化工企業有機廢氣治理技術

孫軍紅

（江蘇中升太環境技術有限公司，江蘇 蘇州 215000）

化工企業在生產過程中，必須要加強安全生產和環境保護，全面分析生產過程中產生的各種有機廢氣。目前化工企業排放的廢氣主要有廢氣油霧、甲苯以及二甲苯等，這些廢氣具有毒性、易燃或易爆等特點，如果直接排放，將會對所在區域的氣候以及當地的生活環境造成極大危害。因此，加強對廢氣的科學治理，對于化工企業的穩定發展，以及優化廢氣物處理技術具有重要的意義[1]。同時化工企業還要積極利用先進技術，有效減少有機廢氣的排放，并提高廢氣的處理效率，全面減少化工生產對環境造成的破壞。目前多數企業普遍采用的方法是廢氣去除技術和回收技術，主要包括光催化技術、等離子技術以及微生物技術等。有機廢氣處理通常采用的是物理方法，通過改變壓力或溫度，達到有效去除有機廢氣的目標。

1 化工企業產生的有機廢氣

有機廢氣是化工企業生產中排放的有機物氣體，隨著化工企業向自動化方向發展，其生產中產生的氣體成分越來越復雜，并含有大量的無機物質和大分子氣體，因此化工企業有機廢氣的凈化過程較為復雜。目前有機廢氣主要有甲醛、二甲苯、丙酮以及甲烷等，如果有機廢氣是酸性物質，容易與空氣中的水汽結合形成酸雨。而醇類以及某些碳氫化合物具有易爆性，醛類中的甲醛是嚴重的致癌物，如果未經處理就直接排放，將會造成嚴重的環境污染。這些廢氣的危害不是單一存在的，它們會在大氣環境中發生化學反應，其衍生物會造成更嚴重的環境污染。一些有機廢氣長期與動植物接觸，會使動植物的基因發生改變，并對環境造成嚴重破壞。有毒物質會導致附近居民患上嚴重的呼吸道疾病而影響身體健康。同時，隨著化工企業的全面發展，有機廢氣的排放量也在逐年增加，大量的氣體排放造成生態環境的破壞，而且化學氣體的過多排放也是一種資源浪費。因此，如何將這些有機廢氣回收并再利用是企業發展中需要著重研究的內容，因為有機廢氣的回收利用可以有效減少其對環境的污染。

2 化工企業有機廢氣的特點及影響

2.1 易燃易爆性

通過對化工企業生產中所用材料、成品的成分及產品的性質進行分析可知，易燃易爆特點是化工企業排放廢氣的主要特征。該特性導致廢氣在處理、儲存過程中存在巨大的安全隱患，同時對化工企業的安全生產也造成了一定影響。化工生產中常見的有機廢棄物是油類、碳氫化合物以及烷烴有機物，在生產和排放過程中，這些物質非常容易與可燃物質接觸引起火災，爆炸事故經常發生在高危的化工企業生產環節中。因此，化工企業在生產中要全面分析所用材料的使用特點，明確相關材料和成品的爆炸特征，并采取有效的預防和處理措施，避免安全事故的發生，減少對環境及生產運行的影響，降低化工企業的經濟損失。此外，火災或爆炸燃燒產生的燃燒粉塵和物質對居民的身體健康、空氣質量以及農作物的生長都會產生嚴重的影響，因此，化工企業必須加強對有機廢氣凈化技術的全面研究和應用。有機廢氣處理是一項非常復雜且長期的工作，也是阻礙社會及化工企業發展的關鍵問題。

2.2 氣體的水溶性

通過對化工廢氣理化性質的分析得知，大部分有機廢氣都具有一定的水溶性。化工企業有機廢氣分析主要包括對廢氣的水溶性和排放方式的分析，通過對有機廢氣分布模式進行分析，其有機廢氣的水溶性具有一定的雙向效應，此種氣體的處理難度較大，凈化循環時間短，同時這種有機廢氣易造成水域雙重污染。由于有機廢氣具有非點源和點源雙重污染，因而其處理成本也相應較高。如果不進行合理治理將會造成水污染，對當地區域的漁業和用水產生嚴重地影響，同時對區域環境造成嚴重地破壞。

2.3 有毒有害性

有毒有害廢氣是化工廠常見的揮發性有機化合物，如氰、芳烴等物質等，這些氣體會對居民的健康和環境造成嚴重的影響，并對經濟和公共秩序產生影響。如甲醛、各類氰化物、有機細菌等在傳播中會對人體造成危害，如長期處于甲醛環境中，就會極大地增加人類患癌的風險。而有毒有害廢氣的排放也使企業增加了巨大的經濟成本，影響了化工企業的正常發展。如果出現泄漏問題還會對社會造成惡劣影響，如某研究所發生氣體泄漏事故，導致周圍環境中出現大量的布魯氏菌病，影響了居民的出行和健康，并直接影響了社會經濟的正常運行。

3 化工企業有機廢氣的處理現狀

有機廢氣是化工廠在生產中排放的有害氣體，其處理過程比較復雜和困難，目前我國也在加大力度研究有害氣體的處理方法。由于化工企業的廢氣具有毒性，易在空氣中擴散，人體直接吸入會對健康水平造成影響[2]，如損害神經系統，引起呼吸困難和中毒，引起人體的不適，甚至導致死亡。化工企業產生的氣體不僅會對人體造成傷害，有的氣體還會對大氣層造成破壞，影響大氣及水資源的生態平衡，對周圍環境造成嚴重破壞。因此化工企業在生產過程中，必須要對廢氣進行妥善處理，確保其生產向環保方向發展。從總體上看，目前的有機廢棄物處理工藝相對復雜，技術也比較落后，不符國家規定的相關標準。當前化工企業在回收有機廢氣時，采用較多的方法是活性炭吸附方法，其優點是處理成本較低、操作簡單，缺點是對于高濃度的有機氣體不能實現高純度凈化，造成排放量超標。在激烈的市場競爭中，化工企業需要增加生產設備以提高經濟益，但同時卻忽視了對有害氣體的處理。一些企業由于技術人員和資源相對匱乏，使生產中的許多廢氣測量設備得不到及時更新，因而無法獲得準確的廢氣監測結果，不能滿足化工企業當前對生產和環境治理的要求。

4 化工企業生產中對有機廢氣的控制和處理方法

4.1 物理方法

物理方法是通過吸附和過濾作用實現對有害物質的處理。吸附方法的應用比較廣泛，其原理是基于吸附材料的特性。為去除吸附材料中的物質，并實現廢氣的回收利用，需要相關技術人員開發新型的吸附技術，包括吸附還原技術、濃縮技術、活性炭再生技術等[3]。吸附還原和濃縮技術是針對吸附溶劑的還原設計的，由于溶劑的消耗量高，二次利用可降低實際的生產成本。活性炭是目前非常優良的吸附材料，與分子篩材料對比，活性炭具有成本低、應用范圍廣、吸附能力強的優點。雖然用于大規模廢氣凈化的成本較低，但對于企業也是巨大的成本支出，并且多數化工企業不具備二次處置技術。為有效降低企業的生產成本，促進企業處理有機廢氣的積極性，應合理創建廢氣集中和再生產基地，同時需要建立大型的碳和溶劑的凈化處理系統，使廢氣處理技術得到高效運用。

4.2 生物處理技術

生物處理技術是將微生物引入廢氣排放處理過程中，以破壞廢氣中的有機污染物。這種技術主要是對菌株進行改良，并優化菌株生存環境條件，以增加細菌物種對有機物的降解速率。其原理是利用微生物的代謝，將廢氣轉化為液態，再通過微生物吸收和降解液態物質，并將污染物分解成無污染的無機物。化工企業對廢氣的生物處理需要通過高壓鼓風機，將冷凝罐、反應罐等設備中的廢氣排出，然后進行清洗。廢氣可通過專用管道運送到生物凈化處理裝置中，經氧化、生物填料等進行生物吸附處理，使凈化后的氣體再通過排風系統進入大氣。該技術通過控制廢氣中有機物的濃度，利用生物系統中微生物的活性，以微生物的吸附、降解代謝實現對廢氣的凈化處理目標。生物處理技術的缺點是處理效率會受到微生物活性的影響，難以保證高效率廢氣處理的持續運行，同時生物處理中的菌群培養也需要投入大量的時間和資金。

4.3 化學處理技術

利用化學方法進行廢氣處理更加靈活，目前催化處理方法的使用較為普遍。使用該技術可使廢氣經燃燒產生二氧化碳和水，因此其產物對環境無害。在進行催化燃燒反應時，可利用吸附技術將廢氣吸附到催化室中，再利用催化室高溫、高活性的催化環境，對廢氣進行燃燒。該技術對不同廢氣的應用效果不同，由于催化劑的種類多，需要根據排放廢氣的實際情況進行合理選擇。隨著催化反應處理技術的發展，催化劑的生產規模有了很大提高，催化劑的種類也在不斷增多，因而促進了催化技術的大規模應用。由于催化燃燒技術的凈化效率高，可對廢氣進行大規模處理，因此，目前已成為大型化工企業應用比較廣泛的廢氣處理技術之一。隨著新技術的發展，出現了利用高壓放電產生的高能電子破壞有機氣體化學鍵的方法，并通過化學取代反應，將有機物轉化為無害的無機物，實從而現了對廢氣的無害化處理。化學轉化方法比物理處理更為復雜，但該方法在化工企業有機廢氣處理效果和效率上更占有優勢。

5 化工企業優化有機廢氣治理效果的措施

5.1 加強有機廢氣處理設備的更新

化工企業的有機廢氣處理設備是進行廢氣處理的重要載體，無論是使用物理、化學還是生物處理方法，都要配備足夠的儀器和設備。因此，應支持和幫助相關化工企業進行有機廢氣處理設備的投入和更新，加快先進處理設備的研發和應用。同時也要對一些高能耗、低效率的設備進行高效改造。總體來說，化工企業有機廢氣的處理設備目前依靠進口的比例較大，而且國內化工廠生產設備的使用沒有統一標準，使用時會出現系統不兼容，嚴重影響了有機廢氣的治理效率，降低了化工企業進行廢氣治理的積極性[4]。因此，在政府的支持下，需要不斷改善當前廢氣處理設備生產領域的現狀，提高本地企業的競爭力，并降低有機廢氣凈化設備的價格，確保這些設備可以逐步在中小型化工企業中得到全面推廣及應用。另外，要加強對有機污染物的治理，并加快對相關處理設備的研發，降低設備的采購和生產成本，這也是解決廢氣污染治理、促進化工企業發展的關鍵。

5.2 加強對化工企業有機廢氣排放的綜合治理

大型化工企業雖然有經濟實力進行有機廢氣的處理，但仍需要政府相關部門進行監督，以防止部分企業為節省生產經營成本，擅自取消廢氣處理環節。相關管理部門一旦發現有機廢氣處理中存在問題，就要及時進行監管和處罰。同時也要向中小型化工企業提出明確的有機廢氣治理要求，在生產中要遵守相關法律規定，并通過對企業的支持，提升化工企業有機廢氣的治理水平。對于重化工企業，可以適當提供環保補貼，引導企業走環保發展之路，促進化工企業在提高環保意識的同時，實現企業的可持續發展。

6 結語

綜上所述，化工企業進行有機廢氣處理是個持續的過程，對企業的穩定發展和區域生態環境的改善以及生產優化具有重要作用。從目前的有機廢氣凈化狀況來看，有機廢氣吸附技術是較為成熟的廢氣處理技術，但同時也存在設備容量不足的問題，需要大量的再生吸附來解決實際運行問題，這在一定程度上限制了該技術的應用和發展。而生物處理技術運行成本較低、能耗低，并且在處理過程中沒有二次污染，可滿足不同生產企業的廢氣處理要求，因此具有良好的應用前景。隨著生物處理技術的發展，應提升和改善對不同廢氣的處理能力，以有效提高化工企業有機廢氣的處理效率。在有機廢氣治理技術發展的同時，還需要不斷優化設備的使用，加強設備的投入和更新。化工企業要全面分析有機廢氣治理技術的應用，以實現化工生產和環境治理的共同發展。