探討有機(jī)廢氣處理技術(shù)及前景展望

劉美儀

(佛山市南海區(qū)泰宇環(huán)保工程有限公司 廣東 佛山 528231)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，大量化工企業(yè)興起，而環(huán)保投入力度不夠，大量工業(yè)當(dāng)中的有機(jī)廢氣被排出，讓大氣環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，近些年，霧霾天氣現(xiàn)象增多，就是我國(guó)重生產(chǎn)輕環(huán)保所致，要留住藍(lán)天清水環(huán)境，就需要加強(qiáng)有機(jī)廢氣處理，目前有些廢氣控制技術(shù)已被開發(fā)出，為有機(jī)廢氣處理提供了一定技術(shù)支持。

1 有機(jī)廢氣的處理技術(shù)

根據(jù)目前有機(jī)廢氣處理方法來看，有機(jī)廢氣可分成回收法與消除法兩種，其中，回收法是運(yùn)用物理法，一定壓力機(jī)溫度下，應(yīng)用選擇性的滲透膜及吸附劑法對(duì)揮發(fā)性的有機(jī)化合物進(jìn)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(xué)反應(yīng)，運(yùn)用熱、光與催化劑等，將有機(jī)物轉(zhuǎn)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(tǒng)廢氣處理法進(jìn)行了分析。

1.1 熱破壞法

針對(duì)低濃度的有機(jī)廢氣，熱破壞法具有很好效果，依據(jù)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(dāng)溫度與時(shí)間條件下，熱處理效率可達(dá)到99%，具有投資少及處理徹底的優(yōu)點(diǎn)，但由于有機(jī)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(jī)物燃燒的起點(diǎn)溫度，催化劑作用之下，在氣流中，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行加熱，可立即產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，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(dāng)中具有重要作用，此方法容易引發(fā)催化劑中毒現(xiàn)象，對(duì)于工藝條件的要求也很嚴(yán)，并且貴金屬成本高，還容易出現(xiàn)燒結(jié)狀況，對(duì)后續(xù)處理帶來難度，對(duì)于催化劑燃燒，還需要進(jìn)步研究，加強(qiáng)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(xiàn)象，是一種物質(zhì)在另一物質(zhì)表面附著的緩慢作用過程，廢氣處理關(guān)鍵為吸附劑，吸附劑一般是疏松多孔結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，內(nèi)表面積較大，以及空氣阻力較小等特點(diǎn)，常用吸附劑有硅膠、人工沸石、活性炭與氧化鋁等。該方法應(yīng)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(yōu)點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益良好，但有流程復(fù)雜，設(shè)備龐大與廢氣含膠粒物質(zhì)時(shí)，容易出現(xiàn)吸附劑中毒狀況，該方法主要用于低濃度可揮發(fā)性的有機(jī)物處理。

1.3 吸收法

在氣態(tài)污染物的處理方法中，吸收法應(yīng)用非常廣泛，依照吸收過程，可分成物理與化學(xué)吸收兩類，該方法通常是運(yùn)用有機(jī)廢氣及液體吸收液間的相容原理，實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣處理的，其吸收劑一般是液體物質(zhì)，運(yùn)用水、液體石油類的物質(zhì)與表面活性劑等混合試劑，對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行吸收，具有良好強(qiáng)化效果。各類氣態(tài)污染物均能用液體溶劑的吸收法給予處理，一些有用產(chǎn)品，經(jīng)過解析之后，能夠回收運(yùn)用，其吸收劑也能重復(fù)應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效果良好，并且吸附劑還無毒不污染環(huán)境。

2 處理技術(shù)的前景展望

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展下，人們對(duì)環(huán)境要求不斷提高，有機(jī)廢氣處理技術(shù)的研發(fā)力度也加大，每種有機(jī)廢氣治理技術(shù)，均有其優(yōu)缺點(diǎn)，不過真正具有廣闊發(fā)展前景的技術(shù)可分為下列幾種。

2.1 放電等離子體

在有機(jī)廢氣治理技術(shù)中，通過高壓放電進(jìn)行處理是一種有效形式，該方法可產(chǎn)生大量高能的電子與O、N或OH等活性離子，對(duì)其構(gòu)成了肺熱平衡的等離子體，在其作用下，C-C與C-H等化學(xué)鍵會(huì)出現(xiàn)斷裂，有機(jī)廢氣當(dāng)中的F、H與Cl等原子會(huì)出現(xiàn)置換反應(yīng)，通過反應(yīng)會(huì)得到水與二氧化碳等無害的物質(zhì)。等離子體當(dāng)中，引入金屬氧化物，將其作為催化體系，能有效降低副產(chǎn)物產(chǎn)生，增強(qiáng)污染物去除的效率，和常規(guī)方法比較，此方法具有流程短、操作性好等優(yōu)點(diǎn)，在節(jié)能方面的潛力也很大，比較適合低濃度有機(jī)廢氣的處理。

2.2 PSA技術(shù)與光催化氧化

在有機(jī)廢氣治理當(dāng)中，PSA技術(shù)得到了應(yīng)用，該技術(shù)是變壓吸附的吸附與凈化技術(shù)，也可稱為無力吸附法，其工作原理是：根據(jù)有機(jī)廢氣組成與吸附材料的吸附特性差異，運(yùn)用周期壓力變化，有效實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣分離及凈化，PSA技術(shù)具有自動(dòng)程度高、投資少與能耗低等特點(diǎn)，運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行有機(jī)廢氣分離與回收是種理想方法，與其他有機(jī)廢氣技術(shù)相比，該技術(shù)應(yīng)用前景更好。一定光照條件下，有些半導(dǎo)體材料會(huì)出現(xiàn)自由基活性的物質(zhì)，無WO3、ZnO與CdS等，其氧化性強(qiáng)，能讓一些有機(jī)廢氣在常壓常溫下進(jìn)行無毒簡(jiǎn)單反應(yīng)，并且不受溶劑分子的影響，還具有反應(yīng)快、效率高與易回收等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)含氯化合物與苯系物降解性好。

2.3 生物技術(shù)

生物技術(shù)是在一定條件下，根據(jù)有機(jī)廢氣有機(jī)成分，將其作為碳源與能源維持生命活動(dòng)，將有機(jī)物分解成二氧化碳與水，并將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氣，再轉(zhuǎn)化為硝酸，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧瘹洌蚧瘹湓俎D(zhuǎn)化為硫酸，該過程就稱為生物技術(shù)，在生物技術(shù)裝置當(dāng)中，有機(jī)廢棄物去除效率為95%左右，惡臭物質(zhì)除去率為99%，與常規(guī)技術(shù)比較，該技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低與二次污染較少等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用前景也是很廣的。

3 結(jié)束語(yǔ)

要提高有機(jī)廢氣的治理技術(shù)，應(yīng)該加強(qiáng)有機(jī)廢氣傳統(tǒng)處理技術(shù)改進(jìn)，增強(qiáng)處理效率，并節(jié)約成本，對(duì)于新發(fā)展技術(shù)，也應(yīng)加強(qiáng)研究，盡快在工業(yè)上推廣應(yīng)用，對(duì)于有機(jī)廢氣成分復(fù)雜的，可運(yùn)用聯(lián)合工藝或者綜合處理技術(shù)，有效處理掉有機(jī)廢氣，確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定持續(xù)性。

[1]易靈.有機(jī)廢氣治理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].四川環(huán)境,2011(5).

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