揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理技術(shù)進(jìn)展分析

陳典勻

（廣西益能環(huán)保工程有限公司，廣西 南寧 530007）

在工業(yè)、制造業(yè)的高速發(fā)展下，由于相關(guān)部門疏于監(jiān)督、而很多制造商缺乏環(huán)保意識(shí)，造成很多有毒有害氣體排放超標(biāo)，給人們的生活帶來了一定的影響。揮發(fā)性有機(jī)廢氣就是指揮發(fā)性有機(jī)化合物，例如：二氯甲烷、甲苯等，這些有機(jī)廢氣來源渠道廣泛，包括石油化工、印刷、橡膠塑料加工、生物制藥等。雖然大部分有機(jī)廢氣是無毒無害的，但有少部分存在致癌物質(zhì)，對(duì)人體的皮膚、呼吸系統(tǒng)以及中樞神經(jīng)等會(huì)造成極大的損傷；同時(shí)，有機(jī)廢氣排放超標(biāo)還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆反的損害，影響國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。因此，加強(qiáng)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)廢氣的治理是環(huán)境保護(hù)工作中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。

1 揮發(fā)性有機(jī)廢氣來源及治理現(xiàn)狀概述

揮發(fā)性有機(jī)廢氣產(chǎn)生的主要源頭就是化工污染，氣體易揮發(fā)，在治理上存在著很大的難度。大部分有機(jī)廢氣的成本比較復(fù)雜，且在空氣中占比較小，當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)還無法根除廢氣污染?，F(xiàn)階段，治理揮發(fā)性有機(jī)廢氣的方式主要分為源頭治理、過程控制以及末端管理[1]。源頭治理就是從廢氣產(chǎn)生源頭的階段控制廢氣的產(chǎn)生，要求國(guó)內(nèi)一些涉及有機(jī)廢氣排放的企業(yè)要采用清潔式能源進(jìn)行生產(chǎn)。但源頭治理無法得到全面普及和應(yīng)用，只能實(shí)現(xiàn)部分生產(chǎn)原料的替代；過程控制就是從生產(chǎn)環(huán)節(jié)出發(fā)，對(duì)石化、煉化等化工污染較為嚴(yán)重的行業(yè)進(jìn)行治理，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)降低廢氣排放量。但這一方式需要大量的資金投入，這對(duì)于市場(chǎng)上一些中小型企業(yè)來說比較困難；末端管理就是對(duì)排放的有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，以達(dá)到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。但目前，市場(chǎng)上大部分企業(yè)污染治理意識(shí)不足，盲目追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視了環(huán)保問題，再加上環(huán)保相關(guān)管理制度以及管理措施尚未貫徹落實(shí)，從而導(dǎo)致有機(jī)廢氣治理效果不良。

2 揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理方法和技術(shù)

2.1 吸附處理技術(shù)

吸附處理技術(shù)可以細(xì)化為三個(gè)方面，即：直接吸附法、吸附回收法和吸附催化燃燒法。其一，直接吸附法就是通過有效的吸附劑直接吸附廢氣，這種方式十分簡(jiǎn)便，且投入資金少，能夠?qū)τ袡C(jī)廢氣達(dá)到90%以上的凈化處理，比較適用于濃度低的廢氣處理[2]。但這種方式應(yīng)用所需要的吸附材料無法進(jìn)行再生，需要定期更換吸附材料；其二，吸附回收法即利用活性炭吸附廢氣，待吸附材料的多孔固體處于飽和狀態(tài)以后，可以通過蒸汽來實(shí)現(xiàn)廢氣脫附，從而達(dá)到循環(huán)利用吸附材料的目的。而蒸汽反吹環(huán)節(jié)后聚集的廢氣則可以通過冷凝或分離等方式形成液體狀態(tài)。這種方式的廢氣處理效率較高，但后期的廢氣脫附和提純等手段較為復(fù)雜，不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)；其三，吸附催化燃燒法與吸附回收法存在一定的相似性，都是利用多孔活性炭吸附廢氣，但催化燃燒法是利用熱空氣實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣脫附，并對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行二次加熱，從而回收廢氣，這一方法技術(shù)的核心在于對(duì)廢氣濃度的濃縮，以催化燃燒的方式來凈化廢氣[3]。

2.2 燃燒處理技術(shù)

燃燒處理法可以劃分為蓄熱燃燒法和催化燃燒法。蓄熱燃燒法就是通過蓄熱提將燃燒熱量進(jìn)行貯存，在以這部分熱量對(duì)混合廢氣進(jìn)行加熱，保證溫度達(dá)到700 至800 攝氏度，加熱時(shí)間為0.3 至0.5 秒，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢氣的分解和凈化[4]。這種方式所使用的工藝技術(shù)比較簡(jiǎn)單，適用于一些高濃度廢氣處理。但在處理濃度較低的廢氣時(shí)，則需要加入一些助燃劑等物質(zhì)，就需要耗費(fèi)較大的能量了；催化燃燒法是直接將收集的廢氣加熱到200 至300 攝氏度，通過廢氣加熱和燃燒的方式將廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。這一方式不僅凈化率較高，而且還沒有二次污染，對(duì)凈化設(shè)備的要求也比較低，是目前國(guó)內(nèi)外處理有機(jī)廢氣的有效方法之一。但這種方法也存在著一定的缺陷，例如：對(duì)于濃度低、大風(fēng)量的廢氣進(jìn)行處理時(shí)需要耗費(fèi)大量的資金，其運(yùn)行成本也會(huì)隨之提升。

2.3 生物處理技術(shù)

生物技術(shù)在廢氣處理的應(yīng)用過程中，本身是由污水處理演化而來的。與其他的處理方式相比較，生物處理法具有耗能低、技術(shù)先進(jìn)的有點(diǎn)，在國(guó)外已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。但生物降解需要較長(zhǎng)的周期，且占用土地面積較大；同時(shí)，污染物處理也存在一定的極限值，如：微生物處理，這時(shí)候就需要對(duì)處理系統(tǒng)的啟用和關(guān)閉進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)督管控，才能達(dá)成廢氣處理的預(yù)期效果。這種方式目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用程度還比較低。

2.4 等離子處理技術(shù)

等離子就是所謂的氣體分子離解，也被成為物質(zhì)的第四形態(tài)。等離子處理法就是通過帶電離子美妙3000 萬次的高速運(yùn)動(dòng)對(duì)有機(jī)廢氣分子造成成分電離，從而發(fā)生氣體氧化，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)。等離子分解處理的方法雖然能夠?qū)U氣分子進(jìn)行降解，但無法甄別二氧化碳，容易在分解過程中生成其他微分子有機(jī)化合物，對(duì)環(huán)境造成二次污染。

2.5 光催化處理法

有機(jī)廢氣排放的問題還存在于汽車行業(yè)，在燃料動(dòng)力電池的應(yīng)用過程中，難免會(huì)形成一些污染。而光催化廢氣的處理方式就是針對(duì)動(dòng)力電池污染而產(chǎn)生的，這一方法在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是將二氧化鈦?zhàn)鳛楣獯呋瘎?，?duì)廢氣進(jìn)行光解，將有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。這種方法的有點(diǎn)就在于處理方法簡(jiǎn)單、不會(huì)造成二次污染，這也是我國(guó)當(dāng)前處理一些濃度較高或氣量體積較大的有害氣體時(shí)，常用的廢氣處理方式。當(dāng)然，光催化方式本身具有投入成本低廉、使用壽命長(zhǎng)且應(yīng)用價(jià)值廣泛的特點(diǎn)，是一種價(jià)格低廉且綠色環(huán)保的廢氣處理方法，應(yīng)當(dāng)?shù)玫绞袌?chǎng)的積極推廣。

2.6 冷凝處理技術(shù)

冷凝處理法是針對(duì)工業(yè)廢氣污染處理應(yīng)運(yùn)而生的，也是廢氣處理最為徹底的方法。在工業(yè)生產(chǎn)過程中可能會(huì)排放出一些有機(jī)廢氣，但對(duì)于一些化工工廠來說，其揮發(fā)性有機(jī)廢氣的產(chǎn)生主要是來源于工業(yè)廢渣揮發(fā)。面對(duì)這一問題，可以采用冷凝法，將工業(yè)廢渣裝入冷凝罐中進(jìn)行低溫保存，當(dāng)廢渣在低溫環(huán)境下凝結(jié)成一體，就會(huì)自動(dòng)分解，就不會(huì)再散發(fā)有毒氣體。但這種方法需要投入大量的成本，可能在中小型工業(yè)企業(yè)中推廣難度較大。

2.7 復(fù)合型處理技術(shù)

對(duì)于一些成分較為復(fù)雜的廢氣，可能需要考慮采用多種技術(shù)結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)廢氣處理最優(yōu)效果。當(dāng)前，冷凝處理技術(shù)多用于溶劑回收，在通常情況下，不會(huì)作為單獨(dú)的處理方法進(jìn)行應(yīng)用，而常用的吸附技術(shù)和燃燒技術(shù)，吸附技術(shù)更適合用于低濃度的有機(jī)廢氣處理，且作為后端處理方法，在目前主要應(yīng)用于油氣廢氣處理方面，且多采用冷凝法與吸附法相結(jié)合的方式。這是由于單獨(dú)利用冷凝法時(shí)，對(duì)處理環(huán)境有一定的要求，還會(huì)增加廢氣處理成本，而單獨(dú)使用吸附法在處理一些濃度較高的廢氣時(shí)，潛在著一定的安全隱患。在吸附法和冷凝法的共同作用下，才能提升廢氣處理裝置的科學(xué)性，并降低廢氣處理運(yùn)行成本。再例如，對(duì)于一些水溶性較差且生物降解較為困難的污染物，可以采用光催化和生物降解相結(jié)合的方式，提高廢氣處理效率，實(shí)現(xiàn)低耗能處理。

3 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開工業(yè)支持，而人們的生活更需要環(huán)境保護(hù)，因此，為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，這就需要我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行嚴(yán)格把控，選擇合理的處理方式，在控制處理成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)廢氣處理技術(shù)的提升，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)制造業(yè)等行業(yè)的良性發(fā)展。