫等化合物。一般情況下，在硫礦金屬的冶煉中，含硫物在高溫下經過燃燒被分解后，會形成含硫污染物[1]。并且，在大氣降水中，含硫廢氣物質會與水相結合形成酸雨，這樣會造成土壤和水體的酸化，最終使生態環境的平衡遭到破壞。烴類有機廢氣，也稱為烴類廢棄物。其污染氣體種類包括烷烴、烯烴、以及烴類石油化合物有機溶劑。通常，化學生產工廠產生的碳氫化合物危害更大，其能會與在生產過程中生成的含氮廢氣形成臭氧，也稱為化學煙霧，這種有害物質能嚴重破壞地球的臭氧層，從而會加速全球變暖效應。

2 實施工業廢氣治理技術及應用的意義

近年來，隨著工業領域的進步與發展，給我國生態環境帶來了嚴峻的污染問題。目前，由于我國工業生產廢氣的排放量過高，導致大部分地區長時間處于霧霾等惡劣的天氣之中，不僅嚴重破壞了人們的生活環境，也使人們的身體健康受到了極大影響。但通過加強工業廢氣的治理管控，大氣質量不斷改善。其中，固體顆粒污染物呈持續下降趨勢，可臭氧污染卻凸顯出來，尤其在夏季，臭氧成了導致城市空氣質量惡化的因素之一。而揮發性化合物（VOCs）是臭氧形成的前體物，從這個角度考慮，改進VOC處理技術能有效控制臭氧污染。因此，為了保護我們賴以生存的自然環境，應強化對工業有機廢氣治理技術的研究力度，提高工業有機廢氣的治理水平，以此提升環境空氣質量[2]。

3 有機廢氣污染治理技術的應用實踐

3.1 變壓吸附技術

變壓吸附技術的應用原理是，由于在不同吸附劑的作用下，氣體組分在吸附性上會存在不同，其吸附量也會隨著壓力的變化而變化，因此，要想對氣體進行有效的分離，就需要通過轉變壓力來實現對有機廢氣的治理。而變壓吸附技術就是通過壓力漲落循環的操作手法來對吸附組分進行相應的吸附和解吸工作，因此，吸附劑的選擇往往是以硅膠、活性炭以及分子篩等為主，但對于一些特殊組分，則需要選擇有特定性的吸附材料。由此可見，吸附分離效果的好壞與吸附劑的性能高低有著直接關系。在實際應用中，變壓吸附技術與其他技術相比，其技術優勢在于具有能耗低、自動化程度高以及投資低等特點，所以，在應用該技術治理有機廢氣時，往往會獲得純度相對較高的副產品。而且，這些副產品可以在其他的工作環節中得到有效應用，這在一定程度上提高企業的經濟效益提供了一定基礎。

3.2 吸附處理技術

在工業有機廢氣的凈化中，應用吸附凈化技術是非常科學有效的凈化處理方法。在實際應用過程中，該技術是利用固體吸附原理，使用先進的活性炭、沸石、硅膠等物質有效吸附工業生產中的有機廢氣，從而全面去除化學生產中的有害物質。因此，吸附材料的結構、面積的不同，會對氣體的吸附效果產生較大影響。一般情況下，材料的吸附面體積越大，對污染氣體的吸附效果就越好，并且，吸附劑的組成結構越松散，吸附效率也就越高。

活性炭吸附法通常適用于氣量大、濃度低的有機廢氣的凈化。該工藝方法相對比較成熟，且吸附效果可靠。因此，被廣泛地應用于化學生產中有機廢氣的處理，如可應用于繪畫、印刷以及其他輕工等行業。在使用活性炭吸附時，先要安裝漆霧過濾裝置，使漆渣顆粒殘留在過濾裝置中，但漆渣可能會堵住活性炭裝置的吸附孔。為此，在應用過程中，必須先采取過濾、洗滌處理措施。其中，活性炭吸附除泥法能有效用于凈化溫度在40 ℃下的低濃度化學煙氣。需要注意的是，可燃廢氣可能會存在高溫、高濃度的特性。從當前應用的技術上講，活性炭吸附技術應用及過程相對簡單，但當活性炭達到飽和狀態時，就會失去其原本的吸附能力。因此，如果活性炭不能實現吸附脫附、氣體再生的作用，其活性炭吸附裝置就會直接失去相應的作用；如果重新安裝和大量更換活性炭材料，會增加技術處理成本，同時還會形成二次污染問題。

3.3 微生物凈化技術

微生物凈化技術主要是利用微生物分解原理將化學廢氣中的成分進行分解，并轉化為相對簡單的無機物，最終將有害物轉化為無害無機物。在凈化處理過程中，技術人員會在過濾介質中加入特定的微生物種群，并通過這些微生物來分解廢氣中的有機成分，同時，還可以把有效物質分解成無害物質和能量，且使微生物得以生存和延續。通常情況下，微生物分解有害物質會形成二氧化碳氣體和水蒸氣。

到目前為止，使用微生物技術進行廢物處理已有100多年的歷史，而該技術用于處理工業廢物也有一段時間。現階段，在采用微生物處理技術分解工業廢氣時，其設備主要包括洗滌器、過濾器和生物滴濾器等。在實際應用中，微生物技術的優點是操作簡單，對環境條件要求比較低，但其應用缺點也比較明顯，就是對抗沖擊載荷的能力非常弱。同時，對微生物的生長環境也有一定要求。此外，由于該技術在處理廢物污染方面效果良好，對環境污染小以及技術應用成本低，能真正實現對生態環境的保護。因此，技術人員應結合實際的應用情況，在積極引入先進技術的基礎上，實現對污染物信息的全面收集和分析，以此來提升對排放廢氣的治理效果。

3.4 燃燒處理方法

燃燒法是廣泛應用于有機廢氣的處理方法，其主要包括蓄熱式燃燒法以及催化式燃燒法。其中，應用蓄熱式技術是將廢氣直接進行燃燒，當廢氣溫度超過680 ℃時，就可以完全燃燒氧化，而經過冷卻的氣體要及時輸送并進一步進行凈化處理，最終達到凈化污染物的目的。而催化燃燒技術是指在生產中，利用Pd、Rh、Au等金屬氧化物促進廢物完全燃燒，同時，將燃燒的有害氣體變成為其他無害氣體。這種技術的應用范圍較廣且容易使用，同時處理成本也較低，而其更為明顯的優點是，對不完全燃燒的有機氣體污染處理方面效果非常有效。但由于工業生產的廢氣成分非常復雜，而氣體燃燒通常會在高溫高壓的環境下進行，所以，對催化劑的穩定性要求較高。因此，燃燒條件相對苛刻，這在一定程度上限制了該技術的全面應用。相比之下，燃燒凈化法是相對安全的工業廢氣凈化處理方法，該技術可有效去除廢氣中90%以上的有害物質，有良好的凈化效果。當前，該技術應用也相對成熟，設備成本低，在許多地區都得到了廣泛應用。

4 廢氣治理環保新技術

4.1 高斯大氣擴散系統處理

基于高斯擴散模型，來預測空氣質量。可在計算機上安裝三維坐標系，X軸為中間風向，Y軸為垂直X軸，Z軸與X-Y軸垂直。并通過改變高斯擴散模型參數，預測氣象條件下污染物的擴散。當污染事件發生時，可有效確定污染物的來源和分布，以及污染的程度，以此來進行分級分析，并在此基礎上制定行之有效的計劃。且在分析空氣質量數據后，可根據參數和污染物的來源，預測未來的污染程度和趨勢。

4.2 人工智能技術的應用

人工智能是廢氣治理環保技術的關鍵，該技術可以很好地融入到環保設備的使用中，便于監控企業的實際生產情況。一旦出現不合理的廢氣排放情況，就可以利用人工智能提升廢氣凈化設備的性能，這也是提高廢氣凈化設備效率的最佳方式。同時，人工智能技術的應用也意味著在環保設備的研究中，開始了自動化的建設，這也符合當前實際廢氣治理的需要。

5 環保設備設計的可行性

從環境保護的角度出發，合理使用環保設備的功能會在環保工作中發揮出重要的作用。如通過設計環保設備與生產聯系，就可以從污染源頭進行研究，同時，還能完成質量驗收工作。但在設備管理時，要保證系統的規范化，要最大限度地利用其環保性。鑒于目前環境污染越來越嚴重，在環境監測中要及時更新設備，并對設備的性能要及時評估，并提出相應的計劃。在生態社會的發展中，優化設備的設計將是改善環境最直接的手段。因此，在對設備優化的過程中，要兼顧應用條件，控制好設備的質量與消耗，實現低消耗高功能，使其在環保工作中發揮出最大作用。

6 廢氣污染治理的具體措施

6.1 不斷完善環境管理體系

從經濟和環境的可持續發展角度來看，政府部門要制定和不斷完善相關法律法規，以確保城市經濟的持續健康發展。在對工業企業的管理中，要通過強制政策與領導相結合的方式，科學規劃工業企業的未來發展方向，避免企業發展中出現嚴重的環境污染問題。如化工企業在發展及運營過程中，必須要結合其自身性質和實際生產情況，而相關政府部門也要關注其生產過程。卻政府相關部門在做好環境管理的同時，還要做好各部門之間的協調，將環境管理工作貫穿于生產及建設項目的全過程。

如在一些工業企業的項目開發中，必須要在現場進行環評工作，還要做好環境設施應用的監理工作。而在進行項目驗收時，應核對相關檢測報告。最后，在生產階段要科學管理污染源，并通過建立可靠的科學管理體系，落實可持續發展的理念，以全面幫助企業實現環境治理，從而能促進工業廢氣的管理水平的提高。

6.2 健全監管基本措施

大氣污染源監管是一種強有力的防治方式，在實際工作中，科學、規范的監管可以提高大氣污染的治理效果。大氣污染源監管應和法律法規及監管方式相結合，從而才可以起到較好的規范作用，而比較合理的污染管理方式也有助于確定大氣污染的排放源等。在廢氣的治理過程中，生產技術調查和確定大氣污染源是基礎性任務，有關人員應該高度重視此項工作，并通過了解化工企業的生產技術以及進入生產第一線，隨時掌握設施運行與控制情況，要確保實際工作達到預期效果。同時，在對有關工作進行合理規范時，應注重推進監管工作，基于有關律法制度，要確保化工企業的廢氣排放達到規范化要求，從而更好地踐行因地制宜原則，有效控制廢氣污染程度。而后期的監管工作也要有序推進，當有些企業不按要求排放廢氣時，要根據相關法律制度要求，相應實施懲罰手段。因此，實施相應的監管、處罰措施，可有效促進各項工作的開展效果。

7 結語

總之，我國對于廢氣治理的研究和應用還處于起步階段，尤其是在廢氣凈化和設備技術方面還要晚。在這種情況下，環保設備的影響比較有限，導致環保設備使用效果不突出。針對這種情況，本文提供了凈化環保設備的分類，以及新型凈化技術內容。期望能夠從意識形態關注環境問題，關注廢氣治理問題，以此提升環保設備的使用效果，進而滿足實際需要。