工業(yè)有機廢氣污染治理技術(shù)的探討

吳曉春(廣西防城港市機動車排放污染管理中心，廣西 防城港 538001)

0 引言

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，我國在工業(yè)發(fā)展的過程中加大了對綠色發(fā)展的關(guān)注，進一步加強了相應(yīng)的投入力度，加大技術(shù)創(chuàng)新。通過引入一系列優(yōu)勢技術(shù)，能夠在一定程度上改善人們的生活。由于科技的驅(qū)動和國家的政策支持，當前我國在工業(yè)廢氣的污染治理技術(shù)方面取得了較為突出的成績，其有著突出的應(yīng)用價值和意義[1]。

1 工業(yè)廢氣概述

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，環(huán)境安全逐漸受到關(guān)注。在工業(yè)發(fā)展給百姓帶來福利的同時也應(yīng)該看到，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了很多工業(yè)廢氣污染，嚴重破壞環(huán)境生態(tài)。為此，工業(yè)廢氣污染物防治工作顯得十分關(guān)鍵且必要。工業(yè)廢氣污染物指的是在工業(yè)生產(chǎn)過程中由于燃燒不充分，或是由于工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的一些對環(huán)境存在污染的廢氣。工業(yè)廢氣污染物中存在氮、硫等污染物質(zhì)，若是忽視廢氣處理，直接將廢氣排放到空氣中，可能導致較大的污染。

工業(yè)廢氣主要包括兩種污染物：氣態(tài)污染物和固體顆粒污染物。在當前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，氣態(tài)污染物是工業(yè)廢氣的核心構(gòu)成。比如，在排出的廢氣中存在含氮有機物，這些廢氣被排入空氣后，會對空氣造成污染，導致空氣的清潔度下降，同時也會損害人類的身體健康。在工業(yè)生產(chǎn)廢氣中，還有很多含硫有機物，這些有機物直接排放到空氣中可能會誘發(fā)酸雨。若是酸雨中硫的含量過高，會對物品造成腐蝕，給人類社會帶來嚴重的威脅[2]。

此外，從工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀來說，導致工業(yè)有機廢氣產(chǎn)生的原因主要是石油、化工等行業(yè)因素?；どa(chǎn)過程中會有相對復雜的工業(yè)廢氣產(chǎn)生，所以進行污染治理的要求會相對較高，難度也相對較大。固體顆粒污染物主要包括氣溶膠性物質(zhì)和二次氣溶膠性物質(zhì)等，若是不處理，直接將工業(yè)廢氣排放到空氣中，必然會誘發(fā)污染。

2 工業(yè)有機廢氣污染的成因

2.1 含氮有機氣體污染物

NO、NO2是影響大氣環(huán)境的主要污染物，也是影響最大的兩類氮氧化物。NO2主要來源于燃燒礦物燃料、汽車、飛機和各種電力設(shè)備；自然界中NO來源主要有閃電、草原火災(zāi)、大氣氨氧化、土壤中微生物的硝化等。這些氮氧化物在光照、雷電等的作用下，會產(chǎn)生大量有機物，對大氣產(chǎn)生直接影響。

2.2 含硫氣體污染物

空氣中的硫化物主要有硫化氫、二氧化硫、三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫酸鹽、有機硫。含硫廢氣的主要來源是金屬冶煉中硫化物的分解和燃燒。在強光和高溫作用下，含硫無機非金屬氧化物與大氣中的有機物發(fā)生化學反應(yīng)，生成烷烴、烯烴等碳氫化合物。

2.3 碳氫有機氣體污染物

碳氫化合物包括碳、氫兩種原子，主要來源于大自然。在空氣污染中，主要有四種類型：烷烴、烯烴、芳香烴、氧烴[3]。從表面上看，碳氫化合物對人體健康沒有明顯的影響，但在空氣中，碳氫化合物卻是導致光化學煙霧的重要成分，會對人體健康構(gòu)成威脅。特別是在機動車排放過程中，不完全燃燒的有機烷烴會向大氣擴散，對臭氧層造成損害，進而對環(huán)境造成嚴重影響。

3 工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)的類型

目前，人們已經(jīng)充分意識到工業(yè)廢氣污染給人類生活帶來的嚴重損害和干擾。隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡劣，人們對環(huán)保的關(guān)注逐漸提高，這也促使人們更加關(guān)心工業(yè)廢氣污染物治理技術(shù)的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科技的引入，當前對工業(yè)廢氣的治理也有多元化的技術(shù)支撐。通過引入更多先進技術(shù)，不僅可以改善廢氣處理的效果，也有較好的社會意義。結(jié)合我國廢氣處理現(xiàn)狀，治理技術(shù)包括以下幾種。

3.1 吸附技術(shù)

吸附技術(shù)，顧名思義，在廢氣處理上，通過吸附的方式實現(xiàn)對廢氣中污染物的吸附，降低廢氣中污染物的含量。吸附技術(shù)實際上是利用吸附物的物理吸附功能吸附工業(yè)廢氣，在一定程度上能夠較好滿足當前工業(yè)廢氣污染物治理的需求。

不同的吸附體有著不同的結(jié)構(gòu)和面積，因此工業(yè)廢氣污染物吸附的過程中也會有不同的吸附效果。若是吸附體結(jié)構(gòu)較為松散，那么其耐溫性能也會相對出色，意味著會有較為突出的吸附效果。若是增加吸附體的體積，那么會有更為出色的吸附效果。所以工作人員在治理工業(yè)廢氣污染的過程中要對工業(yè)廢氣主要化學成分構(gòu)成展開深入的研究。對吸附物質(zhì)的篩選，若是吸附物質(zhì)本身柔韌性出色，其應(yīng)該作為首選。另外，還需要科學合理篩選吸附裝置，在選擇上，要做好其抗腐蝕保護。采取吸附方式進行廢氣污染物的治理，操作技術(shù)相對簡單，在過程中不需要使用太過復雜的設(shè)備。但是采取這種方式會有較高的成本耗費，若是在過程中處理不當，會有較高的二次污染發(fā)生概率[4]。

3.2 微生物技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，微生物技術(shù)也有了較為出色的應(yīng)用，并且有著不可替代的價值，市場前景十分可觀。微生物技術(shù)本身的工藝較為特殊，環(huán)保性能突出。基于相應(yīng)的科研結(jié)果分析可知，工業(yè)生產(chǎn)廢氣中有較多可生化性的有機污染物存在，這也就意味著微生物技術(shù)在此類工業(yè)廢氣處理上有較為出色的應(yīng)用價值和意義，可以脫除工業(yè)廢氣污染物中的污染氣體。

采取微生物技術(shù)進行工業(yè)廢氣污染物的處理，成本耗費相對較低，而且在處理過程中也不會出現(xiàn)二次污染。但是在具體的處理實踐中，其僅適用于一些濃度相對較低的廢氣處理，而且要求待處理工業(yè)廢氣中必須有生物降解成分的存在。這些方面的限制導致微生物工業(yè)廢氣處理技術(shù)想要得到普及應(yīng)用有較高的難度。我國微生物技術(shù)還有進一步提升空間，在進行廢氣處理上還有一些問題需要予以糾正，這也是未來科技研究必須關(guān)注的內(nèi)容。

3.3 光解技術(shù)

光可以為人類生存和發(fā)展提供必要的能源支持，并且取之不盡，用之不竭。在工業(yè)廢氣的治理和開發(fā)方面，光有較為出色的市場應(yīng)用。基于光照技術(shù)的影響，加上特性催化劑的作用發(fā)揮，能夠有效分離出空氣中的OH-離子，促使處理介質(zhì)有較為出色的分解還原能力，從而實現(xiàn)工業(yè)廢氣污染物中的毒害物質(zhì)處理，最終實現(xiàn)凈化目標[5]。利用光解處理技術(shù)進行工業(yè)廢氣處理的常見方式有兩種：一是可以借助特殊波長光來分析工業(yè)廢氣污染物；二是基于光照因素的影響，也可以科學篩選催化劑，從而確保能夠基于該作用實現(xiàn)工業(yè)廢氣污染物的出色分解和凈化。我國在光解技術(shù)研發(fā)方面雖然具有一定優(yōu)勢，但仍然還有較多的不足，需要對相應(yīng)內(nèi)容加以關(guān)注，進行相應(yīng)技術(shù)的深入研發(fā)。

3.4 催化燃燒技術(shù)

工業(yè)廢氣產(chǎn)生的一個關(guān)鍵因素就是在工業(yè)生產(chǎn)過程中廢氣難以實現(xiàn)充分燃燒。在這個過程中，存在較多的毒害物質(zhì)。所以必須要對工業(yè)廢氣進行科學處理，有效去除毒害物質(zhì)。催化燃燒技術(shù)指的是在燃燒過程中，基于特定催化劑的驅(qū)動，可以讓工業(yè)廢氣全面燃燒，實現(xiàn)從有害氣體到無害氣體的針對性轉(zhuǎn)化。該技術(shù)有著更為便捷的可操作性和相對較低的使用成本，在未充分燃燒廢氣的處理上，有著較為出色的應(yīng)用價值和效益。

3.5 光解及催化氧化技術(shù)

光解及催化氧化技術(shù)是利用特殊的高能、高臭氧UV紫外線直接照射廢氣，通過高能紫外線照射，將有機、無機化合物、有機聚合物、有機高分子化合物，與臭氧發(fā)生化學反應(yīng)，生成CO2、H2O等低分子化合物。利用光解和催化氧化技術(shù)處理工業(yè)廢氣，期間也需要采用特殊的催化劑，并在一定的光照條件下，將OH-離子與大氣中的OH-離子進行分離，從而實現(xiàn)對工業(yè)廢氣中的有害物質(zhì)的降解和凈化。工業(yè)廢氣的光分解主要有兩種：(1)直接照射工業(yè)廢氣，但要保證一定的波長，這樣才能真正光解污染物，從而達到凈化效果；(2)利用光與催化劑的催化作用，使工業(yè)尾氣中的有毒物質(zhì)得到降解和凈化。

4 促進工業(yè)有機廢氣污染治理技術(shù)應(yīng)用的策略

4.1 有組織有機廢氣的管理

在處理過程中，除采用合適的工藝技術(shù)外，還要對其進行有效的治理。在對有機廢氣進行治理時，要盡量降低其排放總量?？梢詮娜齻€方面著手：

(1)工作人員必須嚴格按照“應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集”的原則進行收集，根據(jù)氣體的濃度、產(chǎn)生量、流量、速度、風速等多個方面進行收集，從而達到有效收集的目的。員工也要根據(jù)不同的廢氣種類，采取不同的方法，如冷凝法、吸附法、溶劑法等，切實實現(xiàn)廢氣有效處理。

(2)工作人員在挑選有機廢氣處理裝置時，應(yīng)盡可能保證其具有現(xiàn)代化特征。在使用集氣器收集污染氣體之后，需要將其通過管道送到相應(yīng)的設(shè)備進行凈化，只有在確認了這些廢氣達到了相關(guān)的標準之后，方可進行正式的排放。

(3)員工必須要科學地選擇處理流程，以保證其經(jīng)濟性和可行性，從而達到對廢氣的回收利用。比如，活性炭和碳纖維的使用，可以將尾氣中的有用物質(zhì)吸收，從而實現(xiàn)廢氣回收。同時，利用溶劑也能回收垃圾，利用吸附—催化燃燒技術(shù)進行就地回收。

4.2 無組織有機廢氣的管理

在對無組織有機廢氣進行治理時，要根據(jù)具體情況，增設(shè)相應(yīng)的廢氣收集裝置，將無序的污染物轉(zhuǎn)化為有組織的排放。同時，員工也要加強對無組織的有機廢氣的管理，定期進行管道、閥門、泵等設(shè)備的維護。同時還要保證設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，避免無組織排放。此外，員工應(yīng)該將整個生產(chǎn)過程中的有機廢氣進行分類收集，并利用該系統(tǒng)的回收技術(shù)來改善其收集的質(zhì)量和效率，使其達到有組織、達標的目的。

4.3 注重政策的引導和環(huán)保宣傳力度

要加快傳統(tǒng)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，強化源頭管控，嚴格環(huán)保項目建設(shè)，積極爭取中央、省專項治理項目和資金支持，鼓勵企業(yè)持續(xù)投入治污設(shè)施技術(shù)升級改造。加強對環(huán)境保護的法律、法規(guī)、政策，著重加強對排污單位和個人經(jīng)營者的宣傳和教育，以提高執(zhí)行環(huán)境保護措施的積極性。

5 結(jié)語

隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，我國市場經(jīng)濟得到積極推動，增長迅速，但同時工業(yè)生產(chǎn)也帶來了大量的工業(yè)廢氣。在這種情況下，科學合理地進行工業(yè)廢氣處理就顯得至關(guān)重要。工業(yè)廢氣處理技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠滿足當前工業(yè)廢氣處理的需求，而且其作為一項系統(tǒng)化的工程，也是踐行綠色、可持續(xù)發(fā)展理念的必然舉措。當前在工業(yè)廢氣的處理上，除了國家的政策支持，還需要引入多元化先進技術(shù)，比如：微生物技術(shù)、吸附技術(shù)以及光解技術(shù)、催化燃燒技術(shù)等。雖然目前在技術(shù)的具體應(yīng)用上還有較多的劣勢和不足，但是隨著技術(shù)研發(fā)的不斷深入，未來這些技術(shù)的市場空間和潛力十分可觀。為此，需要對工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)進行全面、深入的探討，結(jié)合目前我國工業(yè)廢氣污染處理的具體需求，深入進行技術(shù)研發(fā)，并篩選有針對性的工業(yè)廢氣污染處理技術(shù)，提升工業(yè)廢氣污染處理技術(shù)的實踐應(yīng)用效益。