淺析有機廢氣處理裝置

何海燕+于海娟

（南京博環(huán)環(huán)保有限公司 江蘇 南京 210000）

摘 要：工業(yè)化的快速發(fā)展，在促進人們生活水平不斷提高的同時，也帶來了嚴重的環(huán)境污染，尤其是工業(yè)廢氣所引發(fā)的空氣質(zhì)量下降、全球氣候變暖等問題，威脅著社會的可持續(xù)發(fā)展。就目前而言，有機廢氣的處理一直都是工業(yè)廢氣處理中的難點問題，備受社會各界的關注。本文對有機廢氣處理技術進行了簡要分析，并就其發(fā)展和研究前景進行了展望。

關鍵詞：有機廢氣 處理技術 前景展望

前言：最近幾年，我國的社會生產(chǎn)力水平有了很大的提高，對于化工產(chǎn)品的需求也在持續(xù)增加，化工企業(yè)獲得了巨大的發(fā)展機遇，在生產(chǎn)過程中也產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢氣，這些沒有經(jīng)過處理的廢氣帶來了嚴重的大氣污染問題，在導致全球氣候變暖的同時，也直接威脅著人們的身體健康，對有機廢氣進行可靠處理，是當前形勢下一個非常重要的問題。

1 有機廢氣的主要來源

有機廢氣屬于氣態(tài)污染物的一種，主要來自工業(yè)以及其他行業(yè)排放的化工廢氣、含氟廢氣、氣態(tài)碳氫化合物等，一般包括甲醛、丙酮、丁酮、乙酸等，與無機廢氣相比，有機廢氣存在有毒有害、易燃易爆、不溶于水等特點，處理難度相對較大。

作為引發(fā)大氣污染的主要原因，有機廢氣的主要來源在于石油化工產(chǎn)業(yè)，化工企業(yè)的生產(chǎn)、交通工具的使用都會產(chǎn)生一定的有機廢氣，尤其是在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，人們的生活水平得到了很大的提高，汽車作為一種便捷的交通工具，得到了愈發(fā)廣泛的普及，不僅需要消耗大量的汽油、柴油，排放的廢氣量也在持續(xù)增大。另外，在火力發(fā)電廠中，燃煤發(fā)電過程中同樣會排放大量的有機廢氣。與無機廢氣相比，有機廢氣不僅排放量更大，而且其中蘊含的有機物隨機，容易擴散，在治理方面存在著較大的難度，一旦治理不當，可能會引發(fā)更加嚴重的環(huán)境污染。因此，做好有機廢氣的處理，是我國工業(yè)化發(fā)展進程中必須重點關注的問題[1]。

2 有機廢氣的處理技術

2.1吸附法

吸附法主要是利用相應的吸附劑，對有機廢氣中的有機物進行吸附過濾，實現(xiàn)凈化處理的效果，比較常用的吸附劑是活性炭，經(jīng)特殊工藝加工處理后，會形成具備豐富微孔結(jié)構(gòu)顆粒狀或者粉末狀結(jié)構(gòu)，微孔能夠利用分子力吸收廢氣中存在的液體分子和有害物質(zhì)。活性炭吸附技術是一種非常成熟的有機廢氣處理技術，而在實際應用中，最為實用的是變壓吸附技術（PSA），具有成本低、能耗低、自動化程度高等優(yōu)點，可以在一定的溫度和壓力條件下，利用排風機將有機廢氣送入吸附床，以活性炭吸收其中的有機物，待吸附床達到限值后，通過降壓抽真空的方式，對活性炭上的有機物進行分解，從而實現(xiàn)了活性炭的循環(huán)利用，而且其本身的處理過程具備自動化和智能化的特點，處理效率能夠得到保證。在大風量、低濃度以及常溫環(huán)境下，活性炭吸附技術有著極佳的有機廢氣處理效果[2]。

2.2燃燒法

在有機廢氣中，有機物的性質(zhì)變化大，含量隨機，活性炭吸附法在高濃度和高溫環(huán)境下處理效果不佳，此時就需要用到催化燃燒法。這種處理技術的核心，在于催化劑的選擇，其基本原理，是在一定的溫度下，利用催化劑與有機廢氣發(fā)生反應，對有機廢氣進行分解，從而實現(xiàn)廢氣的無害化處理。一般情況下，催化燃燒法反應的初始溫度在250℃-300℃左右，在反應過程中會釋放大量的熱量。與其他處理技術相比，燃燒法具備經(jīng)濟、環(huán)保的特點，還可以對反應過程中產(chǎn)生的熱量進行回收利用，是一種非常有效的有機廢氣處理技術，具備許多優(yōu)點，但是，催化劑的開發(fā)在很大程度上制約了這種技術的發(fā)展。就目前而言，我國上沒有一種具備高穩(wěn)定性、低成本、高活性的適合大規(guī)模推廣的催化劑，想要確保催化燃燒法的有效應用，需要進一步加強對于催化劑的研究和開發(fā)工作[3]。

2.3生物法

主要是利用微生物，將有機廢氣中的有機物轉(zhuǎn)化為無機物，實現(xiàn)無害化處理。通常來講，一個相對完善的有機廢氣微生物處理流程，需要包含三個基本的環(huán)節(jié)，一是確保廢氣中存在的有機物能夠溶于水，實現(xiàn)與水的全面接觸；二是溶解在液膜中的有機物可以在液態(tài)的成分濃差作用下，逐步擴散到生物膜中，從而被生物膜上附著的微生物迅速吸收；三是在微生物的生理代謝作用下，有機物可以被降解轉(zhuǎn)化，形成簡單無害的無機化合物質(zhì)。

2.4冷凝法

冷凝法的基本原理，是利用不同溫度下有機物具備不同的飽和蒸氣壓這一原理，通過提高系統(tǒng)壓力或者降低系統(tǒng)溫度的方法，使得處于整齊狀態(tài)的有機物質(zhì)可以通過冷凝的方式提取出來。冷凝法具備良好的廢氣凈化效果，但是在實際應用中操作難度大，無法在室溫條件下完成，必須采取相應的措施，降低冷卻水的溫度，從而在一定程度上增大了能耗和成本。因此，這種處理方法多用于溫度較低，廢氣濃度較高的情況[4]。

2.5液體吸收法

這種方法主要是利用吸收液與有機廢氣的相似相溶性原理，實現(xiàn)對于有機廢氣的凈化處理?？紤]到大部分情況下有機廢氣不溶于水，因此吸收液一般選擇液體石油類物質(zhì)，加入水和表面活性劑，形成混合溶液。最近幾年，在不斷的研究過程中，發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精在有機鹵化物的吸收中有著良好的效果，而且其作為吸收劑，可以循環(huán)利用，不會產(chǎn)生二次污染，受到了技術人員和研究人員的重視。

2.6膜分離法

膜分離法的基本原理，是利用存在于氣體中的不同組分在透過膜時，會表現(xiàn)出不同的速度，其與氣體本身的性質(zhì)、分離膜的特性以及膜兩側(cè)的氣體分壓密切相關，將分離膜設置在排氣口位置，有機廢氣在經(jīng)過分離膜后，可以得到有效凈化[5]。

2.7微波催化氧化法

這種技術是在傳統(tǒng)填料吸附-解吸技術的基礎上發(fā)展起來的，將傳統(tǒng)的解吸方式變更為了微波解吸，利用微波能對有機廢氣進行凈化處理，不僅能夠有效降低能耗，而且可以顯著提升解吸效率，實踐表明，采用的吸附劑在經(jīng)過20次的解吸后，其本身的吸附能力基本沒有出現(xiàn)較大的變化，也就不需要經(jīng)常對吸附劑進行更換。這種處理方法在水處理中比較成熟，已經(jīng)得到了較為廣泛的應用，在有機廢氣處理中，國外已經(jīng)取得了一定的成果，國內(nèi)則尚處于初級階段，需要進一步的深入研究。

3 有機廢氣處理技術的前景展望

事實上，現(xiàn)有的有機廢氣處理技術或多或少都存在著一定的缺陷，而伴隨著我國工業(yè)化進程的持續(xù)加快，有機廢氣的數(shù)量以及類型必然會呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢，人們處于自身健康考慮，對于空氣環(huán)境的質(zhì)量要求也會越來越高，在這種情況下，做好有機廢氣的無害化處理就顯得越發(fā)重要。對此，相關部門應該正視起來，加大對于有機廢氣處理技術的研究。從目前的發(fā)展趨勢分析，未來的有機廢氣處理技術將會呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，一方面，當前比較常用的吸附法和燃燒法仍然是廢氣處理的主流技術，只要在催化劑的研究上取得突破，廢氣處理技術將會提升到一個全新的高度；另一方面，膜分離技術、生物處理技術、光催化降解技術等在不斷的研究發(fā)展中，應用范圍將會越來越大，在推動我國經(jīng)濟綠色環(huán)保發(fā)展方面，有著不容忽視的作用。

4 結(jié)語

總而言之，立足當前社會發(fā)展的形勢，有機廢氣的處理問題關系著社會的可持續(xù)發(fā)展，必須得到足夠的重視，提升有機廢氣的處理效率。本文對有機廢氣處理技術進行了簡要分析，討論了不同技術各自的優(yōu)勢和不足，并對處理技術的發(fā)展前景進行了展望，相關部門應該積極借鑒國外先進的技術與和經(jīng)驗，明確有機廢氣處理技術研究的目的性和方向性，推動有機廢氣處理技術的穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻：

[1]孫發(fā)群.石化裝置有機廢氣處理[J].石油化工安全環(huán)保技術，2010，（4）：53-56.

[2]孫甜甜.淺析有機廢氣處理技術[J].黑龍江科技信息，2013，（16）：15.

[3]沈婧，陸俊.有機廢氣處理技術分析[J].科技傳播，2014，（1）：130-131.

[4]陳忠平.有機廢氣處理技術探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015，（7）：120.

[5]陳亞剛，朱凰榕，劉文華.有機廢氣處理技術機理及研究進展[J].廣東化工，2014，（16）：118-119.