探討有機廢氣處理技術及前景展望

劉美儀

(佛山市南海區泰宇環保工程有限公司 廣東 佛山 528231)

0 引言

隨著我國經濟快速發展，大量化工企業興起，而環保投入力度不夠，大量工業當中的有機廢氣被排出，讓大氣環境受到嚴重破壞，近些年，霧霾天氣現象增多，就是我國重生產輕環保所致，要留住藍天清水環境，就需要加強有機廢氣處理，目前有些廢氣控制技術已被開發出，為有機廢氣處理提供了一定技術支持。

1 有機廢氣的處理技術

根據目前有機廢氣處理方法來看，有機廢氣可分成回收法與消除法兩種，其中，回收法是運用物理法，一定壓力機溫度下，應用選擇性的滲透膜及吸附劑法對揮發性的有機化合物進行分離，如變壓吸附、活性吸附、生物膜法與冷凝法等均屬于回收法。而消除法則是通過生物或者化學反應，運用熱、光與催化劑等，將有機物轉為CO2與水，其方法包含生物氧化、電暈法、催化燃燒與熱氧化等方法，下面就幾類傳統廢氣處理法進行了分析。

1.1 熱破壞法

針對低濃度的有機廢氣，熱破壞法具有很好效果，依據操作過程，可分成直接的火焰燃燒與催化的氧化燃燒，直接火焰燃燒是種由來已久的方法，在適當溫度與時間條件下，熱處理效率可達到99%，具有投資少及處理徹底的優點，但由于有機物的濃度太低，在無輔助燃料狀況下，不能有效燃燒。催化燃燒方法能有效降低有機物燃燒的起點溫度，催化劑作用之下，在氣流中，對有機物進行加熱，可立即產生化學反應，有效除掉污染物，其催化劑主要為非貴金屬、貴金屬與鹽類等，在燃燒當中具有重要作用，此方法容易引發催化劑中毒現象，對于工藝條件的要求也很嚴，并且貴金屬成本高，還容易出現燒結狀況，對后續處理帶來難度，對于催化劑燃燒，還需要進步研究，加強高活性高效催化劑探索。

1.2 吸附法

吸附法作為一類界面現象，是一種物質在另一物質表面附著的緩慢作用過程，廢氣處理關鍵為吸附劑，吸附劑一般是疏松多孔結構，化學性質穩定，內表面積較大，以及空氣阻力較小等特點，常用吸附劑有硅膠、人工沸石、活性炭與氧化鋁等。該方法應用廣泛，具有工藝成熟、能耗低、容易推廣與去除率比較高等優點，其經濟及環境效益良好，但有流程復雜，設備龐大與廢氣含膠粒物質時，容易出現吸附劑中毒狀況，該方法主要用于低濃度可揮發性的有機物處理。

1.3 吸收法

在氣態污染物的處理方法中，吸收法應用非常廣泛，依照吸收過程，可分成物理與化學吸收兩類，該方法通常是運用有機廢氣及液體吸收液間的相容原理，實現有機廢氣處理的，其吸收劑一般是液體物質，運用水、液體石油類的物質與表面活性劑等混合試劑，對有機廢氣進行吸收，具有良好強化效果。各類氣態污染物均能用液體溶劑的吸收法給予處理，一些有用產品，經過解析之后，能夠回收運用，其吸收劑也能重復應用，經濟效果良好，并且吸附劑還無毒不污染環境。

2 處理技術的前景展望

在市場經濟發展下，人們對環境要求不斷提高，有機廢氣處理技術的研發力度也加大，每種有機廢氣治理技術，均有其優缺點，不過真正具有廣闊發展前景的技術可分為下列幾種。

2.1 放電等離子體

在有機廢氣治理技術中，通過高壓放電進行處理是一種有效形式，該方法可產生大量高能的電子與O、N或OH等活性離子，對其構成了肺熱平衡的等離子體，在其作用下，C-C與C-H等化學鍵會出現斷裂，有機廢氣當中的F、H與Cl等原子會出現置換反應，通過反應會得到水與二氧化碳等無害的物質。等離子體當中，引入金屬氧化物，將其作為催化體系，能有效降低副產物產生，增強污染物去除的效率，和常規方法比較，此方法具有流程短、操作性好等優點，在節能方面的潛力也很大，比較適合低濃度有機廢氣的處理。

2.2 PSA技術與光催化氧化

在有機廢氣治理當中，PSA技術得到了應用，該技術是變壓吸附的吸附與凈化技術，也可稱為無力吸附法，其工作原理是：根據有機廢氣組成與吸附材料的吸附特性差異，運用周期壓力變化，有效實現有機廢氣分離及凈化，PSA技術具有自動程度高、投資少與能耗低等特點，運用該技術進行有機廢氣分離與回收是種理想方法，與其他有機廢氣技術相比，該技術應用前景更好。一定光照條件下，有些半導體材料會出現自由基活性的物質，無WO3、ZnO與CdS等，其氧化性強，能讓一些有機廢氣在常壓常溫下進行無毒簡單反應，并且不受溶劑分子的影響，還具有反應快、效率高與易回收等優點，對含氯化合物與苯系物降解性好。

2.3 生物技術

生物技術是在一定條件下，根據有機廢氣有機成分，將其作為碳源與能源維持生命活動，將有機物分解成二氧化碳與水，并將有機氮轉化為氨氣，再轉化為硝酸，將硫化物轉變為硫化氫，硫化氫再轉化為硫酸，該過程就稱為生物技術，在生物技術裝置當中，有機廢棄物去除效率為95%左右，惡臭物質除去率為99%，與常規技術比較，該技術具有設備簡單、運行費用低與二次污染較少等優點，其應用前景也是很廣的。

3 結束語

要提高有機廢氣的治理技術，應該加強有機廢氣傳統處理技術改進，增強處理效率，并節約成本，對于新發展技術，也應加強研究，盡快在工業上推廣應用，對于有機廢氣成分復雜的，可運用聯合工藝或者綜合處理技術，有效處理掉有機廢氣，確保生態環境的穩定持續性。

[1]易靈.有機廢氣治理技術的研究進展[J].四川環境,2011(5).

[2]張正怡.淺談化工行業有機廢氣處理技術[J].科技信息,2012(6).